強化過程控制提高灌注樁優良品率天水成紀大道孫家坪大橋項目QC小組前言天水成紀大道孫家坪大橋位于天水市秦州區以南，全長305m,上跨籍河主河道和天北高速，南側通過引道和羲皇大道平交，北側通過匝道與成紀大道相連,大橋采用雙向四車道I級標準設計，上部結構采用25m+4X35m+4X35m先簡支后連續預應力空心板梁和小箱梁，下部結構采用摩擦鉆孔灌注樁基礎,門式框架墩,0#臺為重力式橋臺，9#臺為輕型橋臺。橋梁基礎均為鉆孔灌注樁基礎,共有鉆孔灌注樁69根，主要樁徑有0。8m、1.0m、1。2m。其中1#墩、2#墩位于天北高速公路路基邊坡上，調查發現，天北高速路基填筑均為松散的砂礫，3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#均位于藉河河漫灘或河道中，地質結構復雜.灌注樁基礎施工過程可能會出現塌孔、縮徑、鋼筋籠上浮,導管堵塞等影響施工質量的現象.由于樁基工程施工在保證整個工程質量因素里面占有至關重要的地位，樁基的施工速度和施工質量將制約整個項目的施工總進度和工程運行的安全。為了工程施工順利推進，防止在鉆孔灌注樁施工過程中出現以上質量問題，確保整體工程質量，在項目部領導的牽頭與帶動下，特組建了鉆孔灌注樁施工質量控制QC小組，選擇“鉆孔灌注樁施工質量控制”為活動課題，針對出現的問題,進行專門的現場調察、統計、分析與研究,及時發現問題,拿出切實有效的施工措施，提高樁基施工質量,為天水成紀大道孫家坪大橋工程施工贏得信譽，爭創“飛天獎”。

一、小組概況QC小組成員情況表單位：中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目經理部表1小組名稱：鉆孔灌注樁施工質量控制QC小組全組人數：13名課題名稱:鉆孔灌注樁施工質量控制小組類型：現場型成立時間：2012年7月10日登記時間：2012年7月12日QC小組成員姓名性別年齡工作職務技術職稱文化程度工作單位備注林仰棟男58組長工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部芮國榮男34副組長工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部張國良男40副組長工程師大專中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部魏殿山男49副組長工程師大專中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部張俊祿男49組員工程師大專中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部孫浩男27組員助理工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部白恒男29組員工程師大專中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部包永勝男49組員工程師大專中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部柳景文男25組員助理工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部李宏太男23組員助理工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部王俊男23組員助理工程師本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部張博男22組員質檢本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部吳晨昕男21組員質檢本科中鐵二十局集團天水成紀大道孫家坪大橋工程項目部已施工的鉆孔灌注樁調查統計表已施工的鉆孔灌注樁調查統計表表3QCQC小組活動計劃表表2天水成紀大道孫家坪大橋鉆孔灌注樁施工質量控制2012年7月10日?2012年11月25日實施項目2012年6789101112選擇課題★現狀調查★確定目標★原因分析★制定對朿★★實施對策★★★效果檢查★★鞏固措施★★今后課題★二、選題理由及選擇課題天水成紀大道及防洪綜合治理工程屬于亞行貸款項目,質量要求標準高，為了保證施工質量，全面履約合同，項目部必須研究施工工藝，加強質量管理。