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1、降低冲孔灌注桩混凝土充盈系数,广东省基础工程公司广州白云国际机场西三指廊基础工程QC小组,现场型,演示人:张钦城,制表：张钦城 时间：2007年3月22日,一、小组简介,本工程位于石灰岩地区，场区岩层较发育，地质为第四系覆盖土层和基岩。覆盖层自上而下为杂填土、耕植土、冲击粘性土、砂土及残积粘性土，分布于全区，但薄厚不一，随基岩面起伏而变化，竖向上总体具有两个较为明显的沉积旋回。基岩为石炭系下统石磴子组石灰岩，岩质坚硬，地质钻探时除少数钻探孔层面岩芯较为破碎外，大多数较完整，基岩面起伏很大，岩面埋深为16.2056.50m，一般在2030m左右。根据初步地质勘察情况报告，场区内的不良地质现象主要
2、为溶洞及土洞，且分布范围较广，地质情况非常复杂。由于本工程冲孔灌注桩有480根，占总体工程造价的38%，存在施工难度大，对施工进度、施工质量的要求较高等特点，使之成为本工程的关键分项工程。,二、工程概况,三、选题理由,综合考虑本工程地质情况、成本构成等因素及类似工程的施工完成情况，公司要求将本工程的冲孔灌注桩的充盈系数控制在1.15以下,降低冲孔灌注桩混凝土充盈系数,本工程的前期地质钻探情况已经明显显示，本工程存在大量的溶洞，会导致桩基在成孔施工中贯穿溶洞，而依靠混凝土填充溶洞，将会给施工成本造成很大的压力，并且在成孔过程中可能会发生塌方导致陷机等安全隐患；,本工程的施工合同中规定冲孔灌注桩的
3、混凝土灌注量总价包干，只有从控制混凝土的灌注量来控制工程成本,活动目标：降低冲孔灌注桩混凝土充盈系数为1.15。,四、确定目标,我们对已完成的50根冲孔灌注桩充盈系数进行统计，结果如下表：,制表：陈耀池 时间：2006年10月9日,根据统计数据显示，38条桩的充盈系数超出了项目部提出1.15以下的要求。充盈系数超出的桩基多为出现了溶洞及砂层。平均充盈系数比项目部制定的目标要求多了0.19，无法满足项目部制定的充盈系数控制在1.15以下的要求。QC小组通过对充盈系数超出1.15的冲孔灌注桩进行调查，并按照影响冲孔灌注桩混凝土充盈系数的各因素整理如下：,冲孔灌注桩灌注量充盈系数调查表,制表：张钦城
4、 时间：2006年10月9日,根据上表绘制饼图如下：,结论：由以上饼图可以看出A类影响因素为：1、溶洞处理；2、多次砂层坍塌。,为了保证项目部制定目标能够得到实现，我们从以下3个方面对目标进行了论证：,1、根据本工程已完工的冲孔灌注桩的混凝土充盈系数统计数据，有12条桩的充盈系数是在1.15以下的，具体如下表：,制表：谢记房 时间：2006年10月9日,2、本小组成员由主管质量的管理人员、试验室人员及现场技术人员组成，均参加过多个类似工程的桩基础施工，具有丰富的现场施工经验及深厚的技术基础，能够解决碰到的技术问题。,有鉴于此我们认为活动目标是能够实现的。,3、由于本工程项目是广州市重点工程，在
5、本工程施工中开展本项活动能得到包括公司、业主、监理、设计等各方面的大力协助，能够获得必要的物资和技术上的支持。,QC活动实际进度表,实际进度,制表：张钦城 时间：2007年3月22日,五、活动计划,六、因果分析,编制人：陈耀池 时间：2006年10月13日,A类影响因素关联图,制表：谢记房 时间：2006年10月13日,要因确认计划表,灌注砼过程，因砼侧压力造成溶洞贯穿,九、要因确认,砼供料不及时,未做单根桩超前钻,要因确认六：未做单根桩的超前钻,【确认方法】查看地质勘察资料【标 准】超前钻率为100%【实 测】由于本工程只进行了初步的地质勘察，勘察的精度为100100米，范围较大，无法对单根
