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大直径超深灌注桩成孔质量控制QC小组成员：任先松蔡利兵査光宏苏辉吴超周凯项目名称：诺德英蓝国际金融中心承建单位：中铁建工集团有限公司华北分公司诺德英蓝国际金融中心工程位于天津市滨海新区于家堡金融区。总建筑面积为210149㎡，建筑高度为299.45m，地下4层，地上63层。是一栋高端金融办公写字楼。本工程主楼和裙楼桩基础均采用混凝土钻孔灌注桩，主楼桩径1000mm，钻孔深度96m，有效桩长75m，桩端采用后压浆专利技术进行处理；裙楼桩径为650mm，钻孔深度46m，有效桩长25m。桩基数量多、工期紧、难度大、要求高，控制好桩基施工质量成为本工程施工质量的重点。一、工程概况各类桩主要技术参数如下：桩类别桩径（mm）砼强度桩数桩承载力（KN）主楼工程桩Ø1000C50331Quk=22000主楼工程桩试桩Ø1000C554Quk=23700主楼工程桩锚桩Ø1000C5016裙楼抗拔桩Ø650C30487Tuk=2500裙楼抗拔桩试桩Ø650C305Tuk=2500裙楼承压桩Ø650C30216Quk=3700裙楼承压桩试桩Ø650C353Quk=5450裙楼基底深坑加打灌注桩SKWZØ650C3090为保证工程质量，项目部从技术、现场管理、质量控制等方面入手，坚持开展针对性的QC攻关，在施工中利用新技术、新工艺、新方法，攻克难题，循序渐进，保证工程顺利开展。小组成员新老搭配，互相学习，共同进步，定期接受QC知识培训，因此我们有信心解决所遇到的问题。小组名称诺德英蓝国际金融中心项目QC小组成立时间2011年4月小组类型创新型活动次数12次课题名称大直径超深灌注桩成孔质量控制出勤率100%小组成员组长任先松项目经理副组长蔡利兵项目总工组员石磊生产经理组员王怀震工程部部长组员刘增兵助理工程师组员吴超助理工程师组员査光宏助理工程师组员苏辉助理工程师组员周凯助理工程师组员二、小组介绍三、PDCA循环质量本工程要求获得“海河杯”金奖，争创鲁班奖,并要求达到国家绿色建筑二星级标准及美国LEED认证金奖标准，因此桩基超长桩施工质量必须要创优。本工程为华北公司重点项目，楼结构高299.45米，基坑深度为-23米，工程桩钻孔深度达到96米，桩直径为Φ1000，,此项技术可以填补华北公司在此领域的空白，提高技术创新能力，增强企业核心竞争力。技术工程体量大，工期紧，大直径超长桩成孔这一关键工序，是影响桩基施工的制约因素，解决好此难题是工程质量能否保证，能否如期竣工的关键所在工期降低施工成本，不但可使项目盈利，更能使我们企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。成本坑口作业，有效加强临边坑口处的安全系数，减少危险源数量，做到以人为本、预防为主。安全严格控制大直径超深钻孔灌注桩成孔质量质量技术工期安全成本针对现场钻孔灌注桩施质量的控制的关键，我们QC小组在4月20日针对施工现场已施工完毕70根超长工程桩施工过程记录进行统计，通过分析整理，归为8类问题，具体见下表：综上在超长桩施工中，虽然采用配备自动整平器的磨盘钻机，但成孔质量情况仍不太理想，桩位偏移、塌孔、缩颈、沉渣过厚、垂直度不满足要求等现象仍然存在。个别工程桩发生的断桩问题甚至导致了不可挽回的损失，这样既影响了成桩质量和施工速度，从而严重影响了项目整体规划目标的实现。抽检桩数70根88.39%根据对国内类似施工方法的调查，经小组讨论，目标分解如下：QC目标分解通过现场技术研究，质量控制，确保超长工程桩施工质量质量目标：确保质量合格率98%技术目标：总结一套工法工期目标：实现合同工期目标可行性分析质量保证体系健全、项目管理经验成熟项目部技术实力雄厚业主与设计单位对QC小组的支持主要原因：●次要原因：○序号质量问题末端原因要因确认分析负责人验证结果1桩位、桩孔偏斜测量偏差现场采用经纬仪、50米钢尺放线，误差较大刘增兵●桩机就位不准桩机移动靠履带吊，就位时不精准查光宏●桩机钻杆偏斜，垫木不稳垫木承台不稳定、钻机支撑不牢固苏辉●钻机为潜水钻潜水钻不宜施工超长桩苏辉●地质构造施工区域内有障碍物，导致钻杆钻进偏斜苏辉○2成孔深度不够钻杆长度计算有误现场使用5米卷尺测量，累计钻杆长度，发现长度有问题刘增兵●开钻数据不清操作工人对钻孔数据不了解刘增兵●成孔监测不到位成孔深，传统方法测深度不可行查光宏●3串浆、冒浆护筒埋植过浅护筒埋设较浅，泥浆从护筒底部边缘溢出苏辉●护筒四周回填质量不好护筒周围回填土松散，泥浆漏浆苏辉●孔内泥浆的浸泡孔中泥浆浸泡、导致串浆苏辉●4串孔相邻桩位间距过窄，施工间隔时间过短施工场地狭小，相邻桩依次施工，导致串孔吴超●地下有暗沟、地穴该区域原来为居民生活区，有排水沟等暗沟吴超○5卡钻地质构造相邻岩层强度差别较大查光宏○钻头於死提钻时间滞留过长查光宏○主要