调压井预固结灌浆工程施工质量控制

调压井预固结灌浆施工质量控制中国水利水电第五工程局有限公司一分局永宁河四级电站QC小组一、工程概况永宁河四级电站位于盐源县长柏乡境内的永宁河段上，主要永久建筑物包括拦河闸坝、进水闸、引水建筑物、调压井、压力管道、电站厂房、变压站等主要建筑均按4级建筑物设计；永久次要建筑物5级设计。在引水隧洞的末端为调压井，调压井为圆形阻抗式，开挖直径15m，采用C30钢筋砼衬砌，井壁衬砌厚度1.5m，成型洞径为12m。调压井顶高程2150.9m，底高程2094m，井深56.9m，调压井池内最高涌浪水位2145.9m，正常水位2106.2m，最低涌浪水位2100m。调压井布置在3035山坡，调压井高程附近基岩覆盖层较浅，调压井深56.9 m，卸荷带厚23 m左右，风化带厚35 m左右，另外根据调压井边坡开挖揭露岩石情况所示，调压井处岩层为灰色砂岩夹泥质灰岩，强风化，节理裂隙发育，岩体呈层状、碎块状，自稳能力差。二、小组简介为了贯彻公司的质量目标，与时俱进、追求卓越，科学、规范管理，和谐发展，塑造企业的一流品牌，并为顾客提供高质量产品，使顾客满意。永宁河四级电站项目经理部于2009年4月15日成立了以“调压井预固结灌浆施工质量控制”为活动内容的现场型QC活动小组，2009年4月6月该小组围绕调压井预固结灌浆施工中存在的问题，从基础资料调查入手，通过分析，找出主要原因，并研究方案和制定相应措施。在方案实施的过程中，注重每一个质量环节，全方位、全过程开展质量管理，优质、高效地完成了施工任务，向业主交付了优质工程。小组全体成员共11人，其中工程师2人，助理工程师4人，平均年龄26岁。QC小组组成情况见成员简介表如下：QC小组成员简介表小组成立日期：2009 年4 月15 日 注册日期：2009年4月15日 注册编号：YNH05小组总人数11 人，其中工程师2人，助理工程师 4人，其它技术人员 5人。小组课题：调压井预固结灌浆施工质量控制成员姓名性别文化程度职务/职称QC小组内职务备注谢和平男本科总 工组 长王建功男大专工程部部长副组长陈俊涛男大专质安部部长副组长赵少华男大专实验室主任组 员魏军红女大专实 验 员组 员李 鹏男大专技 术 员组 员李 辉男大专技 术 员组 员王 伟男本科技 术 员组 员李本华男大专技 术 员组 员武 鹏男大专技 术 员组 员王建民男大专技 术 员组 员QC小组成员接受TQM教育在70小时以上，全面、系统地学习了全面质量管理基本知识，整体素质较高。三、选题理由理由一：调压井按照原设计的灌浆方案为在调压井井筒砼衬砌完成后再进行固结灌浆，为确保安全，缩短工期，增大收益，经过项目经理部技术人员与监理、业主、设计单位多次沟通，进行经济、技术和可行性分析论证后，最终选定了垂直预固结灌浆的方案。因此保证预固结灌浆的质量成为本工程的关键。理由二：调压井所在地风化带较厚，岩层为灰色砂岩夹泥质灰岩，强风化，节理裂隙发育，岩体呈层状、碎块状，自稳能力差。预固结灌浆质量的好坏直接导致反井钻机施工作业过程中出现塌孔、卡钻等情况，造成施工工期延误。理由三：该部位地质情况较差，如不保证预固结灌浆质量在竖井开挖过程中将会存在较大的安全隐患。为了使优化变更后的预固结灌浆能够达到确保安全、缩短工期，增加收益的目的，经过本小组集体讨论，将“调压井预固结灌浆施工质量控制”作为本QC小组的选题。四、现状调查QC小组成员经过对2009年4月15日2009年4月30日施工的预固结灌浆的施工质量进行现状调查和统计分析。共抽取18个预固结灌浆孔，采取施工跟踪、现场检查和对照预固结灌浆施工质量控制标准的方法进行现状调查，结果显示该段时间完成的预固结灌浆孔的优良率仅有72.2%。1、根据现状现状调查结果，小组成员从预固结灌浆中存在的问题入手，并利用数理统计的方法进行了统计分析，主要问题统计分析结果详见调查表（下表）。 