控制取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率(终版)

五冶机械化基础工程技术分公司2011年12月在锤击沉桩施工工艺中，最后贯入度是指最后十击的桩身贯入深度，当地质条件、桩型、桩锤和锤跳高度等参数基本确定后，最后贯入度与成桩后的实际承载力密切相关。宝钢取向/无取向硅钢2标段工程有PHC桩约2400套，设备总重1.6万吨，年生产规模为10万吨，对桩基承载力要求较高。业主要求在沉桩过程中，除对桩顶标高控制外，需对最后贯入度进行严格的控制。工程概况小组概况小组名称取向硅钢锤击桩质量控制QC小组课题类型现场型成立时间2011年7月小组编号Wy-jxh-2011-05课题名称控制取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率课题注册时间2011年3月活动时间2011.7～2011.10活动频次11次小组成员概况小组成员名单组内职务姓名工龄学历工种（职称）小组分工组长胡学国20大专项目经理制定计划、落实措施顾问李华安16本科技术专家、教授级高工技术指导顾问沈霞22本科技术专家技术指导副组长李佳15大专质量负责人质量监控、监督落实统计员蒲伏华1本科技术员数据收集、统计分析组员李仙鹤7本科技术负责人过程跟踪、推广汪中刚18高中工长过程跟踪、推广谢军18高中班组班长现场操作小组基本情况（表一）制表：李仙鹤时间：2011年7月一、选题理由最后贯入度异常率控制在3%以内业主要求现状时间施工数量（套）最后贯入度异常(套)最后贯入度异常率2011.6.204212.4%2011.6.2513896.5%2011.6.30176105.7%合计356205.6%选择课题控制取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率（表二）二、现状调查小组成员对2011年6月沉桩数据进行分析，全月共施工桩356套，其中20套桩最后贯入度异常，部分最后贯入度异常桩施工记录如下：（表三）制表：李仙鹤时间：2011年7月异常类型项目最后贯入度偏大最后贯入度偏小最后贯入度突变频数（块）1721频率（%）85105累积频率（%）8595100小组成员对上述20套最后贯入度异常桩进行统计，按异常的类型进行详细分析，制定了贯入度异常类型分析表，根据上表得出：根据表三得出最后贯入度异常类型排列图，如下：从图中可见：贯入度偏大占所有类型的85%，是贯入度异常的主要类型。频数(块)N=20累计百分比(%)绘制人：李仙鹤日期：2011年7月贯入度偏大20121418161002100%0501795%85%1贯入度偏小贯入度突变（1）理论推理：①小组成员对最后贯入度偏大的异常桩进一步分析，分别对最后贯入度15＞N≤25cm、25＞N≤35cm、N＞35cm三种不同异常范围的桩进行调查，发现，最后贯入度在15＞N≤25cm和25＞N≤35cm范围内的桩的数量占最后贯入度偏大总量的94.1%。②小组研商，若能将在N＞15≤25cm和N＞25≤35cm范围内的最后贯入度偏大的桩的数量通过改进，降低到原来的40%，则硅钢锤击桩的最后贯入度异常率为：{【（12+4）×40%+1】+1+2+1}÷356≈2.98%（2）历史最好水平：小组成员对2011年6月的最后贯入度异常率数据进行分析，发现6月20日之前的异常率为2.4%。（表四）制表：李仙鹤时间：2011年7月种类N值范围最后贯入度偏大所占比例15＞N≤25cm1270.6%25＞N≤35cm423.5%N＞35cm15.9%目标制定依据分析：小组成员一致相信，将取向硅钢锤击桩最后贯入度降低到3%以内可能实现！将取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率由原来的5.6%下降到3%以内.