任泓帆 刘涛 杨兴 刘刚
中国建筑第八工程局有限公司上海分公司 上海 20000
摘要：目前建筑行业全面推进精细化施工管理，本文依托一个体育建筑项目工程的实际情况，阐述了对其进行调查研究、实地考察，并对所收集的资料进行整理的QC小组实践活动，归纳出影响软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量合格率的不利因素，并制定了相应的措施去解决这些问题。通过实际施工反馈可知上述办法行之有效，有效地提高了灌注桩成孔质量的合格率。
关键词：灌注桩 建筑 成孔质量
引言：温州奥林匹克体育场项目是一座甲级大型体育建筑，能够承办大型体育活动、娱乐活动等，但由于原材料、生产及施工质量的波动以及当地自身条件限制，将会大大影响灌注桩施工的进度。目前，中国石油天然气管道局储罐基础灌注桩成孔一次合格率仅为86％，后期不仅耗费大量人力、物力对不合格的钻孔进行处理, 并且延长了施工时间, 直接影响了项目的施工工期，所以QC小组会对温州奥林匹克体育场中的灌注桩成孔合格率进行调查研究，对其合格率不达标的部分进行讨论，提出解决方案，并及时执行，提高成孔质量的合格率。
1 项目介绍
温州奥林匹克体育场项目总占地面积22万m2，由50000座的主体育场及位于主体育场西侧的热身场组成，其中主体育场建设占地面积约3.4万m2，总建筑面积7.1万m2。温州奥林匹克体育场的工程功能为2022年亚运会足球分赛场场地。
本工程结构形式复杂，结构新式多样，工程共1309根钻孔灌注桩，桩径为1000mm和800mm两种，桩基工程主要有以下三个特点：第一是桩身长度大，有效桩长88米，且桩端进入持力层深度≥2.5d（d为桩径），总长度达90米；第二是垂直度要求高， 施工蓝图要求桩孔垂直度偏差＜1/150，高于规范要求的≤1/100；第三是淤泥土厚度长，桩孔含淤泥土、粘土、粉质粘土、卵石等地质，其中淤泥土厚度长达27m，易塌孔。这是一个规模比较宏大的项目，该建筑意义重大，必须提高其结构的质量合格率才行。
2 QC小组简介
1）小组名称：温州奥体项目QC小组。
2）课题名称：提高软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量合格率。
3）课题类型：现场型。
4）小组人数：10人。
5）活动时间：2019年1月30日～2019年3月4日。
6）QC小组成员见表1：
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3 选题理由
QC小组成员选择此项目作为课题的理由有三点：首先是这个项目创优要求高。此项目是温州市首座甲级大型体育建筑，建成后将用于承接国际性赛事，政府关注度较高。社会影响较大。合同要求必须达到浙江省“钱江杯”，并争创“鲁班奖”国家优质工程，而且桩基工程必须成为“温州市优质桩基工程”，成孔合格率要求在90％以上。场地内地质情况较为复杂、桩身长度大、垂直度偏差要求高，因此需要严格控制桩成孔质量。最后选择这个项目作为课题也是现状的需要，现场调查发现前期施工的52根钻孔灌注桩，成孔质量一次验收合格率只能达到84.6％，不能满足创优目标实现。
4 现状调查
小组通过讨论确定活动课题后，在小组组长的带领下，于2019年1月31日至2019年2月7日对现场施工的钻孔灌注桩成孔质量情况进行调查分析，并分类统计出现的质量问题，共计检查86根桩，平均合格率87.6%，调查数据汇总详见表2。
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根据调查统计表，小组对影响软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量的问题进行归纳整理，形成频率统计表，如表3所示：
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根据质量缺陷频率统计表绘制排列图，如图1：
图1 钻孔
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灌注桩成孔质量问题排列图
由以上两个调查表及排列图可知，“塌孔”、“桩孔偏斜”累计频率达到81.1%，确定为影响软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量的主要因素。
确定了影响影响软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量的主要原因之后，小组进行讨论制定这次调查活动的目标：
1）质量目标：提高钻孔灌注桩成孔质量合格率达到95%。
2）管理目标：达到建筑行业“优质工程”范畴，力争“国家优质工程”。
3）社会目标：让各方满意，树立良好的企业形象。
此外，QC小组还对实现上述目标作了可行性分析：
1）公司领导的大力支持，支持本活动的开展，是活动坚强的后盾。
2）小组成员专业素质过硬、经验丰富，是顺利完成此项目的保证。
3）小组成员吃苦耐劳，勇于挑战困难，有完成项目的信心。
5 原因分析
针对现状调查发现的问题的主要症结，小组召开原因分析讨论会，分析主要症结形成的原因，并绘制关联图。如图2所示：
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图2 钻孔灌注桩成孔质量问题原因分析关联图
根据分析关联图查出质量缺陷的末端因素，小组召开活动分析会，会议主要由技术总指导主持。要因确认见表4所示。
