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1、中建七局第三建筑有限公司 温通开QC小组 二O一O年二月,发布人：温通开,全套管机械取土灌注桩 施工质量控制,一、课题介绍 二、小组简介 三、选题理由 四、现状调查 五、确定目标及目标设定依据 六、原因分析七、要因确认 八、对策制定 九、对策实施 十、效果检查 十一、巩固措施和标准化 十二、总结及今后打算 十三、附件,目 录,据统计仅2005年一年福建省因人工挖孔桩施工中的毒气中毒、坍塌、坠落等事故共计38起,伤亡人数43人。,眼前闪现的一幕幕悲剧如何才能不再重演，生命为何不能得到珍视。如此高风险的成孔工艺是必须限制和淘汰的。,福建省建设厅文件,闽建建200638号,关于深化建筑安全生产专项整
2、治淘汰限制使用竹脚手架、井字架、人工挖孔桩等落后施工设备和工艺的实施意见,自2007年4月1日起严格限制使用人工挖孔桩，人工挖孔桩桩长不得超过15米。,福建省某项目设计采用人工挖孔，施工风险较大，后经多方考量决定采用全套管取土新工艺，该工艺在省内尚属首次应用，缺乏施工经验，且不熟悉控制要点，通过开展PDCA活动顺利解决了以上问题，达到控制质量和保证工期的目的。,一、课题介绍,制表人：温通开 日期：2009年6月20日,二、小组简介,小 组 概 况,表1,制表人：温通开 日期：2009年6月20日,小组成员简介,表2,二、小组简介,1、全套管取土桩施工属于新工艺新技术，在福建省内该工艺还处于推广
3、阶段，我司施工全套管取土桩无成熟经验。,2、施工合同对质量要求比施工规范严格，要求I类桩比例为95%，II类桩比例为5%，单桩极限抗拔力不小于3300KN。,3、本工程为福建省重点项目，做好该项目可提高企业的知名度。,三、选题理由,根据工程地质资料揭示，地质土层中存在3m左右厚的砂层和4m左右厚的卵石层，同时在两土层中均存在丰富的地下水；根据设计提供的施工图纸，本工程抗拔桩270根，桩径1000mm，设计桩长约25m，设计单桩极限抗拔力3300KN，质量要求是I类桩比例为95%，II类桩比例为5%。,四、现状调查,现状调查一,小组成员针对前期施工的试验桩的施工质量情况进行了调查，对可能影响质量
4、的因素进行了深入分析，共收集到60条信息，小组对所收集到的数据进行分类、统计整理，制成统计表与排列图。,四、现状调查,现状调查二,影响全套管机械取土灌注桩施工质量的统计表 表3,制表人：姜 晖 日期：2009年6月23日,50-,60-,N=60,累计频率(%),45%,80%,90%,98.3%,0-,20-,10-,30-,-20%,-40%,-60%,-80%,-100%,95%,频数（条）,-0%,40-,影响全套管机械取土灌注桩质量排列图,A区,B区,C区,桩身垂直度,桩位偏差大,钢筋笼上浮,其它,影响全套管机械取土灌注桩质量排列图,从排列图中可以看出“桩身完整性差”和“抗拔力不足”
5、是影响质量的主要问题。,小组成员对公司施工过的12个沉管灌注桩、人工挖孔桩、冲（钻）孔灌注桩工程桩身完整性检测和抗拔力试验进行调查，结果见下表：,以往竣工项目调查情况表 表4,制表人：温通开 日期：2009年6月25日,平均I类桩占92.5%,平均II类桩占7.5%.,均满足设计要求。,现状调查三,目 标 值,五、确定目标,五、确定目标,目 标 可行,小组成员有丰富的灌注桩施工经验，开展过多年的QC活动，富有创造力、攻克难关、积极进取的精神。,施工机械采用近年研制的HFA160液压高频振动锤和配套桩架，设备较先进，性能良好。,业主和参建各方积极支持配合，聘请专家到现场具体指导。,针对现状调查中
