[QC]长螺旋钻孔灌注桩桩身质量控制QC成果 [详细]

提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率
中建二局xxQC小组

提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率
一、工程概况
xx 东、西地块工程,该工程西地块由 3 栋 100m 公寓式写字楼及下部底商组成,东地 块由 2 栋乙级写字楼、大商业及 4 栋住宅组成.建筑面积为 58.2 万 m2,1~6 栋塔楼总桩数 为 1807 根桩.东西地块商业部分地基基础均采用长螺旋压灌成桩技术.其中主楼部分桩 基均以强风化泥岩层作为桩端持力层,桩型统一,较为典型,选取为本次 QC 小组的活动对 象.设计要求桩身进入持力层≥3m(桩长≥20XX,单桩抗压极限承载力标准值为 6000kN.
二、相关术语
长螺旋钻孔压灌桩技术是采用长螺旋 钻机钻孔至设计标高,利用混凝土泵将混凝 土从钻头底压出,边压灌混凝土边提升钻头 直至成桩,然后利用振动装置将钢筋笼一次 插入混凝土桩体,形成钢筋混凝土灌注桩. 后插入钢筋笼的工序应在压灌混凝土工序 后连续进行.与普通水下灌注桩施工工艺相 比,长螺旋钻孔压灌桩施工,由于不需要泥 浆护壁,无泥皮,无沉渣,无泥浆污染,施工 速度快,造价较低.工艺流程图如图 1. 制图人:xx 图 2-1 工艺流程图
三、QC 小组简介
小组成员简介表(表 3-1)

小组名称
中建二局 xx 广场 QC 小组
课题名称
提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率
成立时间
20XX 年 2 月 14 日
课题类型
现场型
课题登记时间
20XX 年 2 月 14 日
小组注册号 CSCEC2B-20XX-002
课题活动时间 20XX 年 2 月-20XX 年 6 月 课题登记号 CLX(20XX)-02-14
小组人数
12 人
活动次数
7次
ＱＣ教育时间
50 小时
出勤率
100%
成员构成
序号 姓名 性别 学历
职称
职务
组内分工
1 陈学英 女 硕士 高级工程师 项目经理
组长、总负责
2 张乾伟 男 大专 工程师
执行经理
副组长、策划组织
3 郝明俊 女 中专 高级工程师 项目总工
副组长、策划组织
4
xx 男 本科 助理工程师
技术员
成员、技术控制
5
xx 男 大专 工程师
测量工程师
成员、测量控制
6
xx 男 本科 助理工程师 质量工程师
成员、质量控制
7
xx 男 大专 助理工程师
施工员
成员、砼负责
8
xx 男 本科 助理工程师
施工员
成员、现场负责
9
xx 男 大专 助理工程师
资料员
成员、数据收集
10
xx
男 本科 助理工程师
技术员
成员、施工技术控制
11 彭 峰 男 中专
压筋施工员
后插钢筋笼施工
12 胡明胜 男 大专
钻机操作员 钻机操作、砼压灌
制表人:xx
制表时间:20XX-2-14

四、选题理由
项目要求
分项工程一次验收合格率为 95%
现状调查
分同类项目,一次验收合格率为 82%
施工难点 选定课题
桩基以泥岩层作为持力层,要求桩身进入持 力层≥3m,后压钢筋笼质量不易控制
提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率
制图人:xx
制图时间:20XX-2-15 图 4-1 选题理由评价图
五、现状调查
20XX 年 2 月 16 日-2 月 25 日期间,本项目 QC 小组成员,一同对正在施工长螺旋钻孔 压灌桩、且土层情况相似的 xx 工程项目现场进行调查、交流,并对其工程桩基质量进行 现场调查分析,共检查 250 条桩的 8 个控制项目,共 20XX 个检查点,合格 1640 个点.具体 情况如下:
长螺旋钻孔压灌桩桩身质量问题统计表(表 5-1)
序号
质量问题
频数(点) 累计频数(点) 频率(%) 累计频率(%)
A
入岩深度不足
145
145
40.3
40.3
后插钢筋笼下放
B
130
深度不足
275
36.1
76.4
C
桩位偏差
25
300
7
83.4
D 桩身砼完整性差
10
310
2.8
86.2
E
其他
50
360
13.8
100
制表人:xx
制表时间 20XX-2-25
桩身质量合格率:82%,缺陷率 18%