原因：●次要原因：○6缩颈、塌孔成孔时间由于混凝土不能及时浇灌，导致成孔长时间被孔内泥浆浸泡吴超●泥浆比重泥浆比重过小周凯●地质构造地下有硬层，板沙层，硬度较大，钻进较慢周凯○7钻杆、钻头脱落机械故障钢丝绳断裂刘增兵●工人操作原因工人操作失误刘增兵○8断桩灌注过程中卡管砼塌落度较大，导致导管堵塞查光宏●导管漏水导管连接密封圈破损查光宏●灌注过程中导管拔脱拔管时精确计算孔内砼高度周凯○主要原因：●次要原因：○1248154N=11416桩位偏移成孔深度冒浆卡钻缩颈钻头脱落3020101009080604020累积百分率（%）频数（次）串孔断桩51钻孔灌注桩成孔质量问题排列图从排列图中可以看出桩位偏移、成孔深度、卡钻、缩颈是主要问题，其中塌孔、沉渣过厚、缩经均与泥浆性能指标有直接关系，所以孔内泥浆性能不符合指标和钻孔垂直度不合要求成为影响旋挖钻孔成孔质量合格率的主要因素。对确认了的14条主要技术、质量管理与控制因素，制定相应的对策措施：序号质量问题要因制定对策责任人1桩位、桩孔偏斜测量偏差采用全站仪放线刘增兵潜水钻不宜施工超长桩改用GPS-20C钻机查光宏钻机不平稳平整场地，采用钢构砧木苏辉2串浆、冒浆护筒埋植过浅护筒埋设满足要求周凯3串孔相邻桩位间距过窄，施工间隔时间过短相邻桩施工间隔36小时吴超4卡钻钻头於死提钻时间滞留过长查光宏5缩颈、塌孔成孔时间成孔后及时灌注砼吴超泥浆比重泥浆比重满足规范周凯6钻杆、钻头脱落钻杆为螺纹连接改进钻机钻杆苏辉7断桩灌注过程中卡管调整塌落度查光宏导管漏水使用密封圈密封周凯灌注过程中导管拔脱拔管时精确计算孔内砼高度周凯a、检查校正起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上b、使用全站仪放线，使每一个桩位点精确到2mm以内c、采用J2经纬仪控制钻孔的垂直度。d、使用带导向架的钻头，保证钻杆沿导向架对中钻进e、使用较大砧木保证钻机平稳水平型号GPS-20C底座通孔直径(m)2钻孔深度(m)100转盘最大扭矩（kn.m）30转盘转速（正反）(r/min)8、14、18、26、32、56钻塔额定负荷（kn）240钻机有效高度(m)8.5钻机功率(kw)37主机外形(工作状态)(m)5.7×2.4×9.4GPS-20C钻机主机重量(t)12f、改潜水钻机为GPS-20C钻机a、开钻前使用开钻申请单，由施工单位和监理单位共同签字确认b、采用超声波检测仪监测成孔深度停止钻孔，回填稳定后，重新埋设护筒至原地面以下，重新进行开钻a、严禁相邻的两桩位同时施工，应交叉进行施工b、因地质原因需采用砖渣黏土及黏土+片石等回填料回填，待回填沉降稳定后再进行钻机就位，进行施工a、由孤石及漂石等现象引起的卡钻，可适当往下放钻头，而后强力快速往上提，使孤石及漂石受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。b、确保现场有备用电源，成孔后及时提起钻杆，防止卡钻。由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的卡钻，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。a、成孔后及时浇筑混凝土b、加大钻头直径，保证钢筋笼顺利下放c、合理调配泥浆比重，保证泥浆比重控制在1.15～1.2之间a、钻杆由螺纹连接改为法兰钻杆，连接螺栓拧紧上牢b、机械故障加强检查a、每车砼到场进行塌落度试验b、导管采用密封圈处理C、砼供应不间断截至11年5月20日，活动小组对现场已施工完毕的工程桩进行检查，数据如下：根据以上数据，单项合格率全部在96%及以上，平均为98.17%，比活动前提高了9.78%，比目标值提高了0.17%，实现了预定目标。效益、成果1、大大缩短工期；2、减少后期解决因成孔质量而产生的额外费用；3、本次活动增强了小组成员之间的协作精神，融洽了领导与员工、管理层与操作层的关系；4、桩基工程质量优良，获得业主肯定，与其他公司相比，产生了明显的优势。为巩固成果，我们将活动中总结出来的措施，制定成项目管理制度，防止问题以后再次发生。1、每月二次由项目总工组织的技术培训或质量教育，纳入项目内部管理制度。2、关于控制钻孔灌注桩成孔质量的各种表格文件在以后类似的施工中，也可以再次使用，该措施也纳入了项目现场质量管理制度。通过此次QC活动，使工程桩的施工质量得到了良好的控制，为我公司在大直径超长灌注桩施工中积累了经验。我们QC小组虽然达到了预定的目标，但还有许多需待提高和完善的地方。在公司领导的支持下，坚持开展QC攻关活动，通过查找原因、制定对策、逐一实施，持续不断地进行工程质量改进。项目活动前分活动后分技术水品25个人能力24QC知识24综合能力35团队精神35自我评价表活动前活动后技术水平ＱＣ知识个人能力综合能力团队精神自我评价雷达图