高速公路跨水庫深水入巖大直徑鉆孔灌注樁質(zhì)量控制

深水裸巖鉆孔樁施工質(zhì)量控制單位名稱：XX橋梁工程有限責(zé)任公司QC小組名稱：XXQC小組二0一三年十月XX橋梁工程有限責(zé)任公司二O一三年十月深水裸巖鉆孔樁施工質(zhì)量控制XXQC小組一工程概況1、工程簡介本項(xiàng)目路線起點(diǎn)樁號K2+590,終點(diǎn)樁號K3+466.700，路線全長0.877公里，路線起點(diǎn)K2+590接北岸接線工程，終點(diǎn)與XX鎮(zhèn)內(nèi)即有道路銜接通往316國道，實(shí)施的主要內(nèi)容為XX庫區(qū)大橋及南岸橋頭接線。XX庫區(qū)大橋跨越XX，橋址處河道寬度為670米左右。庫區(qū)正常蓄水位65.0米，水深35米左右，主橋采用（70m+4×125m+70m），縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)XX鎮(zhèn)5#墩3#墩4#墩125m125m125mmm125mXX鎮(zhèn)5#墩3#墩4#墩125m125m125mmm125m主橋4#墩樁基采用6φ2.0m的大直徑鉆孔樁，順橋向3排，橫橋向2列，樁長61m，嵌入巖層深度約26m。2、地質(zhì)水文情況根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)示的地質(zhì)資料看，樁位處從河床往下分別為：碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖弱風(fēng)化花崗巖微風(fēng)化花崗巖水文由于地殼構(gòu)造和中亞熱帶季風(fēng)氣候的影響,工程區(qū)及上游降水量豐富,水系十分發(fā)育,大小河流縱橫交錯(cuò),呈樹枝狀展布。XX在南平境內(nèi)流域面積為2653平方公里,河段長65公里,河流比降平均值0.5‰,出境時(shí)平均年徑流量約476億m3,占XX流域年流量的82%。且具有山區(qū)河流暴漲暴落的特點(diǎn),因而在雨季常形成洪水災(zāi)害。水口庫區(qū)XXXX段設(shè)計(jì)常水位為65m,汛期限制水位61m,百年一遇水65.65m,枯水位57m。該段河面寬緩,河道順直,水流較緩,水位受大氣降水、上游沙溪口水庫及下游水口水庫影響,二小組概況小組成立于2012年11月，活動(dòng)宗旨是“科學(xué)管理、持續(xù)提升”，有針對性的解決施工中的難題，提高質(zhì)量管理水平，爭創(chuàng)“國家優(yōu)質(zhì)工程”。組建日期：2012、11、25活動(dòng)出勤率97%小組名稱：組建日期：2012、11、25活動(dòng)出勤率97%小組名稱：組課題類型：攻關(guān)型活動(dòng)日期：課題類型：攻關(guān)型活動(dòng)日期：小組成員概況見下表小組成員概況表姓名性別年齡職務(wù)職稱組內(nèi)分工1男項(xiàng)目經(jīng)理高級工程師組長2男項(xiàng)目總工工程師副組長3男工程部長工程師副組長4女28資料員助理工程師組員5男23技術(shù)員組員6男24技術(shù)員組員7男24技術(shù)員組員8三選擇課題選題理由：選題理由：1、在我國深水、裸巖、大直徑鉆孔樁施工很少見，施工難度大，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少。2、水中基礎(chǔ)施工是南平XX庫區(qū)大橋控制工期的關(guān)鍵，通過QC攻關(guān)可以提高施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求公司要求深水裸巖鉆孔樁施工質(zhì)量控制深水裸巖鉆孔樁施工質(zhì)量控制四現(xiàn)狀調(diào)查在水深、流急、河床裸露的條件下，我國深水裸巖鉆孔樁施工很少見，施工難度大。