制图人:xx
制图时间 20XX-2-25
图 5-1 长螺旋钻孔压灌桩质量问题排列图
由排列图看出,入岩深度不足、后插钢筋笼下放深度不足总共占长螺旋桩身质量问
题的 76.4%,是影响长螺旋钻孔压灌桩桩身质量的主要问题.
六、设立目标
1、根据项目要求,小组把本次 QC 课题目标设定为长螺旋钻孔压灌桩桩身质量一次验收 合格率 95%以上.
100%
90% 82%
80%
70%
60%
50% 现状
95% 目标值
制图人:xx
制图时间 20XX-2-26
图 6-1 长螺旋钻孔灌注桩质量现状与目标对比图

2、目标可行性分析 （1）入岩深度不足、后插钢筋笼下放深度不足总共占长螺旋桩身质量问题的 76.4%,根 据目标合格率计算公式(目标合格率=原合格率+(1-原合格率)×主要质量问题累计频率 ×主要质量问题预计完成率)得:82%+(1-82%)×76.4%×95%=95.1%≥95%,因此设定目标 是可以实现的. （2）公司 xx 项目桩身质量合格率为 95%,经验可借鉴.
七、原因分析
确定目标后,针对“入岩深度不足”和“后插钢筋笼下放深度不足”这两大质量问 题,小组成员采用风暴头脑对造成长螺旋钻孔灌注桩桩身质量原因形象深入探讨,详细 分析了施工方法及工艺要求,从“人”、“机”、“料”、“法”、“环”、“测”六 个方面进行分析,列出关联图:
制图人:xx
制图时间 20XX-2-27
图 7-1 长螺旋钻孔灌注桩质量问题关联图
八、要因确认
要因确认计划表(表 8-1)

编号 末端因素 确认内容 确认方法 确认标准 负责人 时间
1、进行了
是否进行
培训交底不
技术交底
1
了培训交 调查分析
到位
2、交底合
底
格率 100%
20XX 年 3 xx
月1日
钢筋笼焊
钢筋笼焊接
钢筋笼焊接
20XX 年 3
2
接质量是 现场调查 质量合格
xx
质量差
月1日
否合格
100%
对过程实
20XX 年 3
整改合格率
3 监控不到位 施是否控 现场调查
xx 月 1 日-2
100%
制到位
日
钢筋笼端
下放钢筋笼
钢筋笼端部
4
部是否合 现场调查 卡笼次数＞
构造不合理
理
2次
20XX 年 3 xx 月 2 日-3
日
入岩深度≥
20XX 年 3
钻头选型不 钻头选型
5
现场调查 3m 且时间≤ xx 月 2 日-3
合理
是否合理
15 分钟
日
桩机动力
桩机动力不
桩机功率满
20XX 年 3
6
是否满足 现场调查
xx
足
足 180 KW
月1日
施工要求
骨料粒径
砼骨料、和
砼配合比不
5-25mm,砼
7
易性是否 现场调查
合理
坍落度
合理
180-220
20XX 年 3 xx
月1日
振捣器是
振捣器长度
振捣器长度
20XX 年 3
8
否满足振 现场调查
xx
不足
＜20XX
月1日
捣要求
混凝土供料 混凝土供
供料中断桩
20XX 年 3
9
现场调查
xx
不及时 料是否及
数占总桩数
月1日

