降低钻孔灌注桩混凝土损耗率全国QC小组成果文档格式.docx
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组长
项目总工
组员
大专
项目副经理
技术负责人
机电技术员
技术员
设备管理员
现场施工员
制表人：
2014年3月2日
三、选题理由
图3选题理由
2014年5月18日
四、活动计划
表2QC小组活动计划进度表
序号
活动内容
时间（年、月）
2014年5月-
2014年6月
2014年7月-
2014年8月
2014年8月-
2014年9月
2014年9月-
2014年10月
2014年10月-
2014年11月
20
40
61
62
1
选择课题
2
现状调查
3
设定目标
`
4
原因分析
5
要因确认
6
制定对策
7
具体实施
8
效果检查
9
巩固措施
10
回顾总结
2014年5月4日
五、现状调查
1、现场钻孔灌注桩施工阶段对混凝土损耗率的控制已经成为项目部成本控制的重点，QC小组通过翻阅现场围护桩施工明细表，对近期Ⅲ号出入口完成的50根地下钻孔灌注桩混凝土损耗情况进行统计。
表3钻孔灌注桩混凝土损耗率调查表
桩号
理论
方量
灌注
损耗系数
A1
6.32
8.09
0.28
B1
7.06
8.83
0.25
C5
5.81
6.62
0.14
A45
7.71
0.22
A3
7.98
0.26
B2
8.35
0.18
C8
5.03
6.15
A47
7.46
A7
8.05
0.27
B4
8.95
C12
3.98
4.50
0.13
A49
8.03
A13
8.23
0.30
B6
C14
3.46
4.01
0.16
A51
7.77
0.23
A15
7.27
0.15
B9
9.24
0.31
C17
2.68
3.08
A53
7.85
0.24
A17
7.39
0.17
B12
8.43
0.19
C19
6.85
8.63
A55
7.52
A20
B15
8.68
C22
6.07
7.41
A57
A22
0.32
B18
7.51
8.76
A33
A59
7.65
0.21
A24
7.16
B20
9.25
A35
A62
7.38
A26
8.02
B22
9.96
0.33
A37
8.04
A64
A29
B24
8.92
A39
A67
A31
C2
6.59
7.97
A42
7.33
A69
制表：
2014年5月11日
根据调查数据显示，有42根地下钻孔灌注桩的混凝土损耗率超过了公司提出的15%的成本控制要求。
QC小组对混凝土损耗率超出15%的钻孔灌注桩进行调查分析，并按照影响因素统计记录如下：
表4钻孔灌注桩混凝土损耗率偏大类型调查统计表
混凝土损耗率偏大的类型
桩数（根）
所占比例（%）
钻孔灌注桩砼充盈系数偏大
31
73.81%
预估方量不准造成砼浪费
11.91%
地层中有未处理的溶土洞现象
9.52%
商品砼实际供应方量不足
4.76%
合计
42
制表：
2014年5月23日
图4钻孔灌注桩混凝土损耗率偏大类型饼分图
由上图表可以看出，由于钻孔灌注桩混凝土充盈系数偏大而导致混凝土损耗率偏大的占31根桩，占到了损耗率偏大总故的73.81%，远高于其它原因。
小组对钻孔灌注桩混凝土充盈系数偏大类型进一步的分析。
2、对钻孔灌注桩中因混凝土充盈系数偏大类型而导致混凝土损耗率偏大的31条钻孔灌注桩的原始记录资料及施工记录明细表进行进一步的详细分析谈论，对钻孔灌注混凝土损耗率偏大的类型进行一步分类。
表5钻孔灌注桩混凝土损耗频数统计表
混凝土损耗类型
频数（根）
所占比例
累计频率
扩孔系数偏大
23
74.19%
桩底终孔标高控制不准
9.68%
83.87%
