高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量控制

高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量控制中铁十一局建安公司群力家园项目部QC小组目 录一、工程概况1二、QC小组概况2三、选题理由2四、课题目标及可行性分析31、制订目标32、目标可行性分析3五、活动情况31、现状调查32、原因分析43、要因确认54、实施6六、活动效果7七、巩固措施及纳入标准8八、遗留问题及今后打算8高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量控制一、工程概况 本工程为哈尔滨群力家园工程D区D4标段，主要包括D4、D9、D10#楼及部分地下车库，其中D4#楼为地下2层、地上26层的剪力墙结构工程，D9、D10#楼为3层框架结构，总建筑面积 36187.87平方米，建筑主体高度为83.4米,基础为超流态混凝土灌注桩基础，总计800根桩. 图1 群力家园项目整体效果图坍落度220-250mm的混凝土称之为超流态混凝土。超流态混凝土流动性好，混凝土拌合物依靠自重不需要振捣即可充满模型、包裹钢筋，具有良好的施工性能和充填性能，而且骨料不离析，混凝土硬化后具有良好的力学性能和化学性能。超流态混凝土自密实性能和泵送性能非常良好，适用于水下、管桩、高密度钢筋笼等不能振捣的地方。 图2 群力家园项目现场桩基施工二、QC小组概况根据施工计划并切合实际情况，项目部于2011年12月10日成立了高寒气候超流态混凝土灌注桩施工QC小组，由管理干部、技术人员、工班长等8人组成。全体成员均经过全面质量管理培训，学习时间在60小时以上，经验丰富，技术素养高，详见表1、表2。 小组概况表 表1小组名称中铁十一局建安公司群力家园项目QC小组课题类型攻关型成立时间2011年12月10日平均QC受教育时间60小时注册号QC小组注册日期课题名称高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量控制小组活动时间2011.12.102011.12.16小组人数8 小组成员表 表2序号姓 名性别年龄文化程度职 务接受TQC教育时间组内分工1吴万鹏男30大学项目经理80组 长2郭文华男29大学总工程师80副组长3张永鹏男28大学副总工70技术指导4陈前钦男26大学工程部长70技术主管5张安育男26大学安质部长65质检6黄济辉男43大学试验主管50试验员7陈平涛男44大专测量班长50监控量测8李相遇男36高中工班长50桩基作业三、选题理由理由1：群力家园房建工程是我公司2011年度重点工程项目之一，也是集团公司进入哈尔滨市场的第一个项目，质量目标为哈市优质工程。理由2：超流态混凝土灌注桩施工工艺虽然已日渐成熟，但在我公司此工艺还比较少见，我们掌握的工艺还不够成熟。理由3：超流态混凝土灌注桩施工工艺简单方便，但是在严寒条件下施工质量极难保证，甚至根本无法施工，这是一个值得研究的课题。理由4：超流态混凝土灌注桩桩机高度达到30多米，为履带式桩机，抗倾覆的能力差，且此工程为哈尔滨市公务员小区，质量要求高、工期压力大，如何安全高效的完成桩基施工，直接关系到来年的工程质量及工程进度。综上因素，选定课题：高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量控制四、课题目标及可行性分析1、制订目标1）质量目标：确保高寒条件下桩基施工质量，为来年施工及创哈市优质工程打下基础。2、目标可行性分析1）小组成员内具有一批从事房建施工的专业人才，先后参加过沙特站房工程、四川灾后重建工程、地铁办公楼工程、南宁高层住宅工程等工程的科技攻关，有一定的施工经验和较强的研究试验能力。2）项目部管理基础好，小组成员有很强的创新意识，质量保证体系完善，为目标完成提供了组织保障。3）测量班配备了先进的监控量测设备，能够及时反馈施工情况，以便及时采取相应措施，确保安全、质量，并对监测结果进行回归分析，找出问题所在，为优化施工工艺提供科学可靠的依据；4）全项目人员同心协力、目标一致，敢于承担，勇于提出宝贵意见，能很好的对桩基施工方案进行优化。五、活动情况 PDCA循环(2011年12月10日2011年12月16日)1、现状调查超流态混凝土灌注桩其工艺特点是集钢筋笼制作、钻孔、混凝土浇筑（同时提钻）、下钢筋笼为一体的工序，工序简单，机动灵活，但影响超流态混凝土灌注桩施工质量的因素很多，如何保证高寒条件下超流态混凝土灌注桩的施工质量是一个非常复杂的课题。根据现场施工实际情况，发现混凝土质量、钢筋笼制作质量等直接影响超流态混凝土灌注桩的施工质量。而由于气候因素致使现场混凝土灌注质量极难控制好，自2011年12月10日至12月16日，我们QC小组对超流态混凝土灌注桩质量进行了多种试验和检测，在施工过程进行了详实的调查、记录，对高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量的不合格点进行了统计，详见表3。表3： 超流态混凝土灌注桩质量不合格频率调查统计表代号项 目频 率累计频率a气候条件35.6%35.6%b混凝土性能34.9%70.5%c混凝土输送距离11.1%81.6%d钻孔垂直度8.9%90.5%e提钻速度2.8%93.3%f二次成孔4.4%97.8%g其 他2.2%100%合 计100% 图3 群力家园项目钢筋笼加工制作 图4 群力家园项目混凝土坍落度试验2、原因分析根据表2绘制排列图(见图1)，分析认为气候条件和混凝土性能两项质量缺陷频率达64.4%，是高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量的主要缺陷。