鉆孔灌注樁的施工工序繁雜，技術含量高，影響因素多。在施工過程中，容易出現樁位偏差大、孔底沉渣多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題，這些質量問題往往使成樁難以滿足設計要求，且補救困難，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，如果過程控制出現漏洞，勢必影響工程施工質量和進度,而且會加大返工量,增加施工成本。業主質量目標和項目質量目標要求建設精品工程、爭創飛天獎.為此項目部指定課題“強化過程控制提高灌注樁優良品率”開展活動，確保優質高效的履約合同.三、現狀調查QC小組成立之后,項目領導高度重視，我們積極組織小組成員對已施工完成的鉆孔灌注樁施工整體情況進行了調查，將出現的影響鉆孔灌注樁成樁質量的問題進行了統計，本次共抽查了15個承臺的120個鉆孔樁，發現存在質量缺陷的有40個，鉆孔樁優良率為66。67％,如表3所示：

序號質量影響項目頻數累計頻數累計頻率（％）1孔底沉渣超標111127.52鋼籠制安不合格81947.53鋼籠上浮62562.54堵管530755泥漿超標434856孔位偏差大236907孔斜偏差大238958樁身夾泥13997。59其他140100按照上表統計的數據，繪制出鉆孔灌注樁施工質量缺陷影響因素的帕累托圖（見圖1）。寧杭客專鉆孔樁施工帕累托圖（圖1）根據帕累托圖分析結果顯示,影響鉆孔灌注樁施工質量的主要因素有：孔底沉渣超標、鋼筋籠制安不合格、鋼筋籠上浮和堵管四個問題。小組人員在進行鉆孔樁施工現場統計調查（圖2）四、設定目標及可行性分析1、設定目標：根據合同文件要求和工程局質量目標要求，寧杭客運專線徐舍特大橋工程質量等級為優良，質量優良率要達到87。5%,活動前水平與目標值對比（見圖3）。87.5%活動前目標活動前目標2、可行性分析：組織保障因為課題的重要性引起了項目部和指揮部的高度重視，所以組織、資源有保障。能力保障小組成員綜合素質較高,且都從事過多個工程的建設，有能力攻克存在問題活動意識由于組織的支持、鼓勵和完善的激勵機制，小組成員活動熱情高2、可行性分析：組織保障因為課題的重要性引起了項目部和指揮部的高度重視，所以組織、資源有保障。能力保障小組成員綜合素質較高,且都從事過多個工程的建設，有能力攻克存在問題活動意識由于組織的支持、鼓勵和完善的激勵機制，小組成員活動熱情高活動資源、能力有保證，成員積.極性高，有類似問題處理經驗統計分析結論從現狀調查看，類似問題在類似工程施工中進行過處理，所以有經驗基礎統計分析結論目標可行圖4由帕累托圖可知，孔底沉渣超標,鋼筋籠制安不規范，鋼筋籠上浮，堵管占質量缺陷因素的75%，經計算,如果能解決這4個問題,將能達到本次活動的目標{設定優良率為h,有h=（1—66。％）*80%+66。％=93.34%,已知93.34%>87.5},所以從數據論證目標實現是可行性。E、小組人員對控制好寧杭客運專線鉆孔灌注樁施工質量充滿信心，一致認為，只要加強施工過程中的各個環節的控制，所定目標值的實現是可行的。五、原因分析2。原因分析課題選定后，根據現狀調查及經過小組成員認真分析，運用因果分析樹圖，認為影響因素如下：砂石級配不合理為了盡量避免發生以上問題，針對主要四個缺陷進行了因果分析，并將圖中的34各末端因素分析歸類為22個因素，并對歸類的22個末端因素分析，確定主要原因（如表4所示）:影響灌注樁質量因素分析及要因確認表4影響因素原因分析是否要因人施工人員缺乏質量意識，質控人員責任心不強施工人員缺乏質量意識和責任心，根本無法保證施工過程受控，必將極大的影響鉆孔灌注樁施工質量.