運用PDCA循環(huán)管理解決復雜基礎(chǔ)施工問題

陳國偉

【摘要】為確保江門星匯名庭二期項目預制混凝土樁施工質(zhì)量，項目的QC小組運用PDCA循環(huán)管理的方法，成功解決部分預引孔錘擊混凝土樁入土深度的問題。為該地區(qū)錘擊混凝土樁施工提供經(jīng)驗，同時也是建設(shè)工程項目科學管理一次成功案例。

【關(guān)鍵詞】PDCA循環(huán)管理；樁基礎(chǔ)；引孔；分析；

1 工程概況

本工程基礎(chǔ)面積為15163㎡，原設(shè)計為部分為筏板基礎(chǔ)，另外部分樁基礎(chǔ)。根據(jù)原地質(zhì)勘探報告數(shù)據(jù)，設(shè)計對樁基礎(chǔ)部分共設(shè)有864根預制混凝土管樁，其中2-7、8棟及2-5、6棟純地下室為樁徑為Φ500，單樁承載力特征值為2000KN，設(shè)計有效樁長≥10m。但當基礎(chǔ)開挖至約將近樁頂標高時發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)實際情況與原數(shù)據(jù)不同，為此建設(shè)單位項目組馬上要求勘探單位對該區(qū)地質(zhì)進行復探。根據(jù)復探結(jié)果，該處強、中風化巖層比原探測結(jié)果都要淺，由此判斷不能保證有效樁長。設(shè)計工程師再重新修改基礎(chǔ)方案，決定該處樁基礎(chǔ)需要先引孔，再錘擊砼預制管樁。但由于復探工作已對工期產(chǎn)生延誤，且該部分基礎(chǔ)地質(zhì)復雜，對預引孔錘擊混凝土管樁方案未有借鑒案例。結(jié)果，開工不久發(fā)現(xiàn)，有部分的預制管樁無法到達之前引孔的深度，說明樁尖無法到達設(shè)計要求的持力層。為保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量，且工期能按期完成，項目經(jīng)理帶領(lǐng)項目各方技術(shù)力量，組成QC小組，通過科學的PDCA管理手段，解決該本工程難點。

2 PDCA循環(huán)

計劃（Plan）

本次循環(huán)目標主要是解決部分樁未能達到設(shè)計要求的持力層的問題，務(wù)必使該成樁合格率到達100%。

（1）在前3天的施工數(shù)據(jù)中，我們對現(xiàn)狀調(diào)查（見下表1 和 圖2），發(fā)現(xiàn)部分樁號施打困難，錘擊數(shù)平均達到550擊以上，甚至有2根樁未能達到引孔深度，說明該樁未能達到設(shè)計要求，QC項目組委托第三方檢測單位，對其中一根進行檢測，靜載結(jié)果顯示試驗承載力只達3600KN，未能滿足規(guī)范試驗荷載要求（見下圖2）。

表1 因素統(tǒng)計表

序號 項 目 頻數(shù) 頻率（%） 累計百分比（%）

1 超過引孔深度 12 60 60

2 與引孔深度一致 6 30 90

3 未到達引孔深度 2 10 100

合 計 20 100

頻數(shù)（點）

N=20 頻數(shù)（%）

20

100

18

90% 90

16 80

14 70

12 12 60% 60

10

50

8 40

6 6 30

4 20

2 2 10

0 0

1 2 3

圖1 因素排列圖

圖2試驗顯示結(jié)果

（2）原因分析（見下圖3）

針對該情況，QC小組馬上會同參建各方召開專題會議，運用頭腦風暴，從“人、料、機、法、環(huán)”五個方面找出影響成樁質(zhì)量的因數(shù)。

圖3 因果分析圖

（3）要因分析驗證

當原因分析列出以后，QC小組馬上對各個因數(shù)進行排查驗證（見下表2），并通過對數(shù)據(jù)對比分析，確定產(chǎn)生該質(zhì)量問題的主要原因有兩個。

序號 末端因素 驗證情況 責任人 驗證人 驗證時間 是否要因

1 技術(shù)交底不充分 已進行全面交底 XXX XXX 2012.10.13 非要因

2 深度檢查不到位 質(zhì)檢人員未及時檢查 XXX XXX 2012.10.13 非要因

3 樁尖選擇不合理 閉口樁尖不利排土 XXX XXX 2012.10.13 要因

4 樁身不垂直 基本能達到垂直度 XXX XXX 2012.10.13 非要因

5 隔夜施打 有少部分樁 XXX XXX 2012.10.13 要因

6 高錘重打 基本能按交底低垂重打 XXX XXX 2012.10.13 非要因

7 錘頭噸位不足 錘頭噸位符合設(shè)計要求 XXX XXX 2012.10.13 非要因

8 局部土層有孤石 并未發(fā)現(xiàn) XXX XXX 2012.10.13 非要因

表2 要因分析驗證表

第一， 隔夜施打。從施工單位的打樁記錄發(fā)現(xiàn)，因為作業(yè)時間沒有安排好，不夠深度的2根樁都是前一天引孔，第二天才施打。而且從現(xiàn)場的引孔深測量數(shù)據(jù)得出，隔夜后，孔底產(chǎn)生大量的沉積物，QC小組判斷這是影響孔深的主要原因。

