桩基质量控制过程分析

[摘 要]依据商丹高速高桥村丹江大桥钻孔灌注桩的施工工艺流程，在成桩前，预测将可能存在的质量隐患，及时采取防范措施。运用PDCA 循环的原理对桩基施工工序质量控制进行全面分析；并指出在施工中控制工序活动条件的质量时存在的问题，分析产生这样的问题的原因；最后提出解决这些问题的方法。

[关键词]质量 质量控制 PDCA 桩基础

作者简介：周婷， 1983年9月19日生，女，2006年毕业于石家庄经济学院，助讲，现工作于江西工业工程职业技术学院。

一、引言

建筑工程一般施工周期较长，要经过若干工序、若干专业工种的共同配合，故工程质量合格与否，取决于各工序和各专业工种的质量。

本文以商丹高速高桥村丹江大桥桩基工程为例，介绍了工序的质量控制措施，指出在施工中控制工序活动条件的质量时存在的问题，分析产生这样的问题的原因。从政府主管部门、建筑市场、施工企业、监理四个方面就提出解决这些问题的方法。

二、商丹高速高桥村丹江大桥桩基工程概况

（一）工程概况

本合同段位于西（安）合（肥）西部大通道陕西境商州至丹凤段，主线与西合铁路相依，横跨丹江，三座大桥，桥梁中心桩号分别为ZK129+300.5，ZK129+822.425，YK129+490.225。左1线桥梁起点桩号为K129+056.98，终点桩号为K129+544.02，全长487.04m，中心里程桩号为K129+300.5；左2线桥梁起点桩号为K129+655.48，终点桩号为K129+989.37，全长333.89m，中心里程桩号为K129+822.425；右线桥梁起点桩号为K129+017.08，终点桩号为K129+963.37，全长946.29m，中心里程桩号为K129+490.225。桥梁上部结构按双车道宽度设计，二期加宽时在桥左侧增加一片箱梁形成三车道，二期加宽时采用预应力接长盖梁。

（二）结构型式

本桥梁体为30米后张法预制箱梁，负弯距区采用预应力钢筋连续。

1．桥墩及基础

钻孔桩、系梁采用C25砼，墩柱采用C30砼，盖梁采用C40砼。

桥墩形式：本桥桥墩直径为160cm和150cm两种，均为圆柱式桥墩。

本桥基础为钻孔桩基础，桩基直径均为Φ170cm，预应力钢束为二期加宽盖梁时采用，一期施工准确预埋预应力管道并确保畅通。

2．桥台及基础

钻孔桩、承台采用C25砼，台身、台帽采用C30砼。

桥台桩基直径为Φ150cm ，钻孔桩承台基础，右线0号台、31号台无台身设计，左1线16号台、左2线0号台有台身设计，台后设桥头搭板。一期施工修建台帽一次成形准确预埋预应力管道并确保畅通，预应力钢束为二期施工时采用。

三、三公司SDN4项目部桩基工序活动效果的质量控制

项目部严格要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，将隐患消除在成桩之前。

（一）施工工艺流程

平整场地→测定孔位→挖埋护筒→钻机就位→钻头对孔中→钻进→终孔→一次清孔→安放钢筋笼→安放导管→二次清孔→灌注混凝土→成桩养护

（二）成孔质量的控制

1．采取隔孔施工程序。

钻孔混凝土灌注桩在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

2．确保桩身成孔垂直精度

为了保证成孔垂直精度满足设计要求，采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋笼前作井径、井斜超声波测试。

3．确保桩位、桩顶标高和成孔深度。

在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，项目部要求技术人员在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

4．钢筋笼制作质量和吊放

制作前首先要检查钢材的质保资料，合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋笼的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋笼的埋入标高满足设计要求。

5．灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔

灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。

（三）成桩质量的控制

严格检查验收进场原材料的质保书，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料，严禁用于混凝土灌注桩。

现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。

（四）质量保证体系

三公司已通过ISO9002质量体系认证和年审，实行三级质量管理体系，严格按照跟踪检测、复检、抽检三个等级对每个施工环节进行行之有效的全面质量监控。

四、三公司SDN4项目部桩基工序活动条件的质量控制过程

（一）人员配备、人员素质

根据本工程特点，本着精干高效的原则，项目部设置四部二室：施工技术部、工程管理部、财务部、物资设备部和中心实验室、综合办公室。为避免人的失误，调动人的积极性，增强责任感和质量感，三公司对员工进行了政治思想教育、劳动纪律教育和职业道德教育。