时
的 5%以上
制表人:xx
制表时间 20XX-3-5
根据要因确认计划表,小组成员针对末端因素,逐一进行要因确认.
确认一:培训交底不到位 确认方法:调查分析 确认标准:1、进行了技术交底 ；2、交底合格率 100% 验证情况:20XX 年 3 月 1 日 QC 小组成员 xx 查阅了相关部门质量技术交底资料和会
议记录.查阅发现,在每个工艺流程环节都有召开技术交底会对班组长及施工人员进行 技术交底,并做了较为详细的技术交底记录.
并在现场也进行了抽样调查,对 5 个桩机操作工、5 个混凝土工、20XX 筋笼焊工及 5 个施工工人员进行考核,要求 100%合格.
操作工人考核调查统计表(表 8-2)
考核人员
人数 考核时间 考核科目
合格率
桩机操作工
5
20XX-3-2
1
100%
混凝土工
5
20XX-3-2
1
100%
钢筋笼焊工 施工人员 制表人:xx
20
20XX-3-2
1
100%
5
20XX-3-2
1
100%
制表时间 20XX-3-1
结论:经查询培训交底资料齐全,工人考核合格,说明培训交底到位,所以培训交底

不到位不是主要原因. 确认二:钢筋笼焊接质量差
确认方法:现场调查 确认标准:钢筋笼焊接质量 100%合格 验证情况:20XX 年 3 月 1 日,QC 小组成员 xx 对已经完成加工焊接的钢筋笼抽取 9 个 对其焊缝、钢筋尺寸间距检查验收,检查结果统计为:
钢筋笼焊接质量统计表(表 8-3)
序号 钢筋笼编号 焊缝 钢筋尺寸间距
焊接质量判定
1
2-186 合格
合格
合格
2
2-168 合格
合格
合格
3
2-202 合格
合格
合格
4
2-187 合格
合格
合格
5
2-169 合格
合格
合格
6
2-203 合格
合格
合格
7
2-188 合格
合格
合格
8
2-180 合格
合格
合格
9
2-204
制表人:xx
合格
合格
合格 制表时间 20XX-3-1
根据抽查情况看,钢筋笼焊缝、钢筋尺寸间距均合格,统计结果钢筋笼焊接质量合格 率为 100%,满足施工要求.
结论:钢筋笼焊接质量差不是主要原因. 确认三:监控不到位

确认方法:现场调查 确认标准:整改合格率 100% 验证情况:20XX 年 3 月 1 日-2 日,QC 小组成员 xx 在长螺旋现场对钢筋笼下放过程垂 直度进行检查,在每根钢筋笼下放全过程中均有质量管理人员旁站,整改率 100%. 附成桩过程旁站记录表:
结论:监控不到位不是主要原因 确认四:钢筋笼端部构造不合理
确认方法:现场调查 确认标准:下放钢筋笼卡笼次数＞2 次 验证情况:20XX 年 3 月 2 日到 3 日,QC 小组成员 xx 到本项目长螺旋施工试桩现场抽 取了 10 根正在下放钢筋笼的桩进行数据收集,并记录对应桩号的成孔深度、下放钢筋笼 至桩底过程中因不明原因卡笼的频率,每根桩下压钢筋笼卡笼次数统计如下:
钢筋笼卡笼频率统计表(表 8-4)
序号 桩号 实际孔深 压放钢筋笼时间起~止 钢筋笼下放深度 卡笼频率
1 2-60 23.9m
13:20XX3:34
17.5m
3次
2 2-96 23.8m
15.39-15:46
18.3m
1次
3 2-78 23.9m
20XX5-20XX4
19.3m
2次
4 2-61 23.7m
21:50-22:06
18.2m
3次
5 2-97 24.0m
23:03-23:10
20XXm
0次
6 2-79 23.9m
23:50-23:58
19.2m
1次