调压井预固结灌浆质量调查表序号项目频数点(个)频率（%）累计频率（%）1固结灌浆施工过程控制3774742浆液配比816903原材料36964其他24100合计501002、根据调查表，作出排列图如下：制图：陈俊涛 日期：2009年4月20日通过作出的排列图分析可知：预固结灌浆施工过程控制的累计频率占75%，浆液配比的累计频率占16%，原材料的累计频率占6%，其他累计频率占4%。经过对排列图进行分析，我们不难发现影响预固结灌浆质量的主要问题是预固结灌浆施工过程控制。五、设定目标及可行性论证经过小组成员反复讨论，组内成员形成了共识，大家一致认为制定保证调压井预固结灌浆施工质量的专项施工措施以及加强施工过程控制的重要意义，并决心以“实事求是，精益求精，超越自我，追求卓越”的质量理念和“诚信至上，质量至优，客户至尊，服务至善”的服务理念，以技术创新为起点，贯穿于整个工程的全过程，确保调压井预固结灌浆的施工质量能够满足“确保调压井施工安全、缩短施工工期、保证工程收益”的目的，并实现我公司对业主的承诺，树立水电五局的品牌。目标设定：保证调压井预固结灌浆施工质量的稳定，将预固结灌浆孔的优良率提高到90%以上。实现目标的可行性论证：不利因素：工期要求较紧，施工环境较差且该工程为地下隐蔽项目，质量控制及检查难度较大。有利因素：1、我公司在施工过程中注重工程质量，“以信誉求生存、以质量求发展”。并且成立了“中国水利水电第五工程局一分局永宁河四级电站QC小组”，小组的成员由项目部管理和技术骨干组成。2、调压井预固结灌浆由经验丰富、技术能力强的专业队伍承担施工。3、项目领导高度重视、各相关部门全力协助。六、原因分析1、分析原因：QC小组成员结合工程现状、人员状况、经济现状、业主及监理的要求，并且根据现场调查结果，经过QC小组多次召开小组会议，集思广益，利用因果图从人、机、料、法、环对调压井预固结灌浆施工过程控制进行了分析，详见下图： 材 料 施工方法预固结灌浆施工过程存在问题 人 员 设 备 施工条件调压井预固结灌浆施工质量因果分析图制图：陈俊涛 日期：2009年4月25日2、要因确认：从因果分析图可以看出，引起预固结灌浆施工质量无法保证的主要原因是预固结灌浆施工过程存在问题，其末端原因有9个，小组通过调查、现场验证等方法认真确认要因，并绘制了要因确认表（见下表）： 要 因 确 认 表序号末端因素验证方法验证情况负责人验证时间目标结论1责任制不健全调查分析部分施工人员责任心不强，质量意识差。谢和平2009.05建立健全质量责任制。要因2人力资源配置不当调查分析人员配置、分工较合理李 辉李本华2009.05加大人力资源配置。非要因3培训不足调查分析施工人员未进行完整的培训。王建功2009.05开展继续培训，加大培训力度。要因4自动记录仪性能差调查分析自动记录仪触头灵敏度不够，造成记录数据不准。魏军红2009.05更换自动记录仪，加强记录数据校核。要因5水泥库搭建不规范现场调查库房防潮措施不到位，但已经进行了整改。王 伟2009.05对水泥库房进行防潮处理。非要因6特殊情况处理不当现场调查施工作业过程中没有严格按照特殊过程处理措施来进行处理。陈俊涛2009.05制定特殊过程处理措施，加大施工过程跟踪监控。要因7水泥添量控制不严现场调查浆液拌制添加水泥用量控制不严，用量不均匀。赵少华200905严格按照施工配比，定制水泥添量器具进行添加要因8雨季施工措施不到位现场调查雨季施工措施不到位，但已经整改。李 鹏2009.05制定雨季施工措施并加以实施。非要因9施工用水无法保证现场调查施工用水无法保证，但已经整改。王建民武 鹏2009.05配置水泵，抽取河床中的水。