桩顶超灌高度控制不准
93.55%
地质条件差
6.45%
2014年5月25日
根据表4，绘制出混凝土损耗率偏大类型的排列图见图5。
图5混凝土损耗率偏大类型排列图
由排列图可以看出，造成混凝土损耗率偏大的主要问题是：
扩孔系数偏大。
3、在同样由我司承建***施工中，其地质情况与**类似，在地下钻孔灌注桩施工过程中，混凝土的损耗率大部分都能控制在15%以内，调查统计数据如下表所示：
表6清布站车站附属结构出入钻孔灌注桩混泥土损耗率情况调查表
施工时间
桩根数（N）
最大损耗率
最小损耗率
平均损耗率
2013年6月-2013年7月
48
17%
13%
14%
2013年7月-2013年8月
18%
2013年8月-2013年9月
52
16%
11%
12%
2013年9月-2013年10月
59
15%
调查情况显示：
我项目部的钻孔灌注桩混凝土损耗率还有很大的改善空间。
六、设定目标
目标值确定：
：
通过控制扩孔系数偏大的问题情况，将钻孔灌注桩的混凝土损耗率下降为平均15%。
图6混凝土损耗率现状值与目标值对比
陈志敏日期：
根据以上的调查情况可以看出，只要解决成孔过程中的扩孔系数偏大问题就可以降低钻孔灌注桩的混凝土损耗率。
扩孔系数偏大引起的钻孔灌注桩砼充盈系数偏大比例占到74.19%，若扩孔系数偏大的问题能解决54.5%，那么钻孔灌注桩混凝土损耗率久可降低至：
25.18%×
（1-74.19%×
54.5%）=15%
七、分析原因
图7因果分析图
制图：
2014年6月1日
八、要因确定
表7要因确认计划表
末端因素
确认方法
确认内容
标准
负责人
完成时间
工人岗位考核合格率未达标
现场考核
现场桩机工人冲桩技术与冲桩质量要点的掌握
考核成绩达90分以上为合格；
考核合格率达100%
2014.6.10
施工场地未进行平整硬化
现场检查
测量
摆放冲桩桩机的施工部位是否进行硬化处理，测量其平整度
桩架首尾端处地面的水平高差≤10cm
2014.6.11
桩锤偏磨部位未及时修补
现场检查实测
检查，实测桩锤的直径
测得桩锤各方向半径偏差≤5cm
2014.6.13
桩锤直径选择不合理
现场实测统计
实测现场施工的所有桩锤的直径
桩锤直径偏差范围为75±
3cm
2014.6.15
泥浆黏度偏度
现场试验
检测清孔后泥浆的性能指标
清空后泥浆的性能指标：
比重1.10~1.15,稠度18s~25s
2014.6.16
砼设计配合比未进行复核
查阅资料
钻孔灌注桩C30水下砼设计配合比复核报验
设计配合比是否有第三方复核试验报告
2014.6.17
泥浆液面偏低
现场测量
检测槽段内液面离地面高度
泥浆液面高于地下水位1.5m以上
护筒埋设深度过浅
现场实测
测量现场冲桩所埋深的钢护筒的埋设深度
护筒埋设深度≥1.2m
2014.6.18
清孔效率低
现场统计计算
现场统计钻孔灌注桩的清孔时间，结合孔深换算对应的清孔速率
清孔速率≥0.25m³
/min
2014.6.19
施工期间雨水天气多
查阅资料统计分析
查阅施工日志，统计钻孔桩施工期间的天气情况
钻孔灌注桩施工期间下雨天气的频率≥25%
2014.6.20
11
测量放线不精准
现场测量复核
测量复核已完成浇筑的钻孔灌注桩桩位的中心坐标
实测坐标与理论坐标的偏差距离≥5cm
日期：
2014年6月6日
要因确认
（一）工人岗位考核合格率未达标
确认方法：
标准：
考核成绩达90分以上为合格，考核合格率达100%。
实测：
该项由技术负责人负责，对桩机班组的工人现场的实操以及对冲桩质量要点的掌握的情况进行抽查考核，抽查结果如下：
表8桩机工人考核情况
摄影、制表人：
刘天生日期：
2014年6月10日
非要因
结论：