（二）材料

本合同段位于商州地区，近邻312国道公路交通网便利。水泥采用尧峰水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，砂石料在沿线的石料厂购买，全部材料利用公路运至施工现场。

三公司在材料的采购订货时，严格按照“三比一算”的原则，掌握材料信息，优选供货厂家，并且合理组织材料供应确保施工的正常进行。在材料的使用问题上，加强材料的检查验收，严把质量关；并且加强材料的保管工作。

（三）机械设备

三公司严格做好进场机械设备的选型，对其规格、型号、数量及性能进行把关。

（四）方法

三公司在制定工程施工方案时，结合了本工程的实际情况，从技术、组织、管理、工艺、操作等方面进行了较全面的分析，综合考虑，力求使技术方案可行，经济合理，工艺先进，力保工程进度、降低成本。

（五）环境条件

影响工程项目质量的环境因素较多，有工程技术环境、工程管理环境、劳动环境。环境因素有很多，有些是不可控制的，但有一些是可以控制的。三公司根据本工程实际施工环境，对一些可控制的环境因素采取了必要的控制措施。

五、用PDCA 循环的原理对桩基施工工序质量控制进行全面分析

（一）建造模型

1．原理

PDCA 循环是“计划(Plan) 执行(Do) 检查(Check) 总结(Action)”工作循环的简称。它将过去事后检验把关为主的质量管理转变为预防为主；把过去分散管理方式转变为系统、全面综合治理的方式；把过去管结果转变为管因素的科学管理方法。PDCA 循环的运转包括八个步骤：（1）分析现状，找出存在的问题。对于存在的问题，要尽可能用数据加以说明。所用工具可用排列图、控制图等。（2）分析产生问题的各种影响因素，并对各个因素进行分析。所用工具常用因果图。可从人(Man)、机具(Machine)、材料(Material)、方法(Method)、环境(Environment)即4M1E 五方面入手进行分析。（3）找出影响目标控制的主要因素。这可用排列图、相关图等工具。（4）针对主要因素，制定活动计划和措施。在施工技术方案中要体现订什么计划(What)、达到的目标(必要性，Why)、在哪里实施这一措施或计划(Where)、由哪个单位、谁来施工(Who)、何时开始、何时完成(When)以及如何实施(How)等具体内容，亦即5W1H。（5）按既定计划实施。（6）根据计划的要求，检查实施的结果，看是否达到预期控制的目标要求。（7）根据检查结果进行总结，必要时，召开有设计、施工、监理及甲方代表参加的现场协调会。总结经验、巩固成绩，协调改进措施的落实。（8）提出这一循环尚未解决的问题，转入下一轮PDCA 循环。施工管理工作的主要方法是控制，因此，应将PDCA 循环与施工目标控制结合起来，进行动态控制

2．分析现状、确定影响工程质量的原因

以下从人员、机械、材料、方法、环境五个方面分析施工现场SDN4合同段高桥村丹江大桥工地的实际问题。

人员：操作不熟练，桩心偏位、钢筋笼焊缝质量不合格。

材料：砂石含泥量大，混凝土配合比不合理。

机械：桩机老化严重，掉钻头、卡钻头。

方法：导管未刷油，致使堵管，延续浇筑时间，断桩。

环境：汛期提前来到，破坏原始地坪，影响混凝土浇筑质量。

3．计划阶段

根据分析总结出来的原因，以项目部现有的资源，对根据实际问题制订相应对策：

人员：加强培训，强化质量意识教育，开工前进行详细的技术交底

材料：严格把控材料关，不合格产品不能进入施工现场

机械：加强检修桩机，组织新机械入场

方法：严格工序管理，保证工序施工质量

环境：尽量减少不利环境影响，提高混凝土浇筑质量

（二）检查实施效果

在理论情况下，施工的工程质量全部合格，并取得了一定的社会效益和经济效益。 根据检查结果进行总结，进入下一轮PCDA循环，进一步探索质量管理新路，不断提高工艺水平，取得更好的效果。具体如图一所示：