6、存在的主要问题，QC小组有组织的进行了多次讨论，广泛收集现场作业人员、班组长、质检员等各类技术人员的意见，围绕“桩身完整性差”和“抗拔力不足”两个问题，利用关联图进行原因分析。,六、原因分析,“桩身完整性质量差”及“抗拔力不足”因素关联图,砼强度差,桩长不满足 设计值,成孔质量控 制不当,桩顶砼强 度低,孔壁在拔管时塌 陷挤入桩身,断 桩,套管拔离混 凝土面,砼配合比不当,可泵性差,持力层判断 失误,成孔无检测 方法,缩 径,成孔作业时间长 外套管“抱死”,外套管拔 管困难,设备缺陷,垂直度观 测偏差大,对关联图分析得到的9条末端因素进行验证，小组成员进行了认真分析，集思广益，利用要因确认表进
7、行要因确认。,七、要因确认,要因确认表,表5,七、要因确认,温通开 王开林,七、要因确认,制表人：温通开 日期：2009年7月5日,七、要因确认,根据以上要因确认表得出主要原因有4个：,1、施工人员未能有效掌握控制工艺 2、取土器缺陷 3、外套管端部没有扰动砂卵石层装置 4、灌注桩拔管控制不当,七、要因确认,对 策 表,表6,八、对策制定,针对4个要因，小组成员运用5W1H方法进行了对策制定。,八、对策制定,制表人：温通开 制表日期：2009年7月10日,实施一：施工人员有效掌握控制工艺,九、对策实施,工艺流程,4、外套管内 安放钢筋笼,2、外套管 振动下沉,1、桩位对中， 外套管就位,3、内
8、套管振动下沉取土 及提升卸土,5、外套管内灌注混凝土 后振动反插提升外套管,地面线,工艺流程图,（2）明确控制要点及组织工艺学习,控制要点表,表7,工艺学习 明确相应地工艺流程和控制方法后，小组成员于2009年7月22日进行了集中学习，熟悉控制工艺和控制方法。,制表人：温通开 制表日期：2009年7月13日,实 施 效 果,通过该要点控制方法的实行，工艺的学习与交底，使管理人员、操作人员对各自在施工过程中的职责或应对的措施有了了解和把握，使工艺管理程序化、标准化。,工艺技能考核,表8,制表人：温通开 制表日期：2009年7月13日,实施二：取土器改进,1、原设计内套管活瓣取土器如图所示呈65夹
9、角, 经过与厂方工程师仔细研究，决定适当调整两片活瓣之间的夹角，由通过几次尝试原先的65改变为50。改变后的活瓣夹角可以更加有效减小内钢护筒在下沉时受到的土阻力，使土体进入护筒内的空间由18.3cm改变为24.6cm，从而加快土进入护筒的速度。,取土器活瓣,实 施 效 果,改良后的取土器活瓣在护筒下沉时进土量改善明显，下沉阻力减少（可通过压力表显示判定），提升取土时，活瓣闭合较快（可以通过测量出土量判定），据统计，节约时间3小时。,根据统计，发现高频振动桩机在下沉外钢护筒时所需时间最长（约占成桩时间的30），一般土质平均速度为0.6m/min，在进入砂卵层时进尺速度明显变慢，平均速度仅为0.4
10、m/h（0.007m/min），因此，提高砂卵层进尺速度是提高成孔速度的重要环节。针对砂卵层进尺困难问题，我们采取了以下措施,实施三：外套管端部安装扰动砂卵石装置,粘土层,中砂层,卵石层,怎么老打滑！,护筒外侧设置4个对称的直径为2cm高压风管，目的是通过高压空气对底部砂卵层进行扰动，从而减小端部护筒下沉阻力，同时减少周边砂卵石层对护筒的摩擦阻力。,高压风管,改装后效果图,沉桩速度明显加快！,实 施 效 果,通过增加高压风管扰动砂卵层后，有效地提高了外钢护筒进尺速度，平均速度由原来0.4m/h（0.007m/min）变为0.66m/h（0.011m/min），节约时间7小时，明显提高了成孔速度
