PDCA循環(huán)在沅水二橋提高破樁頭效率中的應用

邰皓

（中交隧道工程局有限公司 北京 100102）

1　工程概況

沅水二橋?qū)儆诤鲜317沅陵縣苦藤鋪至白田公路跨越沅江的大橋，橋位距沅陵縣沅水與酉水交匯口上游0.67km，距下游沅陵沅水一橋3.4km，橋梁起點樁號為K5+041.6，橋梁終點樁號為K5+848.4，橋長806.8m，橋跨布置為7×40m預應力混凝土T梁+75+3×120+85m預應力懸澆連續(xù)箱梁，引橋平面位于R=800m的圓曲線、緩和曲線及直線段上，主橋均位于直線段內(nèi)，全橋縱坡為1.15%。

2　方案的選取

全橋共計混凝土灌注樁樁基礎60根，其中深水樁基礎為28根，陸地樁基礎32根。混凝土灌注樁灌注完畢28d后，經(jīng)檢測混凝土強度滿足設計及規(guī)范要求，進行下一步承臺施工。承臺施工前，需對樁基樁頭進行破除，剝離超灌混凝土，待露出銜接鋼筋后，進行承臺鋼筋綁扎作業(yè)。

沅江雨季漲水迅速，水位多變，根據(jù)業(yè)主要求及工期安排，需在6月中旬水位上漲之前完成水中承臺的施工作業(yè)。所以提高樁基樁頭的破除效率，確保水中承臺在枯水期修建完成，是保證整體施工進度的前提。

為提高破樁頭效率，我單位同時選用了傳統(tǒng)人工風鎬破碎樁頭和膨脹劑灌入法水平裂分樁頭兩種方案，通過PDCA循環(huán)對兩種方案進行了詳細的比對，通過數(shù)據(jù)對比分析然后選取效率較高的方案進行后續(xù)施工，提高了效率，節(jié)約了成本。

3　實施階段

計劃階段（P）：

3.1現(xiàn)狀調(diào)查

沅水二橋0～6#陸地樁、7～10#深水樁已于2016年年底完成。進行樁頭破除施工，樁頭破除作業(yè)環(huán)節(jié)需進一步優(yōu)化，以此加快施工進度。

沅水二橋0～4#樁基樁頭破碎采用人工風鎬破碎施工，由于樁頭上部施工面作業(yè)面有限，所以只能由2名施工工人手持風鎬從樁頂逐步破碎至設計樁頂高程位置，整體進度較慢，平均每個樁頭兩名工人施工兩天可施工完成破碎及清理工作，即樁頭平均破除率為每工日0.27根。

表1　混凝土樁頭破除效率表

3.2目標設定

根據(jù)進度要求，需在水位上漲之前完成水中承臺的施工作業(yè)，所以破樁頭的效率要從每工日0.27根提高到每工日1根。

3.3可行性分析

對類似工程施工工藝進行分析、研究，明確過程控制要點、質(zhì)量通病及預防措施；結(jié)合本項目特點編制具有操作性的專項方案及作業(yè)指導書、技術(shù)交底，并由總工程師牽頭組織開展針對項目管理人員及作業(yè)人員的技術(shù)交底；進行物資設備機械配置及操作培訓，完善改進施工工藝；開展試驗樁，在試驗中驗證控制措施及工藝的合理性，并做好經(jīng)驗數(shù)據(jù)的收集整理，摸索相關經(jīng)驗；在具體操作中，分析可能影響混凝土樁頭破碎速率的各項因素，采用PDCA循環(huán)糾偏完善的方法，提升效率。

3.4分析原因

影響樁頭破除作業(yè)效率的主要原因有：

（1）人員、機械配備不足（現(xiàn)場調(diào)查：非要因）

混凝土灌注樁樁頭破除施工采用人工手持風鎬破碎進行施工，破碎至樁頂標高后，人工配合吊車懸吊料斗清理廢料，每承臺面配備2人，2架G-20型風鎬，一臺ET-120型空氣壓縮機，人員及機械的配備直接影響施工的速度。

（2）作業(yè)面施工空間不足（現(xiàn)場調(diào)查：非要因）

混凝土灌注樁樁頭破除施工，施工人員站于樁頭頂面進行施工，樁頂面積狹小，空間作業(yè)面不足，限制作業(yè)人員數(shù)量。由于水中樁樁頭破除要在套箱內(nèi)完成，套箱側(cè)板與樁頭邊緣的間隙不利于人工及機械設備作業(yè)，進度緩慢。