图1：2011年12月13日，我们QC小组召开了质量分析会，从人员、机具、材料、方法和环境五个方面进一步进行了研究分析，认为影响高寒气候条件下超流态混凝土灌注桩施工质量的因素主要集中在外界气候条件、混凝土配合比(混凝土骨料、入模温度、塌落度、和易性等)、机具(混凝土输送泵功率、提钻速度、泵管堵塞)等方面，并绘出因果图：高寒条件下超流态混凝土灌注桩质量差机具人员材料提钻速度塌落度不够泵管堵管责任心不强入模温度不够塌落度偏大缺少经验输送泵功率不够砼骨料级配不好砼泵送距离过大单根桩施工间隔时间过长气温过低 管道保温措施不足桩基施工未先引孔再二次成孔灯光不好环境方法图2：超流态混凝土灌注桩质量差因果分析图3、要因确认通过排列图和因果分析图的分析，经QC小组成员反复讨论并投票表决，认为影响高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工质量的主要因素有八个，其中人员方面1个，机具方面1个，材料方面2个，方法方面3个，环境方面1个，详见表4。 表4： 影响灌注桩质量主要因素确认表 人员1、缺少经验材料5、砼骨料级配方法2、管道保温措施6、坍落度3、混凝土泵送距离机具7、输送管堵塞4、是否进行二次成孔环境8、气温过低实施一：桩机手熟练操作桩机，操作工人熟练掌握灌注桩工艺和技术4、实施1、郭文华对桩基施工工班进行岗前培训，让参与施工的职工熟悉桩机工作原理、高寒条件下超流态混凝土灌注桩工艺以及技术要领，明确每个人的工作内容、职责和注意事项。2、由郭文华编写高寒气候条件下超流态混凝土灌注桩施工作业指导书，负责交底到作业工人。3、由张永鹏在现场对操作工人进行指导、讲解操作规程和施工技术。实施二：混凝土泵送管道水平部分采用袋装珍珠岩堆码保温，桩基弯管部位采用棉被加岩棉保温，控制好混凝土泵送距离。1、 由郭文华制定泵送管道水平长度及保温措施，泵送水平距离控制在8米内，并加强现场指导。2、 由张安育、陈前钦现场负责督促、检查、落实，严格按保温措施施工。 实施三：桩基采用二次成孔的施工工艺1、由郭文华制定灌注桩二次成孔方案，并组织实施。2、由陈前钦严格按方案落实，保证顺利施工。3、加强值班制度，确保各工序严格按方案实施。实施四：混凝土骨料采用优良连续级配1、与商混站、质监站一起制定优良混凝土骨料级配标准，严格按标准执行。2、由黄济辉严格按标准对砂石料原材料进行检测，不合格材料坚决不予使用。3、加强混凝土生产值班制度，确保严格按配合比施工。实施五：控制商混站混凝土坍落度在22-23cm之间，保证混凝土和易性等性能1、 黄济辉驻商混站值班，经常对混凝土进行检测，保证坍落度。2、加强混凝土配合比及搅拌时间控制。实施六：做防护棚，棚内设增温措施，减少混凝土温度散失1、 在地泵区域设移动式增温防护棚，棚内空间保证地泵及混凝土罐车入内封闭，保证混凝土质量。2、 监督商混站做好混凝土罐车的保温工作。3、 加强混凝土值班制度。经过PDCA循环，我们找到了问题的主要原因，并且根据原因制定了对策表及相应的负责人，经过改正之后，施工人员的操作水平有了明显提高，灌注桩作业逐步达到规范化和标准化，质量逐步上升，进度明显加快。效果1：质量通过本次QC活动，高寒气候下超流态混凝土灌注桩质量有了明显提高，各项指标达到设计要求，合格率100%，桩基检测均为类桩，确保了施工安全及施工质量，实现了活动目标。六、活动效果效果2：进度在地质变化复杂、东北施工作业时间短的情况下，12月将业主原计划来年施工的桩基施工完毕，同时冬休期间为桩身养护期，比来年施工桩基然后养护检测大大缩短了时间，保证了来年施工进度。效果3：经济通过此次活动，节约赶工成本8万元；同时业主对冬季施工给予冬施费用，盈利10万元。成功的推广运用了高寒气候下超流态混凝土灌注桩施工工艺，为以后类似施工提供了实践依据；在2011年同场区施工单位中，我们为唯一一家成功进行了冬季桩基施工的单位，极大的提高了在建设单位和施工单位中的声誉。效果4：经验及社会效益 表5 活动效果对照表 项 目第一次PDCA活动之前第二次PDCA活动之后备 注质量70.9%100% 合格率进度/节约来年施工时间1个月建设单位计划2012年施工经济(节约成本、盈利)/18万元与活动前相比社会效益(信誉评价)第3名第1名6个单位参加七、巩固措施及纳入标准通过QC小组活动，本工程取得了较好的社会效益，为高寒气候下超流态混凝土灌注桩施工提供了基础数据。我们把本次活动的成功做法加以总结整理，进一步总结完善了高寒条件下超流态混凝土灌注桩施工技术，以达到巩固活动成果、推广科技进步的目的。八、遗留问题及今后打算通过开展此次QC攻关活动，我项目质量管理明显提高，进度明显加快，成本大幅降低，为我公司较快培养了一批优秀技术骨干。因此本攻关小组打算：1、履带式螺旋桩机质量的稳定性、桩身混凝土及钢筋笼标高控制仍为此类灌注桩施工的主要难题，是以后我们研究和改进的主要方面；2、进一步加强QC活动，努力实现QC活动经常化、制度化、全员化，全方位组织技术攻关； 3、进一步强化职工的质量意识，提高职工的技术素质；4、加强施工现场标准化、规范化、程序化管理，推行四新技术，作到持续改进。