三、设定目标最后贯入度偏大员工技能差培训不够人设备功率大设备配置不合理机桩身断裂料雨季雨水影响环桩尖未进入持力层桩尖处存在软弱夹层没有针对本工程的停打标准停打标准不合理法未重锤轻击锤跳高度大四、原因分析1、末端因素：桩尖未进入持力层确认标准：按设计要求，桩尖需进入⑨1层或⑦2层2D-5D（D为桩径）；确认分析：自2011年7月起，小组人员根据本工程的地勘报告，绘制了本施工区域的地层地质情况分布图，与施工图纸核查结果进行比较，桩尖入土深度基本都满足要求。同时，在本工程前期的施工过程中，贯入度偏大的桩都已施工至设计标高，即桩尖位置都按设计要求进入了持力层。确认人：李仙鹤确认时间：2011.7.15五、要因确定确认结论：非要因2、末端因素：雨季雨水影响确认分析：本年度6月中下旬雨水较多，特别是18日一场降水，使施工现场一片汪洋，并因此停止施工两天，后又陆续出现降雨过程，地表水丰富；沉桩过程中，各土层处于饱和状态，且有地表水涌入桩洞内，相当于给桩身与桩侧土间加了润滑剂，在一定程度上降低了桩身的侧向与桩端的摩擦阻力，在一定程度上增大了桩的最后贯入度。确认人：汪中刚确认时间：2011.7确认结论：要因3、末端因素：桩尖处存在软弱夹层确认分析：地勘报告显示，本工程大部分场地⑧1层缺失，只在201-205线局部区域存在较弱的⑧1层，该部位桩也以⑨1层为桩端持力层；同时在整个施工场地内，只有两个部位地层存在较弱夹层，但其下卧深度不在桩尖位置，且该施工至该深度范围，未有明显异常。确认人：李仙鹤确认时间：2011.7确认结论：非要因4、末端因素：锤跳高度大确认分析：根据停打标准要求，Φ500桩的锤跳高度控制在2.6米，不超过2.8米。根据小组成员现场观察，现场沉桩过程严格按照此标准控制。确认人：李仙鹤确认时间：2011.7确认结论：非要因确认结论：本工程前期所用停打标准为中试机组桩基施工的停打标准，中试机组桩尖入土深度在70米以上，多以⑨1层为桩端持力层，而本工程桩尖入土深度多在70米以下，多以⑦2层为桩端持力层，在桩长相对较短、进入土层工程地质性质相对较差的情况下，适用中试机组的停打标准，容易出现最后贯入度偏大的现象。确认人：李仙鹤确认时间：2011.7确认结论：要因5、末端因素：没有针对本工程的停打标准中试机组6、末端因素：培训不够确认分析：本工程自开工至始就注重对员工的教育和培训，先后对现场作业人员进行技术质量交底，安全技术交底，地层交底等多种形式的教育培训，使现场作业人员做到了心中有数，手下不慌。确认人：李仙鹤确认时间：2011.7确认结论：非要因7、末端因素：设备配置不合理确认分析：本工程桩径有Φ500和Φ400两种，桩长为48米～69米，配置SP110、SP135、DH608等桩机，施工Φ500桩配置8T桩锤，施工Φ400桩配置6.2T桩锤.确认人：汪中刚确认时间：2011.7确认结论：非要因8、末端因素：桩身断裂确认人：李仙鹤确认时间：2011.7确认分析：部分桩在施工过程中，贯入度未出现突然增大现象，而是均匀增大，致使最后贯入度偏大，产生这种现象的桩可能是桩在沉入的过程中，桩身已产生质量缺陷，在后续的锤击过程中，桩身出现了更为严重的损坏，致使最后贯入度较大。确认结论：要因序号要因对策目标措施负责人地点完成时间1雨季雨水影响降低雨水对沉桩的影响雨后排水率100%1.加强雨后场地排水；2.合理选择沉桩时机；汪中刚现场2011.82没有针对本工程的停打标准制定本工程的停打标准7.20日前制定出本工程的停打标准1.收集本工程沉桩数据；2.分析沉桩数据，找出分布规律；3.加强配合设计、宝钢工管部和现场监理的沟通；4.配合设计制定适用于本工程的停打标准。李仙鹤现场2011.7（表五）制表：李仙鹤时间：2011年7月六、制定对策序号要因对策目标措施负责人地点完成时间3桩身断裂保证沉桩质量桩身断裂率控制在0.5%以内1.严格桩材检查；2.控制桩身垂直度；3.避免硬夹层内接桩；4.重锤轻击；5.保证焊接质量。李佳现场2011.8（表五）制表：李仙鹤时间：2011年7月2011年7月上旬，小组对整个施工现场进行踏勘，发现因刚过一场大雨，现场积水处甚多，部分位置已施放好的桩位也淹没在雨水中。鉴于这种情况，采取“加强雨后场地排水”的措施，同时对于积水严重的部位，则延缓施工，使场地在晴好的天气得以凉晒，等场地积水量较少，不怎么泥泞时施工。