是施工人員缺少基本知識，缺乏專業經驗缺乏鉆孔樁施工的基本知識和施工經驗導致無法準確掌握質量控制關鍵點是生活不好有情緒項目上堅持以人為本的管理理念，職工情緒高漲,沒有過大影響否機鉆機失修加強設備的維護保養，保證設備的完好率，可以避免對施工質量的影響否拌合樓未及時維修、保養、校準泥漿泵功率小更換大功率泥漿泵，能夠滿足泥漿正常循環要求否料電焊條選用不規范鋼筋籠接頭焊接要求采用J502焊條，可以滿足施工質量要求否鋼筋銹蝕原材料和半成品及時采取上蓋下墊防雨通風措施，可以滿足要求否泥漿質量不合格泥漿質量和混凝土和易性對灌注樁的灌注質量影響較大，必須合理及時調制泥漿，優化混凝土配合比設計是混凝土和易性差砂石級配不合理把好進貨質量關，加強進貨驗收可以滿足否

方法孔底沉渣二次清孔不夠二次清孔是混凝土灌注之前最為關鍵的一道工序，將直接影響灌注和成樁質量是鋼筋制安不規范制作、吊裝、運輸不規范鋼筋籠是鉆孔樁的骨架，鋼筋籠的制作安裝質量對鉆孔樁質量有直接影響借鑒類似項目工程施工經驗，確定合理的施工工藝是施工工藝不合理鋼筋籠上浮安裝工藝不合理加強過程控制，主要是施工工藝問題，需認真摸索，成分分析，制定合理的施工工藝是灌注速度不當孔底沉渣清除不干凈堵管混凝土泵操作不規范施工操作人員缺乏施工經驗，需要加強技術和質量意識培訓否灌注速度不當環境地下水豐富，滲透量大地下水對泥漿指標控制，水下混凝土灌注會產生一定的影響，但影響不大否施工便道不平整，鋼筋加工場地簡陋便道的平整和場地的規劃對鋼筋的加工制作運輸安裝起到不可忽視的影響是氣溫及混凝土溫度影響環境氣溫和混凝土水化熱對混凝土的和易性、坍落度有一定的影響，及時根據現場情況采取調控措施可以滿足施工質量要求.否小組對造成灌注樁質量問題的影響因素通過表5的分析，確定主要因素為以下7個：施工人員缺乏質量意識，質控人員責任心不強；施工人員缺少基本知識，缺乏專業施工經驗;混凝土和易性差，泥漿質量不合格；4.二次清孔不夠;鋼筋制作、運輸、安裝不規范，施工工藝不合理；水下砼澆筑過程控制不嚴，鋼筋籠安裝工藝不合理施工便道不平整,鋼筋加工場地簡陋。六、制定措施針對上述影響因素,經過現狀及影響因素的分析，為保證灌注樁施工質量，通過小組成

員對參考資料的分析和技術交底會議討論，找出了難點，抓住了重點，制定了嚴格有效的施工措施，具體詳見表5.活動計劃措施表表5序號要因對策目標措施地點時間負責人施工人每月進行施工人員缺乏質量員質量一次現場2009.07.15李福東1意識,質控人員責任教育宣傳意識高，教育，現場施工現場?2009。羅文君心不強責任心張掛質量9.15白建華強宣傳標語施工人員缺少基本培訓掌握基各部門每項目部會2009。羅文君知識,缺乏專業施工本知識，周進行07.15?單益東2學習議室2009。經驗枳累施次集中培代青車工經驗訓學習09.15砼和易加強實驗試驗室拌和站施工現場2009.07.253混凝土和易性差，泥合理調配性好，泥選配現場靖三龍漿質量不合格漿質量監控及時2009.10。呂雯合格調制15延長清孔符合終加強終孔2009。07。王偉4二次清空不夠孔驗標驗收質量現場25?時間韋建飛要求控制2009.10.15鋼筋制作、運輸、吊加強過程鋼筋制安符合驗標要求按照圖紙施工，加強2009。07。吳天華5裝不規范，施工工藝控制，優化工序檢驗施工現場25?不合理施工工藝和安裝的過程控制2009.10.15朱春冃水下砼澆筑過程控加強過程防止鋼籠上浮做好防范2009。07。25?2009.10。馬志強雷軍軍6制不嚴，鋼筋籠安裝控制，優化措施，加強施工現場工藝不合理施工工藝過程監控15施工便道不平整，鋼整平規劃便道平整，鋼筋進行合理規劃，組織施工現場2009.07.05白建華7筋加工場地簡陋加工場道路整平?2009。