11、。,节约时间7小时,实施四：灌注桩拔管控制不当,控制振动锤提升速率 外套管提升时间在混凝土浇注时间不超过3个小时前开始，外套管上拔应在混凝土浇注高度基本至设计桩顶位置，外套管提升过程应振动密实混凝土，确保桩身充盈系数大于1.1，拔管时应边拔边振，普通土层拔管速度宜控制在1.2-1.5m/min，遇软弱土层时拔管速度控制在0.6-0.8m/min。,振动锤提升图,外套管提升速度要控制在0.5m/min以内，同时保证钢丝绳与外套管的垂直度一致性，避免外套管的晃动。在拔离混凝土面宜采用振动反插法。同时应在每拔起0.5-1.0m停拔，振动5-10s后反插0.3-0.5m，再拔起0.5-1.0m停拔，振
12、动5-10s后反插0.3-0.5m，如此反复，直至地面。,套管拔离混凝土面时要求,实 施 效 果,通过拔管速率控制，桩身充盈系数平均值为1.13 ，大于设计值1.1,成桩效果图,桩头砼密实，观感良好,（1）单桩竖向极限抗拔力试验共3根，单桩竖向极限抗拔力均3300KN，满足设计要求。,单桩竖向极限抗拔力统计表 表9,制表人：范杜武 制表日期：2009年12月20日,十、效果检查,1、技术效益,（2）经检测单位福建省建筑科学研究院对270根桩进行100%动测，其中类桩260根，占抽检桩数的96.3%；II类桩10根，占抽检桩数的3.7%，小组活动目标实现。,1.3%,96.3%,95%,92.5
13、%,活动前后目标值对比图,十、效果检查,单桩竖向抗拔力试验和基桩低应变动力检测,十、效果检查,通过工艺的改进，比合同工期提前15天竣工，节约工期的效益费用合计23万元。,2、经济效益,十、效果检查,本工艺对人工挖孔桩和沉管灌注桩施工中存在普遍质量缺陷进行了综合的改进，工艺不但具有人工挖孔桩施工的经济性，同样具备了沉管灌注桩施工施工的快速性，同时，通过工艺的改进，避免了人工挖孔桩的施工危险性，摒弃了沉管灌注桩施工质量不稳定，承载力低等缺点，是一项新型的灌注桩施工方法，与常规的冲钻孔灌注桩相比，快速、易于施工、成桩质量高、施工干扰因素少等特点。,十、效果检查,3、社会效益,2009年12月本小组针
14、对实施后的效果，制定了一系列的巩固措施： （1）对全套管机械取土灌注桩施工工艺进行补充整理。 （2）进一步加强质量意识，组织其余工人与本次操作工人及技术人员进行经验交流，补充后备技术力量，提高整个项目部的技术水平。 （3）成果巩固期间，我司施工的类似灌注桩建设工程借鉴本小组的有效措施，同样取得良好效果。 （4）组织人员编写全套管取土桩施工作业指导书（编号Q/ZQS554132-2009 ），并获公司审批。,十一、巩固措施及标准化,十一、巩固措施及标准化,作业指导书,1、通过本轮QC小组活动，小组成员分析问题、解决问题的能力有了更进一步的提高，同时质量意识也有显著的提高，积累了不少实践经验，为在
15、以后是工程施工中提供参考。虽然全套管机械取土灌注桩的施工质量得以提升，但如何在保证质量的前提下完成全套管机械取土灌注桩在孤石地质中的施工有待进一步探讨，小组将这一难题将成为下一轮攻关的课题。 2、对于本次QC活动，小组进行了自我评价，评价结果如下：,十二、总结及今后打算,小组自我评分表,表 10,制表人：吴维国 日期：2009年12月20日,十二、总结及今后打算,从雷达图中可以看出我们在对全套管桩机的了解、质量改进意识、团队精神等方面均有了显著提高。,十二、总结及今后打算,小组活动一览表,制表人： 温通开 制表日期：2009年12月22日,十三、附件,表 11,合理化建议一览表,制表人： 温通开 制表日期：2009年12月22日,十三、附件,表 12,钢套管沉管过程,内外套管组合施工,卸土施工,成果认证表,我的发布结束 谢谢各位专家！,