在本橋的施工中，我們查閱了深水基礎(chǔ)的有關(guān)資料，雖然在深水基礎(chǔ)施工方面有不少成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但對于深水裸露的嵌巖樁基則缺乏經(jīng)驗(yàn)。通過調(diào)研，深水裸巖樁基的施工技術(shù)難點(diǎn)如下：1、樁基施工平臺的定位與固定及大直徑樁基的施工質(zhì)量控制。2、XX庫區(qū)大橋跨越XX庫區(qū)，橋位處常水位最大水深41.6m，屬深水作業(yè)，施工技術(shù)難度大。3、鉆孔樁嵌入微幾化花崗巖20~35m深，巖石飽和和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)128Mpa，鉆孔不確定因素多，受庫區(qū)水位變化影響大。4、橋位處為裸巖，巖石強(qiáng)度高，護(hù)筒下放困難。5、巖石強(qiáng)度高，局部巖石傾斜。6、橋位處江面寬，且為高樁承臺，水上施工設(shè)施設(shè)備投入多。7、橋址處位于當(dāng)?shù)厮a(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，環(huán)保要求高。五、設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析鉆孔樁施工一次完成，質(zhì)量檢驗(yàn)合格率98%鉆孔樁施工一次完成，質(zhì)量檢驗(yàn)合格率98%目標(biāo)可行性分析1、公司及項(xiàng)目部對該課題高度重視，對QC小組活動(dòng)給予了大力支持，派技術(shù)、質(zhì)檢部門一起進(jìn)行指導(dǎo)，攻關(guān)。2、項(xiàng)目部委托廈門中平公路勘察設(shè)計(jì)院對鉆孔樁進(jìn)行指導(dǎo)檢測和試驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)提供技術(shù)保證。3、作業(yè)隊(duì)具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，制定合理，可行施工方案，結(jié)合本小組工作實(shí)際及鉆孔樁樁機(jī)操作手的工作經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為，存在的主要質(zhì)量問題經(jīng)全體成員的共同努力，目標(biāo)一定能夠?qū)崿F(xiàn)。通過現(xiàn)場檢測得到如下數(shù)據(jù)：序號項(xiàng)目允許偏差范圍檢查總數(shù)缺陷頻數(shù)缺陷累計(jì)數(shù)缺陷累積百分比比備注1中心偏位50mm165541.6縱、橫向2傾斜度小于2%82758.33孔徑不小于設(shè)計(jì)值829754沉淀厚度≤50mm821191.75孔深不小于設(shè)計(jì)值8112100合計(jì)481212100根據(jù)調(diào)查的結(jié)果制成排列表頻數(shù)（次）累計(jì)百分比（%）1001291.7%75%75958.3%506541.6%25322210 0中心傾斜度孔徑沉淀厚度孔深偏位六、原因分析因果圖深水裸巖鉆孔成樁控制機(jī)人深水裸巖鉆孔成樁控制機(jī)人對操作者培訓(xùn)少對操作者培訓(xùn)少機(jī)械設(shè)備不穩(wěn)定機(jī)械設(shè)備不穩(wěn)定質(zhì)量責(zé)任不明確對工藝?yán)斫獠煌纲|(zhì)量責(zé)任不明確對工藝?yán)斫獠煌傅刭|(zhì)條件復(fù)雜地質(zhì)條件復(fù)雜受水位影響大鋼筋籠變形工藝流程不嚴(yán)密料法環(huán)受水位影響大鋼筋籠變形工藝流程不嚴(yán)密料法環(huán)要因確認(rèn)表序號末端因素驗(yàn)證方式驗(yàn)證結(jié)果結(jié)論1質(zhì)量責(zé)任制不明明確現(xiàn)場調(diào)查質(zhì)量責(zé)任制落實(shí)實(shí)不到位，將將形成管理理混亂，分分工不明，責(zé)責(zé)任不清，工工程質(zhì)量不不能保證，因因此必須分分工明確，確確定責(zé)任人人。