代青車地規范和鋼筋加07.25標準工場建設七、對策實施實施一：面對現場施工人員缺乏質量意識，責任心不強的問題，項目部編制了《鉆孔灌注樁質量控制實施辦法》,《鉆孔灌注樁質量控制獎罰細則》,首先對現場質量控制人員進行了專門的培訓和學習。其次每周組織架子隊人員進行一次質量交底會議，講述和學習鉆孔灌注樁施工質量控制內容，并在施工現場張掛施工質量宣傳標語，時刻提醒施工人員，灌輸質量重于生命，責任重于泰山的質量意識理念。實施二：針對本工程的具體情況，對于施工管理人員普遍缺少鉆孔灌注樁基本知識，缺乏專業施工經驗的現狀，試驗室、混凝土拌和站、現場施工架子隊都分別組織員工參加了鉆孔灌注樁施工技術學習班，在學習班期間，組織人員對施工工藝、施工措施和鉆孔灌注樁施工現場控制要點、混凝土拌制生產工藝流程、鋼筋籠加工制作安裝、水下混凝土澆筑施工注意事項等問題進行了交流探討。學習過程中小組負責人組織人員到鄰近施工工地進行現場觀摩學習，對鉆孔灌注樁施工技術與質量控制管理得到了很好的熟悉與掌握。學習之后小組負責人員專門編寫了《寧杭客專NHZQ—II標樁基施工措施》在施工過程中，小組人員按照施工措施指導，全方位，全過程進行監督控制與管理，在理論和操作控制步驟上有了很大的提高，對鉆孔灌注樁施工質量控制起到了一定的指導性作用.實施三：混凝土和易性的好壞主要在于配合比的控制，經過小組負責人員和試驗室的多次試驗最終確定水下混凝土配合比中水灰比控制在0。5~0。6,砂率應在40%?50%,粗骨料最大粒徑應小于40mm,混凝土坍落度控制在18~20cm,經常進行原材料檢測,及時調整配比,才能保證水下灌注混凝土的流動性、和易性,用料上優先采用中粗沙，級配較好的卵石，礦渣硅酸鹽水泥,避免使用普通硅酸鹽水泥,在灌注中出現的事故有很多都和混凝土質量有關,所以把好混凝土的質量關是保證鉆孔灌注樁成樁質量的關鍵所在。泥漿質量控制主要根據現場地質情況，采用泥漿測試儀多次進行測試調配，使泥漿比重、含砂率、稠度PH值控制規范要求范圍之內。實施四：清孔階段的質量檢查與控制是鉆孔樁施工中保證成樁質量的重要一環。應通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力,規范要求沉渣量小于5cm.為了達到規范要求，小組負責成員盡職盡責做到每一個鉆孔樁終孔之后都將監督進行徹底清孔，經檢查達到規范要求后方可進行鋼筋籠焊接下放施工。當鋼筋籠下沉固定后，經小組人員再次復檢孔深和沉渣厚度等。若沉渣超標，要求再次清孔，直至全部符合設計要求和工藝標準.在清孔結束前，將泥漿比重調整到規定范圍，以保證水下混凝土的順利灌注，同時保證成樁質量。實施五:為了保證鋼筋籠在制作、運輸、吊裝過程中的質量控制小組負責人員從原材料開始進場進行控制,對進場的鋼筋要求必須出具合格證或產品質量檢驗報告，同時還按現行鋼筋檢驗標準取樣試驗,不符合質量要求的鋼材嚴禁使用。在成孔過程中及時組織鋼筋籠的加工制作。鋼筋籠采用分節制作后搭接焊的方式，接頭錯開,在同一截面內，接頭數不超過鋼筋總數的50％進行控制.運輸過程中,鋼筋籠一定要輕裝輕放,運輸途中盡量放慢運輸速度減輕顛簸，防止焊點脫落。起吊鋼筋籠時，吊點準確，保證垂直度，然后對準孔位徐徐下放,吊裝過程中,節與節之間進行焊接,必須保證焊接長度和質量，且要控制焊接時間不宜過長;混凝土墊塊制作安裝要符合規范和設計要求.小組負責人員對其全部進行過程跟蹤監控。實施六：1、水下砼的澆筑過程控制，經過小組研究從以下五點對每根樁進行實施控制在進行水下混凝土灌注之前要求對樁孔質量、回淤沉碴厚度、泥漿指標、樁底標高進行一次全面檢查，防止意外事故發生.灌注水下混凝土的導管逐節拼接，導管直徑為30cm,每節長度為lm?3m,以便調節高度。拼接過程要認真檢查密封圈的安裝質量.混凝土的初存量應保證首次填充的混凝土入孔后，使導管埋入混凝土的深度大于lm,在灌注過程中，導管埋深應保證在2?6m間。每灌注一車混凝土后,用測錘測量混凝土面的上升高度,并作好記錄。