6、桩的施工起到可行性的指导作用，按照已完成的冲孔灌注桩的施工过程地质情况，与初步地质勘察资料中显示的地质出入较大，特别在溶洞方面，按照地质资料显示的没有溶洞的个别桩基，却出现了多层溶洞，对施工影响很大。,【结 论】未做单根桩的超前钻是要因。,要因确认八:砼供料不及时,【确认方法】查看砼灌注记录【标 准】砼供料中断不超过30分钟【实 测】对已完成的冲孔灌注桩的灌注记录进行检查，混凝土灌注过程供应中断时间检查如下表：,要因确认八:砼供料不及时,根据统计表显示，混凝土灌注过程供应中断最长时间为49分钟，超出标准的30分钟，而且出现的次数比较频繁。,【结 论】砼供料不及时是要因,统计：谢记房 制表：张钦
7、城 时间：2006年10月14日,要因确认十：灌注砼过程，因砼侧压力造成溶洞贯穿,【确认方法】查看砼灌注记录【标 准】灌注过程砼面稳定上升，未出现砼顶面突然下降1m以上的现象【实 测】在对成孔过程中出现溶洞的桩基的混凝土灌注记录进行查看，灌注过程砼顶面有出现突然下降的情况，具体统计如下：,统计：谢记房 制表：张钦城 时间：2006年10月14日,根据灌注记录显示，个别出现溶洞的桩在灌注至溶洞部位以上高度时，出现混凝土灌注顶面有出现突然下降的情况，且砼面突然下降的幅度较大，最大达到6.8米。其中原因是溶洞部位填充的块石、粘土及速凝水泥混合物的强度承受不了砼侧压力所致。,要因确认十：灌注砼过程，因
8、砼侧压力造成溶洞贯穿,【结 论】灌注砼过程，因砼侧压力造成溶洞的漏浆是要因。,针对发现的主要原因，小组成员进行了综合论证分析，按5W1H原则制定了以下对策、措施。,制表：张钦城 时间：2006年10月19日,对策表,七、制定对策,实施1未做单根桩的超前钻,1、由项目副经理陈恩平负责联系本工程业主、设计、监理等相关单位于现场召开技术会议。通过会议，阐述本工程单根桩地质勘察的重要性。2、根据现场技术会议最终决定，由业主独自招标将本工程的超前钻发包给有资质的勘察单位对本工程的单根桩进行地质勘察，形成地质勘察资料后交付我项目部使用，才开始该桩基础工程的施工作业。3、在收到勘察单位的勘察报告后，根据地质
9、勘察报告对我项目部的施工班组及施工技术人员进行交底，确保所有施工技术人员熟悉并掌握本工程的地质情况。,八、对策实施,4、通过超前钻资料提前了解到该工程的桩基础地下溶洞及砂层情况。根据溶洞布置及大小制定了溶洞处理对策，并准备好现场应急材料，如：粘土、块石、速凝水泥。,结论：,经过协调，本工程所有未施工的桩基础全部采用超前钻处理，消除了对单根桩的地质的不明了情况，促进了施工过程的应对措施的制定和落实，达到了对策目标。,实施1未做单根桩的超前钻,通过实施以上措施，本工程于2006年10月29日开始单根桩超前钻，并于2006年11月2日出单根桩的地质勘察资料。在采取超前钻措施后，施工人员初步掌握了单根
10、桩的地质，能根据地质情况，在施工前制定有针对性的应对措施。,实施1效果检查,单根桩超前钻资料示意图,实施2确保砼供应及时,1、由项目经理苏培奇联系本工程供应混凝土的搅拌站，以书面形式，要求搅拌站遵守材料供应合同的约定，采取措施，确保混凝土的及时供应。,2、在每次灌注混凝土前，由现场技术人员事先预计灌注方量后，将供料的方量及时间及时通知搅拌站。,3、在灌注过程，根据施工进展，加强施工现场与搅拌站调度之间的联系，确保搅拌站运输满足本工程砼供应要求。,4、调整现场灌注混凝土的灌注开始时间，要求运抵施工现场的混凝土方量必须达到单根桩的灌注量的50%才允许开仓，进行混凝土灌注。,实施2效果检查,通过实施
11、以上措施，对实施对策后完成部分冲孔灌注桩的灌注记录进行检查，混凝土灌注过程供应中断时间检查如下表：,统计：陈恩平 制表：张钦城 时间：2006年10月22日,结论：,经过协调，本工程施工现场与搅拌站加强了联系，搅拌站也采取了加强混凝土供料的保证措施，混凝土供应不及时的现象得到很好的控制，达到了对策目标。,根据统计表显示，混凝土灌注过程供应中断最长时间为24分钟，未超出标准的30分钟。,实施3灌注砼过程，因砼侧压力造成溶洞贯穿,1、对出现溶洞的桩灌注砼过程，要求控制砼灌注速度。在灌注到溶洞部位顶面时，放缓砼的灌注速度，待其已浇筑砼接近初凝的时候，再灌注第二批砼，使溶洞部位的块石、粘土、速凝水泥混