要因2對操作者培訓(xùn)少少現(xiàn)場調(diào)查樁基操作的熟練練的程度將將直接影響響到樁基的的質(zhì)量，現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)查表表明，熟練練的樁基操操作工人少少，必須對對新上崗的的操作手進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)化培培訓(xùn)，加強(qiáng)強(qiáng)樁基質(zhì)量量。要因3對工藝?yán)斫獠煌竿脯F(xiàn)場調(diào)查施工前，專業(yè)技技術(shù)人員已已進(jìn)行了詳詳細(xì)的技術(shù)術(shù)交底，對對施工工藝藝、質(zhì)量進(jìn)進(jìn)行交待，關(guān)關(guān)鍵部位節(jié)節(jié)點(diǎn)都做了了詳盡的交交底。非要因4機(jī)械設(shè)備性能不不穩(wěn)定現(xiàn)場調(diào)查對于機(jī)具設(shè)備的的使用和操操作，在施施工前已經(jīng)經(jīng)派專人進(jìn)進(jìn)行負(fù)責(zé)，并并且組織了了有關(guān)人員員進(jìn)行了機(jī)機(jī)具設(shè)備的的操作培訓(xùn)訓(xùn)非要因5工藝流程不嚴(yán)密密現(xiàn)場調(diào)查在施工前編制的的施工工藝藝流程經(jīng)過過了建設(shè)單單位、設(shè)計(jì)計(jì)單位、監(jiān)監(jiān)理單位、施施工單位的的認(rèn)真檢查查，但仍不不能滿足現(xiàn)現(xiàn)場施工的的需要要因6地質(zhì)條件復(fù)雜現(xiàn)場調(diào)查由于常年沖刷，河河床幾無覆覆蓋層，大大多數(shù)為光光板裸露基基巖，巖面面高差大，給給施工帶來來了極大的的困難。非要因7受水位影響大現(xiàn)場調(diào)查有一定的影響，但但是可以加加以預(yù)防非要因8鋼筋籠變形現(xiàn)場調(diào)查經(jīng)檢查符合要求求非要因七、制定對策經(jīng)過要因確認(rèn)，我們認(rèn)為質(zhì)量責(zé)任制不明確、對操作者培訓(xùn)少、工藝流程不嚴(yán)密等三個(gè)因素為主要因素。小組成員認(rèn)真分析討論，制定對策如下：序號要因目標(biāo)措施執(zhí)行人檢查人完成時(shí)間1質(zhì)量責(zé)任不明確明確責(zé)任人員按要素分配配，明確責(zé)責(zé)任。加強(qiáng)強(qiáng)職工思想想教育，增增強(qiáng)責(zé)任心心，突出質(zhì)質(zhì)量精品意意識施工前2對操作者培訓(xùn)少加強(qiáng)培訓(xùn)根據(jù)工序作業(yè)要要求對工人人進(jìn)行專業(yè)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)訓(xùn)施工前3工藝流程不嚴(yán)密按照規(guī)范要求并并結(jié)合實(shí)際際制定可行行的施工指指導(dǎo)書組織人員認(rèn)真學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)范、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并深深入施工現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)合施施工實(shí)際制制定施工作作業(yè)指導(dǎo)書書施工前八、對策實(shí)施根據(jù)制定的對策表，我們QC小組進(jìn)行了逐條實(shí)施。