对策实施一：降低雨水对沉桩的影响七、对策实施2011年7-8月，共有4次现场出现积水、对沉桩带来困扰的降水过程，小组对这四次降水过程后现场排水情况进行了调查，同时对降水后沉桩的施工记录进行了调查，发现现场作业人员全部都按既定的方法付诸实施，完成率100%。分目标一：雨后排水率100%，实现①2011年7月，小组成员对试打桩的施工记录进行统计，分析比较如下：对策实施二：制定本工程的停打标准贯入度部位N≤1515＜N≤2020＜N≤25N＞25主厂房柱基（套）1911023百分比92.7%4.8%1%1.5%设备基础（套）1026043百分比60.4%35.4%2.4%1.8%根据以上数据，得出折线图如下：从左图可以看出：1.N≤15的柱基桩，占问题的92.7%，是贯入度分布的主要区域；2.N≤15和15＜N≤20的设备基础桩，占问题的95.8%，是贯入度的分布主要区域；（表六）②在对数据统计分析的基础上，及时与设计、监理和宝钢工管部沟通，以期适用于本工程的停打标准尽早出炉。2011年7月19日，在各方的共同努力下，由工管部和设计院共同签发的《硅钢后续工程停打标准（二步）沉桩停打标准》得以正式指导现场施工。分目标二：7.20日前制定出本工程的停打标准，实现对策实施三：保证沉桩质量①严格桩材检查：从前期现场调查结果来看，最后贯入度较大且为断桩的桩，根据现场施放的测绳的情况，大部分桩的断裂位置在桩端板以下300mm左右位置。因此，在对进场桩材进行外观质量检查的过程中，重点检查端板下300mm左右位置有无空鼓、漏浆或离心不匀等质量缺陷。②控制桩身垂直度加强现场控制好第一节的垂直度和后续桩的顺直度，避免桩身承受偏心锤击力，从而减少断桩现象的发生。③重锤轻击本工程局部区域存在⑧1层，局部存在弱夹层，在这部分位置施工时，当由软夹层进入硬层时，注意避免大档位沉桩，采用重锤轻击的施工方法，并在桩帽内放置不小于10cm厚度的桩垫，降低锤击冲击力对桩身的影响，在一定程度上保证桩身完整。④避免硬夹层内接桩；在施工前，计算好硬夹层深度，做桩配桩，在施工过程中，尽量避免在此位置接桩，降低因接桩停滞给沉桩带来的难度，从而减少断桩的发生。分目标三：桩身断裂率控制在0.5%以内，实现2011年7-8月，小组对现场沉桩情况进行调查，发现现场作业人员全部都按既定的方法付诸实施，在施工的1056套桩中，最后贯入度较大且发生断裂的桩为1套，占总量的0.09%。⑤保证焊接质量；严格控制焊丝、CO2等辅材的质量，注意挡风除锈，确保焊接的连续性和焊缝饱满，保证焊接质量。分目标三：桩身断裂率控制在0.5%以内，实现2011年7-8月，小组对现场沉桩情况进行调查，发现现场作业人员全部都按既定的方法付诸实施，在施工的1056套桩中，最后贯入度较大且发生断裂的桩为1套，占总量的0.09%。小组成员对09年7-9月份沉桩记录进行分析，沉桩1981套，最后贯入度异常的有56套，其中最后贯入度偏大有22套，所占比例由原来的91.1%下降到39.2%，最后贯入度偏大的异常现象得到了有效的控制。锤击桩的最的最后贯入度异常现象得到了有效的控制，异常率下降到56÷1981=2.83%。制表：李仙鹤日期：2011.9（表七）八、效果检查目标：将取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率由原来的5.6%下降到3%以内，得以实现。异常类型项目最后贯入度偏大最后贯入度偏小最后贯入度突变柱基5124设备基础17162效益分析（一）本次活动的成功举行，提高了现场施工管理能力，降低了取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率，同时降低了现场施工杨本，经过测算，直接成本降低额为72787.01元，为企业赢得了效益。效益分析（二）通过本次QC活动的开展，全面提高了全体员工的质量意识，同时也增强了小组成员的团队意识和个人能力，切实降低取向硅钢锤击桩最后贯入度异常率，最终达到了本次活动的目标。0510问题意识改进意识沟通协调团队意识个人能力活动前活动后活动前后小组自我评价九、形成的专利技术通过现场质量活动，使现场锤击桩最后贯入度异常率得到控制，实现了既定目标