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对于这九个末端因素，小组组织成员进行现场调查，确认这九个因素对外观质量合格率影响的大小，详见5。
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通过对末端因素的现场调查分析，确定出以下三个主要原因是影响成孔质量合格率的重要因素：
1、淤泥层自行造浆的比重偏小；
2、缺少定位支架控制主筋间距；
3、纯刮刀钻齿难以切割岩石。
6 制定对策
上节已经找出三个影响外观质量合格率的主要原因，接下来活动小组将会针对这三个原因进行讨论，通过对各种方案的比选后，选择最优方案按 “5W1H”的原则制定如下对策及措施，针对3大要素分为3个小组，并指定负责人，对制定的对策加以实施和控制，确保各项措施的有效落实。具体如表6所示：
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7 实施阶段
依据制定的对策，采取以下有效措施认真实施：
1）加入适量膨润土调整泥浆比重
实施：
1、在钻头钻进2米左右（第一次加杆）往泥浆循环池中加入适量膨润土，调整泥浆比重至1.25左右；
2、每次加杆时检测一次泥浆比重，形成施工记录，当比重接近1.2时，重新加入适量膨润土，调整泥浆比重至1.25左右。
图3 加入适量膨润土
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图4 检查泥浆比重
实施完后进行效果检查发现淤泥层造浆后的循环池中加入适量膨润土，能将循环池泥浆比重控制在1.2～1.25之间，对策实施成功。
2）制作标准的主筋定位支架
实施：
1、小组成员对原配筋图进行深化，确定主筋分布间距；
2、根据深化图上的主筋分布间距，用直径14的螺纹钢与直径8的圆钢焊接制作钢筋定位支架；
3、钢筋笼主筋焊接时，先焊接固定任意一根主筋，将定位支架的一个弯钩卡在主筋上，要焊接的主筋放在另一个弯钩上，旋转支架至主筋与加劲筋相交，然后满焊焊接牢固。
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图5 图纸深化明确主筋间距 图6 制作主筋定位支架
实施完后进行效果检查发现现场钢筋笼主筋焊接时均利用定位支架控制主筋间距，制作成型的钢筋笼主筋偏差在±10mm范围内，满足对策目标要求，对策实施成功。
3）将钻头部分刮刀钻齿换成牙包钻齿
具体实施过程如下：
1、由焊接工人利用氧气乙炔将圆柱形的牙包钻齿对称切割；
2、将刮刀钻头端部及翼缘刮板上一半的刮刀钻齿割除；
3、将割除刮刀钻齿的部位重新焊接切割后的牙包钻齿。
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图7 圆柱形牙包对称切割 图8 端头刮板重新焊接牙包钻齿
实施完后小组成员检查发现现场纯刮刀钻齿钻头均按对策要求进行改装，岩层钻进时全部采用改装后的钻头，对策实施成功。
8 效果检查
1）质量效果
①小组成员严格按小组制定的对策组织实施，并于2019年2月25日对按对策实施后的钻孔灌注桩成孔质量记录进行检查汇总，共计检查75根桩，统计结果如表7。
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通过调查表可知，对策实施后总体合格率达到了96.8%，超出了原先设定目标值（95%）1.8%，圆满完成了QC小组任务，说明该方案能有效的提高成孔质量合格率。
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图11 对策实施前后效果检查对比图
2）技术效益
本次QC活动成功解决了软土地基中90米钻孔灌注桩塌孔、桩孔偏斜的问题，同时积累了大量的高大柱子施工经验，同时培养了一批工程骨干和技术人才。
9 后续任务
1）小组成员对本次活动中的对策、措施进行总结，整理编制成《软土地基中超长钻孔灌注桩成孔作业指导书》，作为后续桩基施工的指导文件。
2）由技术总工组织全部操作人员进行教育培训，让每个人掌握各项对策、措施的内容及具体实施。
3）小组成员对巩固期内的桩基施工情况进行跟踪、指导，督促操作人员落实各项对策、措施；并对巩固期内施工的48根桩的质量记录进行检查汇总。
10 结束语
通过对“提高软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量合格率项目”的调查研究、制定计划、实施对策，QC小组基本消除了该项目影响质量合格率的缺陷，活动前合格率为87.6%，方案实施后总体合格率达到了96.8%。成孔质量合格率大为改善。同时QC小组成员也获得了很多东西，首先是成果完成的满足之情，工作耗时长，具有挑战性，能够攀登上一座大山，每个人的心里肯定会有自豪之情。然后小组成员积累了丰富的实战经验，以前可能在书本上学习的专业知识较多，但通过这次活动，学到了很多无法在书本上学到的实践知识，对以后的工作生活都有很大的帮助。第三，小组成员积极讨论，相互配合，努力完成好自己应该做的事情，培养了团队合作精神。
通过本次QC小组活动，使软土地基中90米钻孔灌注桩成孔质量合格率大大提高，达到了活动的预期目标，很多处理方法都有一定的实用性和参考价值，对以后类似此的工程施工起到了很好的借鉴意义。
参考文献：
[1]闫凤飞,刘恒,张焕杰.运用QC方法提高储罐基础灌注桩成孔一次合格率[J].中国市场,2014(22):42-43+47.
[2]芦琴.浅析提高大坝充填灌浆成孔一次合格率的工程措施[J].科技信息,2012(06):395.