每道工序嚴(yán)格按施工方案精心施工，對不符合要求的及時(shí)糾正、調(diào)整，所有實(shí)施計(jì)劃我們均做到按期完成。浮式平臺的設(shè)計(jì)和拼裝根據(jù)地質(zhì)情況可以看出，由于主墩橋位處水深且無覆蓋層（水深達(dá)25-40m左右），使用剛性平臺施工鋼管樁打設(shè)困難，穩(wěn)定性不足，鋼管樁用量大，成本高，基本上無法實(shí)施，所以主墩只能采用浮式平臺進(jìn)行施工。浮式平臺載體采用2艘300t運(yùn)砂船，萬能桿件拼裝縱梁和橫梁?？v梁和橫梁通過異性件進(jìn)行有效的連接。浮式平臺縱梁上架設(shè)跨度29m，載重量40t的定型龍門，作為樁基施工和承臺施工時(shí)的起吊設(shè)備。浮式平臺在鋼結(jié)構(gòu)加工場碼頭拼裝好后采用拖船拖至墩位處，在全站儀的導(dǎo)向下進(jìn)行定位錨固。單個(gè)平臺拋8個(gè)單重10t的混凝土重力錨進(jìn)行浮船錨固。拋錨前，先用全站儀將錨的位置放樣出來，然后進(jìn)行拋設(shè)。拋錨時(shí)需要采取100t平板駁將錨投放在預(yù)定位置。平臺初略就位后將錨鏈與平臺萬能桿件固定，通過收緊錨鏈對平臺進(jìn)行微調(diào)。每個(gè)平臺上有專職技術(shù)員，且在碼頭鋼管樁上有水位監(jiān)測標(biāo)尺，每天如發(fā)現(xiàn)水位變化超過1m時(shí)，及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目測量隊(duì)，對平臺進(jìn)行監(jiān)測并調(diào)整平臺，以確保樁信準(zhǔn)確，鉆機(jī)正常鉆進(jìn)。鉆孔樁鋼護(hù)筒的形成、下放定位主橋鋼護(hù)筒采用12mm厚鋼板卷制，底口4m范圍采用16mm卷制。護(hù)筒底口和頂口均加了1道50cm高的加強(qiáng)圈，加強(qiáng)圈采用12mm厚鋼板卷制。根據(jù)現(xiàn)場的起吊能力，鋼護(hù)筒在制造廠內(nèi)接成6m一節(jié)，采用運(yùn)料船從臨時(shí)碼頭運(yùn)至墩位處。為保證鋼護(hù)筒的準(zhǔn)確定位及豎直度，在導(dǎo)向架頂及施工平臺底各設(shè)置一層定位導(dǎo)向架進(jìn)行定位。定位導(dǎo)向架采用鋼桁結(jié)構(gòu)，由焊接在鉆孔平臺上的鋼框架組成，導(dǎo)向架總長4.5m。護(hù)筒安裝采用運(yùn)料船運(yùn)輸至浮式平臺喂料區(qū)，通過浮式平臺上龍門進(jìn)行起吊安裝。自由下放到河床底后，龍門起吊振動(dòng)錘振動(dòng)下放鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒在巖面振動(dòng)下沉之后，由于其插打入河床深度不足于保持自身穩(wěn)定，需要將其與平臺頂面靠緊固定（豎向在水流漲落的情況下可上下活動(dòng)）。固定時(shí)采用如右圖所示頂托將護(hù)筒頂緊。鋼護(hù)筒首次插打一定深度后，采用φ2.17m直徑的沖擊鉆頭在孔內(nèi)鉆孔，并將鋼護(hù)筒與鉆進(jìn)的高差控制在1m左右，以防止擴(kuò)孔過大時(shí)鋼護(hù)筒突然滑落。開鉆時(shí)排渣采用反循環(huán)或掏渣筒進(jìn)行。