12、合物承受的砼侧压力减小。2、根据设计砼配合比，一般水下灌注砼的坍落度要求的是180220mm，但在灌注出现溶洞的桩时通知搅拌站要求控制坍落度在200mm以下。使砼坍落度减小，增加砼的塑性，从而减小砼的测压力。3、对于溶洞高度在3米以上的桩基在成孔过程中采用特制的钢护筒做为护壁进行施工，从而确保溶洞部位的护壁效果，使灌注砼不流失。,对实施了对策后灌注的桩基础进行了统计，其结果如下：,统计：卢剑文 制表：张钦城 时间：2006年12月21日,实施3效果检查,结论：,对策实施后，对灌注的桩基础的灌注记录进行了统计，溶洞贯穿的根数未超过出现溶洞桩的10%，达到了对策目标。,我们统计了已完成的328根冲
13、孔灌注桩充盈系数，随机抽查其中的50根，结果如下表：,制表：谢记房 时间：2007年1月21日,如上表所示，实施对策后的平均充盈系数得到了很好的控制。,九、效果检查,制表：谢记房 时间：2007年1月21日,结论：,通过QC小组活动，冲孔灌注桩混凝土充盈系数从原来的1.34降低到1.13，实现并超过了原来制定的目标值。,十、巩固措施,1、巩固措施,(1)要求业主及工程相关方加强超前钻的勘察单位的管理，使超前钻施工进度满足本工程的冲孔灌注桩的施工进展需求。,(2)继续加强与搅拌站的供料协调，确保砼供应及时。,(3)对现场出现溶洞的桩严格实施灌注速度及坍落度的控制，必要时采取钢护筒护壁等措施，确保
14、出现溶洞的桩灌注过程不再出现贯穿。,(4)将本次活动的取得的技术经验提炼为我司内部桩基础施工作业指导书冲孔灌注桩溶洞及砂层处理作业指导书编号为GJ-2007-03。,2、巩固效果检查,2007年3月20日，本工程完成所有冲孔灌注桩的施工。我们又随机抽查了其中的50根进行了统计，其结果如下：,冲孔灌注桩砼充盈系数得到了有效控制，砼充盈系数由活动前的1.34降低为1.12，达到并超过1.15的目标。巩固效果良好,结论：,由于我项目部成功的将砼的灌注充盈系数降低在1.15以内，因而完成了项目部的成本控制，为本工程的成功运作奠定良好的经济基础。（1）投入费用合计：16000元；（2）节省费用合计：15
15、0345.64元；取得的附加经济效益为：节省费用-投入费用=150345.64-16000=134345.64元。,1、活动产生的经济效益：,十一、活动效益,附加经济效益证明,(2)本工程QC小组的运作，桩基础施工期间，在业主召开的工程质量评比会议上及质量监督站的监督抽查，本工程项目桩基础质量均得到高度赞扬。,(3)为广东基础“敢打硬仗，善打硬仗”树立了良好的企业品牌。,2、活动生产的社会效益：,(1)本工程QC小组的运作，本工程的桩基础工程质量得到了良好的保证。根据对前期已完工的冲孔灌注桩进行的小应变、超声波、抽芯检测的结果显示，检测结果一类桩比例为96%，二类桩为4%，均符合桩基检测规范要
16、求。,十二、总结及下一步计划,在本次QC活动中，小组不仅取得了可喜的经济效果，也取得了良好的技术经验，管理人员的管理水平及技术水平都得到了不同程度的提高，但在关键技术特别是溶洞处理技术还有待进一步提高。QC小组成员均能遵循QC小组活动程序，恰当使用工具方法，圆满成了活动目标，各成员综合素质也得到了不同程度的提高。,自我评价表,制表：张钦城 时间：2007年3月22日,自我评价雷达图,活动前：活动后:,制表：张钦城 时间：2007年3月22日,在今后的工作中，我们准备继续围绕健全制度、提高质量、创造效益为核心开展QC活动。目前我QC小组针对已开始的地下室底板施工已开展新一轮的PDCA循环，故下一个QC小组活动课题为：,提高地下室底板施工质量,谢 谢 大 家,