第二， 樁尖選擇不合理。因為在施打過程中，孔中回填土層和粉質(zhì)粘土層都會因震動而或多或少地產(chǎn)生沉積物。而按照圖紙要求，本工程樁尖是采用閉口樁尖，不利于孔底的沉積物從樁身中排出。小組判斷這也是影響樁管無法到達預定深度的原因。

（4）制定對策

針對以上兩個主要要因，QC小組擬定一系列措施，并明確回答“5W1H” 即：為什么制定這樣的措施（Why），達到什么目標（What），措施在那個工序、環(huán)節(jié)、過程執(zhí)行（Where），由誰負責完成（Who），什么時間完成（When），用何種方法完成（How），去細化其中關(guān)鍵要因的措施方案（見表3）。

表3 對策表

序號 要因?qū)?yīng)的方案 Why What Where who When How

1 消除隔夜施打 因根據(jù)要因分析驗證結(jié)果，只有當天引孔當天施打，才能大量避免孔底形成沉積物。 成樁質(zhì)量達到100% 在當天的施工計劃編制里反映。 XXX 10月14日 審核施工單位的動態(tài)計劃編制及執(zhí)行。

2 選擇合理的樁尖 因為使用開口樁尖，才能有效排出孔底沉積物。 先與設(shè)計協(xié)商溝通，并在打樁前，安裝樁尖時安裝合適的開口樁尖。 XXX 10月14日 主動與設(shè)計溝通，并檢查樁尖安裝質(zhì)量。

設(shè)計與執(zhí)行（Design）

按照前面既定的方案對策，QC小組執(zhí)行具體的行動，并對執(zhí)行過程作詳細記錄。

QC小組組長于10月14日早上與設(shè)計工程師協(xié)商并作出決策，同意使用開口樁尖方案。

QC小組組長和副組長負責核對第二天施工單位提交的引孔和打樁計劃。其中，考慮到引孔施工的速度較快，而打樁的樁機移動和混凝土預制樁吊裝等工序的耗時比較長，不可能同步流水作業(yè)，因此在審核過程中，重點優(yōu)化了引孔機的數(shù)量和行樁路徑的設(shè)計。保證了當天引孔當天施打，盡量做到隨即引孔隨即施打，減少空孔時間。

QC小組質(zhì)量檢查員負責對引孔深度和樁尖安裝情況進行檢查、復核，對打樁情況記錄和施工質(zhì)量的監(jiān)督。

QC小組技術(shù)員負責每天對施工班組進行交底，并對當天的施工情況數(shù)據(jù)進行采集，整理原始數(shù)據(jù)和文檔建立。

檢查（Check）

經(jīng)過7天的施工作業(yè)，所有的計劃方案都得到嚴格落實，QC小組對數(shù)據(jù)做出了統(tǒng)計，分析后發(fā)現(xiàn)，7天共完成樁49跟，施打深度達到或超過引孔深度的達100%。

為保證成樁質(zhì)量，出于學術(shù)嚴謹性考慮，QC小組咨詢設(shè)計工程師，根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)成果，抽取其中最不利條件因素的一根混凝土預制樁作為測試樁，并委托第三方檢測單位對其進行靜載試驗，試驗顯示結(jié)果（見圖4）合格。

圖4 試驗顯示結(jié)果

處置（Act）

本次PDCA循環(huán)取得完滿成功，因此QC小組將本次方案中的措施形成技術(shù)交底文件和工作規(guī)程，要求施工單位在本項目樁基礎(chǔ)施工中繼續(xù)執(zhí)行。

3.結(jié)語

江門市蓬江區(qū)北環(huán)路（即原虎山一帶）的地質(zhì)較為復雜，原地貌分布有山地，魚塘或耕地，地下各巖層分布也不均衡，高低錯落較大，這決定了該地區(qū)的基礎(chǔ)方案選擇多樣性和不確定性，也決定了該地區(qū)樁基礎(chǔ)施工復雜性。為解決此類問題，不但需要良好的技術(shù)支持，更加需要結(jié)合科學的管理方法，提高解決施工難題的效率。本次PDCA循環(huán)一次完成，不但是運用科學施工管理的一次成功，更是施工技術(shù)方案選擇的一次成功，對該地區(qū)樁基礎(chǔ)施工一次示范性作用。

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