鉆進(jìn)1m左右后可投土造漿，并提鉆采用振動(dòng)錘繼續(xù)振動(dòng)下沉鋼護(hù)筒，直至護(hù)筒不下沉，再采用φ2.17m直徑的沖擊鉆頭繼續(xù)鉆孔，直到護(hù)筒外不漏漿（入巖深度3m左右）即可更換正常鉆錘進(jìn)行鉆孔施工。護(hù)筒插打至巖層3m左右基本不漏漿后，為了使得護(hù)壁效果更好，可以投入1t左右的袋裝水泥，防止由于壓力差過大再次漏漿鋼護(hù)筒施工質(zhì)量控制措施①、場內(nèi)制造和現(xiàn)場對接時(shí)，確保鋼護(hù)筒的垂直度和圓度，采用吊鉛球測量。②、下沉?xí)r的起吊孔及起吊繩必須完全對稱。③、在鋼護(hù)筒下游游側(cè)底口1m處焊接一一吊耳，下下放時(shí)穿好好鋼絲繩（可可抽出來），預(yù)預(yù)防護(hù)筒在在水流作用用下往下游游偏移時(shí)可可以進(jìn)行矯矯正，需要要提前在上上游停放一一艘船并拋拋錨固定。④、為了能準(zhǔn)確測測量護(hù)筒下下口偏位和和垂直度，下下放前，用用φ10圓鋼在護(hù)護(hù)筒底口焊焊接一十字字撐，在十十字撐中間間系上尼龍龍細(xì)線，尼尼龍細(xì)線上上端接一小小浮球，尼尼龍線的長長度剛好可可以使得小小球在水下下10～50cm以內(nèi)，保保證在人眼眼可測范圍圍內(nèi)對小球球的居中情情況判斷鋼鋼護(hù)筒底口口的位置（確確定鋼護(hù)筒筒的垂直度度）⑤、鋼護(hù)筒在安裝裝過程中隨隨時(shí)測量垂垂直度，尤尤其是在入入土前必須須對垂直度度進(jìn)行測量量。鉆頭選擇和成孔孔施工工藝藝的確定1.鉆機(jī)的選用用根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，分分析比較地地質(zhì)情況，采采用正循環(huán)環(huán)沖擊鉆機(jī)機(jī)成孔，沖沖擊鉆機(jī)鉆鉆頭選用鑄鑄鋼制成的的四瓣實(shí)心心沖錘，重重約10tt。施工區(qū)區(qū)域內(nèi)主要要為弱風(fēng)化化花崗巖，不不但堅(jiān)硬，而而且韌性大大，給沖擊擊鉆施工帶帶來較大困困難。施工工時(shí)，選用用直徑1.79mm，新材質(zhì)質(zhì)破巖耐磨磨合金鋼沖沖錘，并用用耐磨合金金焊條堆焊焊錘牙，有有效克服了了沖錘損壞壞嚴(yán)重的難難題，同時(shí)時(shí)也減少了了修錘工作作量，加快快了沖擊成成孔的進(jìn)度度。2.泥漿的制制備及開孔孔施工。由由于施工平平臺距河床床較高，造造成護(hù)筒內(nèi)內(nèi)有28米的空空鉆深度。開開孔前在孔孔內(nèi)投放粘粘土，并加加適量粒徑徑不大于115cm的的塊石。當(dāng)當(dāng)鋼護(hù)筒內(nèi)內(nèi)泥漿性能能指標(biāo)滿足足施工要求求后開孔鉆鉆進(jìn)。3.鉆機(jī)開鉆鉆時(shí)，低沖沖程沖砸。沖沖砸至護(hù)筒筒底口下33～4m，加大大沖程正常常鉆進(jìn)。在在護(hù)筒范圍圍內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)時(shí)，保持勻勻速，勤松松繩、勤補(bǔ)補(bǔ)漿。4.檢孔、清清孔。鉆孔孔達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高后，對對孔位、孔孔徑、孔深深、孔形和和孔底地質(zhì)質(zhì)情況等進(jìn)進(jìn)行檢查，孔孔位偏差均均未大于55cm，傾傾斜度不大大于1%。終孔孔檢查合格格后，迅速速采用泥漿漿正循環(huán)高高壓快速清清孔，并用用泥漿分離離器分離鉆鉆渣，一般般10h左右右可達(dá)到要要求。大直徑樁基的施施工質(zhì)量控控制1.主筋Φ288螺紋鋼筋筋采用直螺螺紋套筒連連接，相比比焊接極大大的提高了了施工效率率。