（3）施工工藝落后（施工工藝比對：要因）

人工破除混凝土灌注樁樁頭，每臺風鎬的破碎量極為有限，造成整體施工速度緩慢。

（4）施工控制（數(shù)據(jù)分析：要因）

混凝土灌注樁樁頭破除的施工任務為清除樁基施工過程中的超灌混凝土，所以超灌混凝土量直接影響后續(xù)破除施工工作量。

（5）制定對策

表2　

4　對策實施（D）

4.1混凝土灌注樁樁頭破碎施工，是為了確?；炷凉嘧痘┕べ|(zhì)量，1進行人為超灌的含有沉渣、雜質(zhì)等不合格的混凝土進行清除的工作，超灌的混凝土的數(shù)量，直接影響破除樁頭施工的工程量，在確保樁基質(zhì)量的前提下，超灌混凝土長度范圍70～80cm。樁基施工過程中，嚴格監(jiān)測混凝土頂標高，距設計標高1m時，每灌入1m3混凝土，用測繩分四個方向分別監(jiān)測混凝土頂標高，嚴格按照方案控制超灌高度。

4.2采用膨脹劑灌入法水平裂分樁頭

（1）于設計樁頂標高位置沿樁身設置一條施工線，人工手持風鎬破除樁頭外層鋼筋保護層混凝土。

（2）采用手持28電鉆打孔沿施工線周圈平均分布的鉆孔20個，孔深40cm。

（3）清除孔內(nèi)灰塵，將調(diào)配好的高效裂石膨脹劑灌入孔內(nèi)，灌入完成后封住孔口，防止膨脹劑漏出。

圖1　沿設計標高位置畫施工線

圖2　沿施工線周邊打孔

（4）待2h后，樁頭沿施工線位置處裂開，產(chǎn)生貫通縫，用吊車將樁頭吊出，破樁廢料進行清理，對樁頂進行修整，則該樁樁頭破除完成。且灌入膨脹劑后，可繼續(xù)進行下根樁基的破樁施工，連續(xù)循環(huán)作業(yè)。

圖3　樁頭裂開通縫

5　檢查效果（C）

表3　混凝土樁頭破除效率表

膨脹劑灌入法對樁頭破除起到了關鍵作用，破樁效率有較大提高，達到了每工日0.68根。但仍未達到目標。故項目準備第二次PDCA循環(huán)。

6　第二次PDCA循環(huán)

6.1原因分析

經(jīng)過分析研究后確定，人工手持風鎬破碎樁頭混凝土保護層施工速度較慢，施工時間較長，影響整體破樁施工效率。

6.2制定對策

表4　

（1）施工工人手持28電鉆沿樁頂面主筋內(nèi)側(cè)位置向下打孔至設計樁頂標高，打孔間距30cm。

圖4　樁頂豎向鉆孔

（2）清除孔內(nèi)灰塵，將調(diào)配好的高效裂石膨脹劑灌入孔內(nèi)。

（3）待2h后，樁頭外層保護層混凝土沿主筋位置裂開，剝離保護層混凝土，按照橫向膨脹劑灌入法繼續(xù)施工。

圖6　樁頭保護層混凝土裂解

改進施工方法后破樁率達到了每工日1.05根，達到了計劃目標。

表5　混凝土樁頭破除效率表

7　收益

（1）本次PDCA循環(huán)施工實踐活動達到了提高樁頭破除施工效率、節(jié)約工期的目的。也使得現(xiàn)場技術(shù)人員及施工作業(yè)人員在成本意識、PDCA循環(huán)知識、和解決問題的能力上都有所提高，這在以后的管理中也會受益非淺。

（2）通過發(fā)揮現(xiàn)場技術(shù)人員的創(chuàng)新能力，成功地解決了低效率高成本的難題。隨著生產(chǎn)效率的提高，加快施工進度，增強了企業(yè)的競爭力，職工的綜合能力也有了明顯的提高。

（3）通過此次PDCA循環(huán)施工實踐活動，為今后類似工程提供了寶貴的經(jīng)營經(jīng)驗，提高了小組成員的管理水平與自身素質(zhì)。

（4）通過此次PDCA循環(huán)施工實踐活動，大大提高了破樁頭施工效率節(jié)約工期為：（1.05-0.27）×44=34 工日。

8　結(jié)語

通過本次PDCA循環(huán)施工實踐活動，在實踐工作中提高了樁頭破除的施工效率。后繼樁頭破除施工中，制定了相應的施工方案，指導施工，由于工人操作熟練度的不斷增加，破樁效率持續(xù)保持并有所增加，通過本次PDCA施工實踐活動，本項目在樁頭破除施工方面積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗?，F(xiàn)場技術(shù)人員及施工作業(yè)人員從知識、安全質(zhì)量意識、解決問題的能力、團隊精神、個人能力、技術(shù)水平以及管理水平等多方面都有了很大提高，也希望此次PDCA循環(huán)施工實踐活動能給今后類似工程提供寶貴經(jīng)驗。