鉆孔樁灌注混凝土過程應連續灌注一次完成.2、水下混凝土灌注過程中防止鋼筋籠上浮的質量控制當混凝土灌注至鋼筋籠底時，由于澆注的混凝土自導管翻出由下而上的壓力較大，托動了鋼筋籠上浮；或由于混凝土因澆注時間較長，已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在導管翻出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。通過小組人員分析防止鋼筋籠上浮應采取如下措施：a。減少沉渣厚度:沉渣過厚尤其塊狀粘土，在和混凝土一起上升的過程中,非常容易使鋼筋籠上浮。當鉆進到設計孔深時，應沖孔1小時左右，并把鉆頭上攜帶的粘土塊、孔底殘留的粘土塊攪碎，清干凈。b.混凝土一定要攪拌好：當混凝土坍落度偏小或和易性差時鋼筋籠易上浮,應嚴格控制混凝土配制、坍落度，堅決禁止使用不合格的混凝土。c.導管埋深的影響：混凝土灌注快到鋼筋籠底部時，盡量減小埋深，減小對導管的沖力（有人認為導管埋深離鋼籠越遠對鋼籠的沖力越小，但在實踐施工中發現埋深越小籠子越不容易上浮）.d.盡可能減少澆注時間：減少灌注時間，爭取在最短的時間灌注完混凝土，防止混凝土表面形成硬殼帶動鋼筋籠上浮。e.當灌注到鋼筋籠底部時，應緩慢放料：緩慢放料減少對鋼筋籠的沖力，直到埋住鋼筋籠并且導管口也在鋼筋籠內時才可加大放料速度。f.應考慮運輸距離、氣溫影響：在夏季或運輸過程中時間較長時,應加混凝土緩凝劑，氣溫高、運距遠，混凝土容易初凝，以至于在灌注時出現混凝土極易抱裹導管，提導管時帶動籠子上浮，遇這種情況應經常活動導管，加快灌注g.導管的配置要好：導管的配置要使混凝土灌注到鋼筋籠底部時不拆導管,導管口距離鋼筋籠底較遠，拆除導管后導管口進入鋼筋籠底部以上,不可配置成拆除導管后,導管口在鋼筋籠底附近。h.法蘭盤導管注意掛籠子：法蘭盤導管容易掛住籠子，當導管提升有困難時，應旋轉導管，不可硬提。i.采用在主筋上焊〃倒刺〃的方法，來防止鋼筋籠上浮，效果很好。鋼筋籠同一截面焊3?4個〃倒刺”，每個籠子設兩道即可.j.加大吊筋直徑，并在井口加配重，并可焊在護筒上。k.當混凝土埋過鋼筋籠底端3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上.非通長配筋鋼筋籠上浮的處理措施：當發現鋼筋籠開始上浮時，應立即停止澆注，并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高，可拆除導管時必須拆除后再進行澆注，上浮現象可能消除。當鋼筋籠已經上浮了，應準確計算導管埋深和已澆混凝土標高，在導管提升的最大在限度內，快速提升，緩慢下放，反復幾次，上升的鋼筋籠可恢復原標高。實施七：小組負責人員在活動開展之后提前認真現場勘查現場，經討論分析之后，對整個施工現場進行了整體規劃，施工便道統一修整，路基采用建筑垃圾填筑振動碾碾壓，表層鋪設碎石，極大的提高了道路的平整度，降低了了鋼筋在運輸過程中損壞的可能性，加快了施工機械的運輸速度，提升了工地的文明化施工。四個標準鋼筋加工場的建設，保證了原材料的存放和加工制作過程的有序可控。八、實施效果檢查：1、質量情況：通過施工質量控制措施的落實和小組成員的共同努力，我們對該時段施工的100根樁質量評定進行統計，樁基檢測一次合格率100％，優良率91％。灌注樁的質量有了很大的提高，取得了較好的成績。活動前后與質量目標的對比如表6、圖10所示：實施效果對比表表6序號名稱活動前活動后1工序驗收一次通過率87%100%2灌注樁單元工程優良率66。67%91%3樁基檢測優良率90%100%圖102、經濟及社會效益:自小組開展活動以來，解決了影響鉆孔灌注樁質量的主要影響因素,縮短了鉆孔灌注時間，活動前每臺鉆機3天完成1根樁（樁長平均按40米考慮），活動后縮短到每臺鉆機2天完成1根樁，照此計算后來完成的984根樁:a、提前工期984＊3—984＊2=984天/單機，提高工作效率縮短工期后，節約人工投入85元/m,設備占用40元/m，即活動后每