鋼筋籠籠安裝下放放后，用型型鋼將鋼筋筋籠固定在在平臺上，以以承受鋼筋筋籠自重和和防止混凝凝土灌注過過程中鋼筋筋籠上浮，確確保鋼筋骨骨架位置準(zhǔn)準(zhǔn)確，不會(huì)會(huì)發(fā)生傾斜斜和移動(dòng)。2.混凝土澆筑筑采用“隔水球”，首批混混凝土量達(dá)達(dá)到26m3，導(dǎo)管管埋深達(dá)33m，保證了了水下砼質(zhì)質(zhì)量及首埋埋導(dǎo)管深度度3..護(hù)筒底腳腳的處理：：由于巖面面起伏不平平，鋼護(hù)筒筒在插打過過程中護(hù)筒筒底腳易扭扭曲變形,,產(chǎn)生漏漿漿、卡鉆事事故。施工工中采取向向護(hù)筒內(nèi)投投置適量片片石、灌注注水泥、粘粘土并護(hù)筒筒跟進(jìn)方法法，邊沖邊邊投4.漏漿、坍孔孔的處理：：在砂巖和和砂卵石地地層鉆孔易易出現(xiàn)漏漿漿、坍孔，在在鉆進(jìn)通過過該地層時(shí)時(shí)控制鉆進(jìn)進(jìn)速度，采采取小沖程程鉆進(jìn)，適適當(dāng)增加泥泥漿濃度和和適當(dāng)添加加水泥造漿漿，穩(wěn)定孔孔壁。針對施工容易出出現(xiàn)的問題題采取以下下具體措施施：派專人每天對鉆鉆進(jìn)和泥漿漿指標(biāo)進(jìn)行行記錄，對對鉆進(jìn)和泥泥漿指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行調(diào)整，將將其對成樁樁質(zhì)量的影影響降低到到最小程度度。針對操作者培訓(xùn)訓(xùn)少的情況況，我們聘聘請了有經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的專家家對工人進(jìn)進(jìn)行技能培培訓(xùn)和崗前前考核，經(jīng)經(jīng)考試合格格后方可上上崗。通過過培訓(xùn)使工工人能夠理理論聯(lián)系實(shí)實(shí)際，對相相應(yīng)工作有有了一定深深度的認(rèn)識識。針對工藝流程不不嚴(yán)密的問問題，派任任浩懿專門門負(fù)責(zé)研究究規(guī)范，并并深入施工工現(xiàn)場和現(xiàn)現(xiàn)場施工人人員共同研研究施工中中存在問題題，并同專專家進(jìn)行研研究探討，對對鉆進(jìn)和泥泥漿指標(biāo)等等進(jìn)行調(diào)整整，對工藝藝流程進(jìn)行行細(xì)化，嚴(yán)嚴(yán)格監(jiān)控。九、效果檢查由于采取的措施施得力，保保證了鉆孔孔樁施工的的順利進(jìn)行行，4#墩6根樁經(jīng)檢檢測全部為為I類樁，達(dá)達(dá)到預(yù)期目目標(biāo)。十、小組活動(dòng)總結(jié)結(jié)1、培養(yǎng)了一批專專業(yè)人員，為為企業(yè)后續(xù)續(xù)發(fā)展積累累了人力資資本。2、提高了施工效效率，采取取措施后平平均每根鉆鉆孔樁節(jié)約約36小時(shí)，累累計(jì)縮短施施工工期115天3、節(jié)約了施工成成本7.55萬元。0.5萬元/天×15（天）＝＝7.5萬元元。（其中中機(jī)械費(fèi)0.4萬元/天，人工工費(fèi)0.1萬元/天）4、受到了建設(shè)單單位及監(jiān)理理單位的好好評，提高高了本單位位的知名度度，并且為為以后的施施工積累了了豐富的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)。十一、鞏固措施措施1、計(jì)劃將深水裸裸巖鉆孔樁樁施工工藝藝納入公司司施工作業(yè)業(yè)指導(dǎo)書中中，形成公公司施工作作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化化體系的一一部分。措施2、與各方面的專專家、學(xué)者者進(jìn)行交流流總結(jié)