7 2-62 23.8m
00:46-00:59
18.8m
3次
8 2-98 23.7m
02:12-02:18
20XXm
0次
9 2-80 23.9m 10 2-63 23.8m
制表人:xx
03:49-03:56 04:34-04:48
20XXm
0次
17.7m
3次
制表时间 20XX-3-3
从以上的记录数据可以发现,10 根桩在下放钢筋笼中,因不明原因卡笼次数＞2 次共 4 根桩,少量钢筋笼甚至无法完全下放至桩底.
结论:钢筋笼端部构造不合理是主要原因 确认五:钻头选型不合理
确认方法:现场调查 确认标准:入岩深度≥3m 且时间≤15 分钟 验证情况:20XX 年 3 月 2 日到 3 日,QC 小组成员 xx 到本项目长螺旋施工试桩现场抽 取了 10 根正在钻孔的桩进行数据收集,并记录对应桩号的入岩深度及入岩时间,每根桩 入岩所用时间统计如下:
入岩深度、入岩时间统计表(表 8-5)
序号 桩号 入岩深度深 m 入岩时间起~止
1 2-60
2.3
12:47-13:04
入岩时间(min) 17
2 2-96
2.2
15:18-15:38
20
3 2-78
2.1
16:00-16:25
25
4 2-61
2.2
21:09-21:33
24
5 2-97
2.3
22:20XX2:36
16
6 2-79
2.1
23:15-23:33
18
7 2-62
2.3
00:10-00:26
16
8 2-98
2.2
01:40-01:57
17
9 2-80
2.1
03:03-03:26
23
10 2-63
2.2
制表人:xx
04:01-04:23
22
制表时间 20XX-3-3
从以上统计数据可以发现,10 根桩在入岩中,过程所用时间均超过 15 分钟,已超出

项目部进度要求的合理时间,且入岩深度难以保证. 结论:钻头选型不合理是主要原因 确认六:桩机动力不足
确认方法:现场调查 确认标准:桩机功率满足 180KW 验证情况:根据 xx 桩机资料调查得知,桩机功率需满足 180KW 要求.小组成员对本工 程 5 台桩机进行功率调查统计如下:
桩基功率调查统计表(表 8-6)
桩基号
1#桩机
2#桩机
3#桩机
4#桩机
5#桩机
功率(KW)
185
185
185
185
185
是否满足
满足
制表人:xx
满足
满足
满足
满足
制表时间 20XX-3-3
以上的统计数据可以发现,5 台桩机功率在允许偏差范围内,均满足要求. 结论:桩机动力不足不是主要原因 确认七:砼配合比不合理 确认方法:现场调查
确认标准:砼骨料粒径 5-25mm,砼坍落度 180-220XX 证情况:查阅 xx 已经施工长 螺旋经验调查得知,砼需满足以下要求:砼骨料粒径 5-25mm,砼坍落度 180-220XX.小组成 员 xx、xx 对砼现场抽样监测,监测结果如下:
坍落度检查、配合比报告 根据监测结果显示,骨料粒径、坍落度满足要求. 结论:砼配合比不合理不是主要原因

确认八:振捣器长度不足 确认方法:现场调查 确认标准:振捣器长度＜20XX 验证情况:根据 xx 工程长螺旋施工经验,振捣器
要求＞有效桩长,小组成员 xx 对现场 4 根振捣器进行测量,实测长度为； 振捣器长度测量统计表(表 8-7)
序号
有效桩长(m) 钢筋笼长度(m) 备注 振捣器长度(m)
1#振捣器
20
21
满足
20
2#振捣器
20
3#振捣器
20
21
满足
20
21
满足
20
4#振捣器
20 制表人:xx
21
满足
20
制表时间 20XX-3-2
根据统计数据,振捣器长度均≥20XX
结论:振捣棒长度足不是主要原因
确认九:供料不及时 确认方法:现场调查
确认标准:供料中断桩数占总桩数的 5%以上
验证情况:20XX 年 3 月 3 日小组成员 xx 对现场施工中的 10 根桩供料是否中断情况
统计如下:
供料情况统计表(表 8-8)
序号 桩号 实际孔深
成桩时间起~止
供料是否中断
1 2-60 23.9m
12:47-13:04
否
2 2-96 23.8m
15:18-15:38
否
3 2-78 23.9m
16:00-16:25
否
4 2-61 23.7m
21:09-21:33
否
5 2-97 24.0m
22:20XX2:36
否
6 2-79 23.9m
23:15-23:33
否
7 2-62 23.8m
00:10-00:26
否
8 2-98 23.7m
01:40-01:57
否