非要因制表：陈俊涛 日期：2009年5月2日QC小组成员对上述引起预固结灌浆施工质量无法保证的原因进行了讨论和分析，最后确认的主要原因有（1）责任制不健全；（2）培训不足；（3）自动记录仪性能差；（4）特殊情况处理不当；（5）水泥添量控制不严。七、制定对策为了确保课题目标全面实现，确保调压井预固结灌浆的工质量能够满足调压井施工运行的需要，兑现我公司对业主的质量承诺，QC小组根据上述分析结果，结合项目的人力、物力、财力等各方面实际现状，针对以上要因，QC小组成员经过反复的研究、讨论，分别制定了相应的对策和措施，并安排专人负责跟踪落实，以保证制定目标的顺利实现。具体对策表见下表。 对 策 措 施 表序号要因对策目标主 要 措 施时间负责人工作地点1责任制不健全建立健全质量责任制施工生产责任到人1、建立质量责任制，落实定期考核奖惩制度；2、制定生产目标，责任到人。09.0509.06谢和平施工场地2培训不足加强培训力度提高质量意识培训后施工人员能够胜任工作岗位组织开展质量意识教育和相关的技术培训。09.0509.06王建功赵少华施工场地3自动记录仪性能差更换自动记录仪，定期校核记录数据保证记录数据准确、可靠更换自动记录仪。09.0509.06李本华李 辉施工场地4特殊情况处理不当制定特殊情况处理措施，加大施工过程跟踪监控。严格按照特殊情况处理措施进行特殊情况处理针对特殊情况，采取对应的技术措施进行处理。09.0509.06陈俊涛李 鹏施工场地5水泥添量控制不严严格按照施工配比添加水泥保证水泥添量准确1、 现场测定施工配比2、 定制水泥添量器具09.05-09.06王 伟魏军红施工现场制表：陈俊涛 日期：2009年5月2日八、实施对策在2009年5月6月调压井预固结灌浆施工过程中，项目经理部QC小组全体成员按照制定的对策、措施和分工安排。对预固结灌浆施工进行了全过程的质量跟踪与控制。实施一：建立健全质量责任制为确保调压井预固结灌浆的施工质量，项目部成立了由项目经理总负责，工程技术部和质量安全部部长为主要成员的质量领导小组。详见（机构设置及人员配置图），并且按照质量计划制定了奖优罚劣制度，同时项目部现场施工员及质检员对作业人员实施全过程24小时跟踪监控，根据监控结果进行当班评价以及设立的阶段性目标奖，项目部质量领导小组定期召开调压井预固结灌浆施工质量阶段自评及总结大会。实施结果：建立健全质量责任制，落实奖优罚劣制度及施工责任到人之后，施工管理人员及施工作业人员的责任心大大增强，施工质量大为改善。实施二：加强培训、落实责任、提高质量意识项目部由项目总工负责、工程技术部和质量安全部参与编写培训教材，QC小组定期组织调压井预固结灌浆施工的所有人员进行质量意识及施工技术培训，旨在增强了施工作业人员的专业理论知识，强化了责任心，了解自己的职责。培训要求在施工生产过程中对每个工序进行严格验收，按既定参数和工艺进行控制。上一道工序不合格坚决不进入下一道工序。施工过程中，每班指派经验丰富的老同志带班，并且项目部质检员及实验室负责人对各施工环节中出现的问题进行现场技术指导，起到了很好的培训效果。实施结果：经过对现场施工人员和质检人员的培训、考核以后，现场施工人员全部树立“百年大计、质量第一”的质量意识，强化了现场质量管理和施工过程控制。机构设置及人员配置图实施三：更换自动记录仪，定期校核记录数据项目经理部对预固结灌浆自动记录仪进行了更换，并安排专人进行自动记录仪记录数据的校核，确保记录数据的准确。实施效果：通过对自动记录仪的更换，QC小组成员发现先前的记录偏差得以校正，记录数据真实的反应了灌浆孔的吸浆量，通过对吸浆量进行数据分析，为我们掌握调压井的地质情况提供了很好的参考，并为我们判别预固结灌浆质量提供了有力的依据。实施四：制定特殊情况处理措施，加大施工过程跟踪监控项目经理部根据以往灌浆过程中容易出现的特殊情况编制了相关的处理措施：1、在灌浆过程中，对冒浆、漏浆问题，视具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法处理。