现场桩机工人冲桩技术考核成绩的平均分达94.63分，考核合格率达100%，是非要因。
要因确认
（二）施工场地未进行平整硬化
现场检查，测量
2014年6月10日，由项目部副经理带队，组织测量人员对施工现场摆放桩机部位的地面高差情况进行检查测量，发现现场摆放桩机的部位均已浇筑一层砼进行硬化处理，于是便在现场随机抽取了8台桩机对其桩架首尾端处地面的水平高差进行测量确认，其测量结果如下表所示：
表9桩机收尾端地面水平高差测量统计表图8现场场地硬化图
摄影、制表人：
2014年6月11日
现场随机抽取的8台桩机收尾端处地面的水平高差均≤10cm，处于一个可控的调整范围，在桩机摆放过程中要选取适当规格的滚筒与垫木，对于需要微调的部分采用板件进行微调，可以确保桩机桩架的平稳，因此判定为非要因。
要因确认（三）桩锤偏磨部位未及时修补
现场检查，实测
2014年6月12日，设备技术员龙国强到现场抽取8幅桩锤对其偏磨尺寸进行测量得到统计数据如下表，并拍摄桩锤情况照片如下。
图9桩锤合金焊接照片图10桩锤磨损照片
表11桩锤偏磨尺寸统计表
摄影，制表人：
2014年6月13日
桩锤各个角度焊接规则，磨损比较均匀，平均偏磨量3.92cm≤5cm，符合桩锤设定的偏磨量要求，是非要因。
要因确认（四）桩锤直径选择不合理
现场实测，统计
2014年6月14日，小组成员对现场施工的所有桩锤的直径从各个不同的方向进行测量统计，计算其桩锤直径平均值，得到统计数据如下表。
表12桩机直径实测数据统计表
摄影，制表人：
2014年6月15日
图11桩锤直径测量图12桩锤直径测量
摄影，制表人：
从图表可以看出，施工现场所采用的桩锤直径平均值都大于75cm，且在抽取的10个桩锤中有8个桩锤的直径偏差范围超过了75±
3cm，占抽取频数的80%，桩锤直径的选择偏大是导致扩孔系数偏大的主导原因之一，因此桩锤直径选择不合理是要因。
要因
要因确认（五）泥浆黏度偏度
清孔后泥浆的性能指标：
比重1.10~1.15,黏度18s~25s
2014年6月14日-16日，由项目总工牵头组织实验员对近几天成孔的泥浆性能指标进行现场试验测量，试验记录数据如下表。
图13现场泥浆比重试验图14现场泥浆黏度试验
表13清孔后泥浆性能指标测试统计表
2014年6月16日
现场所采用的泥浆性能指标符合要求的仅有2根桩，占抽取频数的20%，泥浆的黏度普遍偏低，导致泥浆护壁效果不理想，因此泥浆粘度偏低是主要因素。
要因确认（六）砼设计配合比未进行复核
2014年6月17日，由小组成员查阅了车站出入口钻孔灌注桩所采用的商品混凝土的配合比设计报告，查找钻孔灌注桩C30水下混凝土的配合比是否准确，是否经有资质的第三方检测单位进行复核试验。
图15混凝土配合比设计报告图16混凝土配合比复核试验报告
钻孔灌注桩所采用的C30水下混凝土为商品混凝土，由混凝土搅拌站的专
业人员进行设计计算、现场试配得出的混凝土配合比，并出具混凝土配合比设计报告，其设计配合比有及时报第三方检测单位进行复核试验，其试验结果满足设计强度要求，因此判定为非要因。
要因确认（七）泥浆液面偏低
2014年6月17日，由小组成员***现场抽取了10个钻孔灌注桩测量其到护筒顶面标高与泥浆液面高差值，并查阅地质资料确定对应位置的地下水位标高，从而得出泥浆液面与地下水位的差值如下表：
表14泥浆液面检查记录表图17现场泥浆液面测量
制表、摄影：
2014年6月17日
结论：
现场随机抽取的10个桩位中，大部份桩位的泥浆液面都远远高于地下水位1.5m以上，其中仅有一个桩位的泥浆液面偏低的，占抽取频数的10%，存在极大的偶然因素，因此判定为非要因。
要因确认（八）护筒埋设深度过浅
2014年6月18日，由小组成员**对现场冲桩的钢护筒高度以及钢护筒的埋深深度进行实测，其统计数据如下表所示：