9 2-80 23.9m
03:03-03:26
否
10 2-63 23.8m 制表人:xx
04:01-04:23
否
制表时间 20XX-3-3
根据以上统计结果得知,供料中断情况占总桩数比例＜5%. 结论:供料不及时不是主要原因
经过对末端因素分析、调查、验证,影响入岩深度不足、后插钢筋笼深度不足的主 要原因有:1、钢筋笼端部构造不合理 2、钻头选型不合理.
九、制定对策
1、小组成员通过研究、广泛听取意见,对提出的对策进行分析确定要因对策,在经过讨 论、比较、评判后,最后确定对策如下:
实施对策表(表 9-1)
序 要因
号
对策 目标
措施
地 完成 负责人
点 时间
20XX
钢筋笼端 深化钢 卡笼次 1、深化钢筋笼构造
现 年3
1 部构造不 筋笼端 数＜2 2、现场试验
xx
场 月 15
合理 部构造 次 3、设计优化确认
日
入岩≥
20XX
钻头选型 更改钻 3m 且时 1、钻头选型
现 年3
2
xx
不合理 头选型 间≤15 2、推广适用的钻头 场 月 20
分钟
日
制表人:xx
制表时间 20XX-3-10
十、对策实施
1、实施一： (1)深化钢筋笼构造

小组成员对钢筋笼配筋大样进行开会研究讨论,总结出桩尖大样:
此处钢筋采用弯曲 机冷弯一定角度
制图人:xx 节点构造做法步骤:
制表时间 20XX-3-9

? 根据钢筋笼配筋采用弯曲机将钢筋按规定长度、角度弯折 ? 钢筋笼笼身焊接完成后将锥形端部采用直径为 8 的圆钢按固定间距增加 3 圈螺旋筋,
并将螺旋筋与主筋交接部位及桩尖部位满焊.
(2)现场试验 为了验证此钢筋笼构造是否有效,现场加工 2 个钢筋笼进行试验,试验结果统计如
下: 后压钢筋笼情况统计表(表 10-1)
序号 1
桩号 2-77
压放钢筋笼时间起~止 13:20XX3:30
钢筋笼下放深度 20XX
卡笼频率 0次
2 2-51 制表人:xx
15:39-15:46
20XX
0次
制表时间 20XX-3-12
根据以上数据看出,钢筋笼使用此桩尖构造,在下放钢筋笼中卡笼次数＜2 次,初步 证明此方案可行. (3)设计确认
按以优化节点,根据试验结果确认,此桩尖构造可行.并以联系单的形式,请设计审 核确认,设计同意审核并优化设计图纸.设计修改通知书(设计号 12-226-(1-4)):
广东省建科建筑设计院 工程项目设计通知书
(4)实施一成果 20XX 年 3 月 14 日-15 月,在本工程 2 栋桩基施工中,采用设计图加工的钢筋笼,现场
反馈在后压钢筋笼下放过程中效果显著,卡笼频率减少,对此小组成员随机抽取 10 根桩 跟踪检查,统计如下:

序号 桩号 1 2-30 2 2-48 3 2-1 4 2-20 5 2-38 6 2-19 7 2-37 8 2-56 9 2-2 10 2-21
制表人:xx
后压钢筋笼情况统计表(表 10-2)
压放钢筋笼时间起~止 钢筋笼下放深度
卡笼频率
13:20XX3:30
20XX
0次
15.39-15:46
20XX
0次
20XX5-20XX4
20XX
0次
21:50-22:00
20XX
0次
23:03-23:10
20XX
0次
23:50-23:58
20XX
0次
00:46-00:56
20XX
0次
02:12-02:18
20XX
0次
03:49-03:56
20XX
1次
04:34-04:44
20XX
0次
制表时间 20XX-3-15
根据统计结果发现卡笼次数及下放时间明显减小,并保证了后压钢筋笼下放质量. 问题解决！ 2、实施二：
(1)钻头选型 小组成员对钻头选型不合理要因开会进行讨论分析,根据长螺旋钻头工作原理,通
现场观察和研究调查,并将生产钻头厂家邀请至现场学习交流,通过实验和分析,决定试 用新型钻头.
小组成员对螺旋钻头查询相关资料了,并对选取钻头进行可行性、有效性、时间性

和经济性进行分析比对,详见下表所示: 钻头选型对比表(表 10-3)
类型
单头双螺直螺钻头 (切削具为铲形耐磨合金斗齿
加截齿)
单头双螺直螺钻头 (切削具为尖部镶焊有钨钴硬质合
金的美国进口截齿)
对策钻 头选型
试用范 围介绍
主要用于地下水位以上的土 层、砂土层、含少量粘土的密 实砂层以及粒径不大的砂石层
中无循环钻进
主要用于风华基岩、胶结较好的卵 砂石地层及各种图纸的永冻土层
中无循环钻进
成本
750 元
850 元
验证情 况
20XX 年 3 月 16 日,在 13 栋进 行成孔入岩试验,共试验 2 根 桩,入岩 3m 时间分别为 22、18
分钟
20XX 年 3 月 16 日,在 13 栋进行 成孔入岩试验,共试验 2 根桩,入
岩 3m 时间分别为 9、11 分钟
决定采
×
√
用钻头
制表人:xx
制表时间 20XX-3-17
最终决定采用切削具为尖部镶焊有钨钴硬质合金的美国进口截齿的单头双螺直螺钻头. （2）推广适用钻头
20XX 年 3 月 18 日,在 3 栋桩基施工中采用此新型钻头进行施工,入岩时间明显减少, 随机抽取 10 根桩施工记录检查具体统计如下表:
成孔入岩情况统计表(表 10-4)

序号
桩号
实际孔深(m) 入岩深度(m) 入岩时间(min)
1
2-176
23.2
3.3
8
2
2-156
23.8
3.2
11
3
2-167
24.0
3.1
7
4
2-177
24.1
3.2
7
5
2-157
24.0
3.3
9
6
2-168
23.8
3.1
14
7
2-178
23.9
3.3
9
8
2-158
23.8
3.2
9
9
2-142
23.4
3.0
12
10
2-145
制表人:xx
23.7
3.4
8
制表时间 20XX-3-19
根据以上统计结果显示桩基成孔入岩深度均满足设计要求且时间＜15 分钟
（3）实施二效果: 由施工员刘攀对桩基施工情况进行跟踪记录,发现由于入岩时间的减少,桩基在成
孔过程的时间大大缩短,原定 2、3 栋桩基(共计 536 根桩)施工工期 60 天,实际仅用 50 天完成既定任务,桩基施工效率显著提升. 问题解决！
十一、效果检查
经过 QC 小组活动成果实施后,经验收检查,效果显著,具体如下: （1）本工程西地块在 20XX.4-20XX.5 长螺旋钻孔压灌桩基础施工中,QC 小组对其入岩 深度、及后插钢筋笼下放深度、桩位偏差等 8 个控制项目随机抽查,共检查 250 条桩,共 20XX 个检查点,合格 1926 个点,合格率 96.3%数据如下:
桩基质量问题检查统计表(表 11-1)
序号 1
质量问题 入岩深度不足
频数(点) 累计频数(点) 频率(%) 累计频率(%)
2
2
3.4
3.4

后插钢筋笼下放
2
5
深度不足
3
桩位偏差
19
4 桩身砼完整性差
3
5
其他
30
制表人:xx
7
8.5
11.9
26
32.2
44.1
29
5.1
49.2
59
50.8
100
制表时间 20XX-5-23