图一：PCDA提高质量原理

六、桩基质量控制措施

（一）对比实际操作过程和理论模型之间的差别，找出存在的问题

通过对桩基施工全过程的跟踪调查发现，由于桩基施工技术已经比较成熟，问题很少出现于技术层面。通过分析诸如塌孔、卡钻、掉钻头、桩心偏移、钢筋笼加工不合格、孔斜等等质量事故和质量问题，发现固然有不少是由于技术水平不高而造成的,普遍的问题则是由于缺乏科学的、严格的、合乎实际而又有效的管理所造成的。

（二）全面分析问题产生的原因

1．在当前市场经济条件下，承包商嫡系队伍很少，大多到市场上寻找价格低廉的零散农民工。进行“分包”，这些没有手续，口头称是自己的队伍，实质是转包；这种队伍机械设备简陋，没有受过专业训练，真正有专业操作证甚少，组织纪律性松弛，自由散漫作业，再加上总包又不严加管理，形成以包代管的格局，监理的管理更是难上难，保证工程质量是个问号，这在开放的经济发达地区更为突出。

2．施工机械。一是机械选型问题，钻孔机械有适用性，即不同的机械适用于不同的地质条件，当然对桩机的选择还要考虑环境及技术的成熟性；但在施工中，选用的钻孔机械存在针对性不强。二是机械设备质量，很多机械设备报验中缺少合格证和定期机械鉴定书，在拿不出证书情况下，也无奈同意使用。这些对保证工程质量埋下隐患。

3．工艺流程。钻孔灌注桩的工艺流程的每道工序都有指标控制和操作要求，但在实际操作中，未控制住人为惰性，造成简化工序或工序已达到标准不进入下道工序，造成失误。从执行工艺规程来看，全部执行的占30％ 。半执行或经过管理执行占60％ ，因某一环节过失造成影响整根桩的质量。

4．质量预控。在实际施工中，有的承包商制定预控措施并认真实施，有的光制定预控措施但不执行，有的不制定无从执行．也就是质量预控名存实亡。

（三）对策

通过总结施工过程中产生问题的原因，对照中铁七局三公司的质量控制措施和其质量

保证体系我们可以看出，在我们国家现在的建筑市场上，承包商的质量保证措施和质量保证体系在下一级的分包商那里根本得不到实施和体现。很多时候施工组织设计中的质量保证措施成为了投标的工具，而不是保证工程质量的武器。因为低价中标，承包商要尽可能的减低自己的工程成本，所以一些没有任何手续、资质的施工队就成了分包商。这样质量问题就不可避免的产生了。为了解决这样的问题,我们应该从以下两个方面入手

1．推行政府部门的TDS质量管理模式

从上图可知，培训推动PDCA 循环的运转，监督拉动PDCA 循环的运转。这样，企业的质量才能得到持续改进。因此，一方面要设立建筑人员培训和调配机构，各建筑企业需要劳务人员一律向该机构申请调配，没有资格证书不得上岗。另一方面要加强对施工企业资质和劳务人员的技术素质的监督，在开工之前应对建筑施工企业资质和劳务人员的技术素质进行审查，保证持证上岗制度得到落实。

2．监理控制到位

(1)监理职能。要运用高智能的技术服务，兑现工程目标。

(2)监理成品。根据监理合同的标的，经过监理人员认真勤奋地工作，为业主与工程项目提供技术服务与实施工程项目的监理行为的有效管理，所取得的技术成果与管理成果就是监理的产品。

(3)服务质量。监理用的文字要准确，数据要可靠，体现科学性；满足业主的需要，业主无不良反应；合同中的标的符合有关检验评定标准，满足合同规定的质量等级，保证全寿命的安全使用；协调工作化解矛盾，统一认识，把行为统一到工程目标上。

(4)监理力度。根据业主的授权，履行职责，主动控制，超前协调；坚决克服违约渎职失职责任，杜绝过失或故意责任。

七、结论

通过分析我们可以看出，在目前的建筑行业环境中，只有政府主管部门的正确引导和强力监督、大力净化建筑市场、施工企业加强自身的管理和监理工措施的到位，工程项目的各个参与者共同努力，才能保证工程工序活动条件质量，才能更好的提高工程质量，才能更快的增强我们国家的建筑施工单位在国际建筑市场上的竞争力。

参考文献

[1]刘贞平等。《工程建设监理概论》。北京：中国建筑工业出版社，1997

[2]中国建设监理协会 组织编写。《建设工程监理概论》。知识产权出版社，2006

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文