表15护筒高度及埋设深度实测数据统计表
图18钢护筒的埋设深度测量图19钢护筒的高度实测
2014年6月18日
结论：
由以上的统计表中可以看出，现场所采用的钢护筒的平均高度在1.5m左右，而在成孔过程中的埋设深度大多都小于1.2m，钢护筒埋设深度大于等于1.2m的仅有两根桩占抽取频数的20%，且其平均值远小于1.2m。
钢护筒埋设深度过浅，在桩锤冲孔过程中极易造成护筒摇动而移位，从而导致孔口扩大，因此护筒埋设深度过浅判定为要因。
要因确认（九）清孔效率低
现场统计，计算
2014年6月11日至6月18日，由小组成员高枫负责对现场正在施工的几个钻孔桩的清孔情况进行全程旁站统计，记录每个施工桩的清孔时间并结合孔深及清孔泥浆方量进行计算得出相应的清孔速率，其记录统计数据如下表所示：
表16钻孔灌注桩的清孔速率统计表
由以上的统计表中可以看出，现场施工的钻孔灌注桩的清孔速率≥0.25m³
/min的有17根桩，占抽查频数的17/20=85%，其中有15%的钻孔桩的清孔速率达不到标准的0.25m³
/min，且在现场抽取的20个钻孔灌注桩的平均清孔速率达到0.27m³
/min，高于我们设定的标准值，因此清孔效率低判定为非要因。
要因确认（十）施工期间雨水天气多
2014年6月19日，由小组成员邝伟华负责查阅了出入口钻孔灌注桩施工期间的施工日志，统计了施工期间的天气下雨情况，其统计结果如下表所示：
表172014年5月至7月施工期间晴雨天气统计表与晴雨表
摄影，制表人：
2014年6月19日
从上表的统计数据可知，**钻孔灌注桩施工期间下雨水天气的频率仅为16.3%≤25%，因此判定为非要因。
要因确认（十一）测量放线不精准
实测：
2014年6月20日，由小组成员**组织测量人员对正在冲孔的钻孔灌注桩的桩位进行复测，测量实际坐标与理论坐标的偏差距离，其测量复核结果如下表所示：
表18钻孔灌注桩的清桩位坐标复核数据统计表
图20现场桩位复核测量照片
2014年6月20日
从上表的统计数据可知，钻孔灌注桩的桩位测量放线都比较精准，测量复核的偏差距离均不大于5cm，因此判定为非要因。
通过调查,对11个末端因素进行确认,其中造成扩孔系数偏大的要因有以下3个:
1、桩锤直径选择不合理
2、泥浆黏度偏低
3、护筒埋设深度过浅
九、制定对策表
1.对策可行性对比分析表
小组全体成员针对要因，敞开思想，独立思考，从各个角度对主要原因提出了改进的想法,制定以下对策方案，并对所选方案进行了对比分析：
表19对策评价选择表
对策
评价
选定方案
有效性
可操作性
经济性
可靠性
采用小直径梅花型桩锤
效果差
可以操作
成本高
可靠性一般
不选用
减小桩锤的合金焊接长度
可操作性强
成本略高
调整优化桩锤直径尺寸
效果明显
成本适当
可靠性好
选用
泥浆黏度偏低
采用盾构环流经处理后的高浓度泥浆
节约成本
可靠性差
向泥浆池中添加高塑性粘土进行调配
效果一般
成本不高
采用优质膨润土进行泥浆调配和再生处理
可靠性强
增加护筒高度，加大埋深深度
效果不明显
施做钢筋混凝土导墙结构
可操作性差
采用现浇混凝土护筒
表20对策可行性分析表
可行性分析
结论
由于地层中岩石硬度高，采用小直径桩锤成孔效率大大降低，采用小直径桩锤试验了3根桩，成孔效率降低了近35%，严重增加了整个施工成本。
不可行
可操行行强，但有效性差，减小桩锤的合金焊接长度致桩锤磨损超标的频次加大，桩锤修补次数增加了50%，减少了冲孔的有效作业时间。
统计实际施工的桩锤直径及对应的成孔直径，结合实际成孔尺寸调整桩锤的直径大小，使最终的成孔孔径尺寸
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