2、在灌浆过程中发生串浆，采用一泵送一孔，同时灌注。3、施工中必须采用一切措施防止灌浆中断，若中断，按以下办法处理：必须尽快恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗，则扫孔后复灌。扫孔恢复灌浆后，使用开灌比级的水泥浆灌注，若注入率与中断前的相近，采用中断前的比级水泥浆灌注，反之则逐级加浓继续灌注。4、当遇注入量大、难于结束的灌段时，采用低压、限流、待凝、间歇灌浆、浆液中掺速凝剂及采用砂浆等措施处理。实施结果：通过特殊情况处理措施的制定，调压井预固结灌浆过程中遇到的特殊情况能够得到及时处理。并且在施工过程中项目经理部安排技术人员进行24小时跟踪监控，从而使调压井预固结灌浆的施工质量显著提高。实施五：测定施工配合比，定制标准的水泥添加器具项目经理部质安部和实验室一同现场测定浆液的施工配比，并根据施工配比对水泥用量采用磅秤称量，然后制作专门的标准水泥计量容器，保证每罐浆液的水泥用量符合配合比的要求且计量准确。实施结果：通过现场测定配合比，制作标准的水泥计量容器后，项目质量检查人员随机抽取的浆液比重均能满足设计比重要求，浆液比重较为稳定。九、效果检查1、试验成果检验通过QC小组的活动，加强了调压井预固结灌浆施工质量的过程控制。按照规范要求和设计标准，项目经理部对已施作完成的预固结灌浆孔位布置检查孔并采用单点法进行压水试验。检查孔按总孔数的5%选取，共选取了4个检查孔。压水试验结果如下：压水试验检查结果孔位编号设计合格标准实际检测值结论透水率5Lu3.28Lu优良透水率5Lu3.64Lu优良透水率5Lu2.76Lu优良透水率5Lu3.19Lu优良为了进一步验证灌浆质量项目经理部又对施作完成的预固结灌浆孔进行了钻孔取芯验证，共钻取3个孔，钻孔取芯结果如下： 钻孔取芯结果孔位编号设计取芯率实际取芯率芯样质量结论90%95.2%岩芯完整，水泥结石充填密实。优良90%93.8%岩芯完整，水泥结石充填密实。优良90%95.6%岩芯完整，水泥结石充填密实。优良通过对压水试验和钻孔取芯结果分析，QC活动实施以来，调压井预固结灌浆施工质量得到了有效的控制。2、质量评定成果通过对QC活动实施以来调压井预固结灌浆的56个灌浆孔进行检验评定，预固结灌浆孔的优良率达到了92.9%。调压井预固结灌浆孔施工质量评定汇总表灌浆孔个数（个）合格灌浆孔个数（个）优良灌浆孔个数（个）一次验收合格数（个）一次验收合格率（%）合格率（%）优良率（%）56565256100%100%92.9% 制表：陈俊涛 日期：2009年6月20日 QC小组活动前后优良率对照柱状图 制图：陈俊涛 日期：2009年6月20日3、经济社会效益通过本次QC小组活动，不仅提高了工程质量，完成了既定目标，同时也锻炼了队伍，提高了管理人员的技术水平，质量意识，学习到了更多的QC活动知识，为今后项目QC活动的开展及质量工作的提高奠定了一定的基础，并且取得了一定的活动效益，详见课题活动效益表(下表)。课 题 活 动 效 益 表效益分类效 益技术效益从技术上提高了调压井预固结灌浆的施工质量提高了组内成员的业务水平提高了工程建设人员的质量和责任意识经济效益调压井预固结灌浆质量得到保证后，项目经理部直接取得经济效益元社会效益本课题确保了调压井的施工安全、缩短施工工期、保证工程收益，兑现了我公司对业主的承诺，树立水电五局的品牌。其他效益QC小组活动卓有成效，为今后开展其他课题的QC活动奠定了良好的基础十、巩固措施 1、持续开展质量管理教育，深化TQM知识，强化质量意识、责任意识。2、坚持开展QC活动，发现问题，总结经验教训，不断提高QC小组活动水平。3、组织编写了调压井预固结灌