淺談PDCA循環(huán)在水泥攪拌樁施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

紀(jì)鵬飛　魯言

【摘 要】本文介紹南京市浦口新城綜合管廊水泥攪拌樁基礎(chǔ)加固采用PDCA循環(huán)的施工質(zhì)量管理，切實保證了水泥攪拌樁施工質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期的目的。

【關(guān)鍵詞】水泥攪拌樁；施工質(zhì)量管理；PDCA循環(huán)

南京市浦口新城綜合管廊工程位于浦口新城核心區(qū)，綜合管廊覆蓋范圍約10km2。浦口區(qū)位于南京市西北部，長江下游北岸。綜合管廊分布于沿江地區(qū)，為低平的沙洲、河谷平原。針對本項目的施工特點及地基土層分布特征，水泥攪拌樁地基加固工程運用了PDCA循環(huán)的施工質(zhì)量管理模式，指導(dǎo)工程施工。

從某種意義上說，管理就是確定任務(wù)目標(biāo)，并按照PDCA循環(huán)原理來實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。每一循環(huán)都圍繞著實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，進行計劃、實施、檢查和處置活動，隨著對存在問題的解決和改進，在一次一次的滾動循環(huán)中逐步上升，不斷增強質(zhì)量能力，提高質(zhì)量水平。每一個循環(huán)的四大職能活動相互聯(lián)系，共同構(gòu)成了質(zhì)量管理的系統(tǒng)過程。

1.P-計劃（Plan）

質(zhì)量管理的計劃職能，包括確定或明確質(zhì)量目標(biāo)和制定實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)的行動方案兩方面。

1.1地基土層分布及特征

勘測揭示土層自上而下分述如下：

1層：素填土，松軟。以黏性土為主，局部含有淤泥質(zhì)素填土，結(jié)構(gòu)松散、非均質(zhì)。場地普遍分布，層厚0.5～2.0m。

2-1層：黏土，可塑。局部軟塑，底部夾粉土。無搖振反應(yīng)，有光澤，干強度中等，韌性中等。局部缺失，層厚0.5～3.0m。

2-2層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，流塑。無搖振反應(yīng)，有光澤，干強度中等，韌性中等。普遍分布，層厚3.0～20.4m。

2-3層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土，流塑～軟塑。具水平層理，粉土呈很濕、稍密，單層厚度0.2～10cm，占10%～20%。中低干強度，中低韌性。局部缺失，層厚1.7～10.45m。

2-4層：粉砂夾粉土，中密。飽和，含少量云母碎石，粉土呈很濕，稍密～中密狀。普遍分布，層厚1.35～9.45m。

3-1層：粉細(xì)砂，密實。飽和，成分由石英和硅質(zhì)巖組成。層厚5～6m。

1.2水泥攪拌樁施工質(zhì)量目標(biāo)及施工方案

本管廊基礎(chǔ)主要處在軟弱土層2-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中。為了增強地基承載力，防止管廊下沉，管廊地基采用樁徑D=500mm的深層攪拌樁處理形成復(fù)合地基形式，管廊底板下，沿其兩邊平行布置連續(xù)咬合水泥攪拌樁，搭接長度100mm，中部按1200mm×1500mm（橫向×縱向）間隔方形布置。

本管廊水泥攪拌樁采用濕法施工，兩噴四攪工藝。采用42.5的普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為15%，水灰比為0.5。室內(nèi)水泥土±90天齡期立方體無側(cè)限抗壓強度不小于1.2MPa。

1.3水泥攪拌樁施工工藝流程

工藝流程：測量放樣→鉆機就位→鉆機檢驗調(diào)試→正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆噴漿至管廊基底以上50cm→重復(fù)攪拌下鉆至設(shè)計深度→反循環(huán)提鉆噴漿至管廊基底以上50cm→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

2.D-實施（Do）

實施職能就是具體操作，實現(xiàn)計劃中的內(nèi)容。在水泥攪拌樁質(zhì)量活動的實施過程中，通過施工前和施工過程中的質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照計劃的行動方案，把質(zhì)量管理計劃落實到具體的資源配置和作業(yè)技術(shù)活動中去。

2.1施工前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制

2.1.1施工準(zhǔn)備及場地平整

（1）供電設(shè)施配備齊全。沒有外接電源的，配備柴油發(fā)電機。

（2）查明施工范圍內(nèi)的障礙物。地下有無大塊石及管線等，空中有無高壓電線等。所有障礙物提前清除或設(shè)立明顯標(biāo)志避開，確保施工安全。

（3）場地平整。清除攪拌樁施工場地內(nèi)地上、地下一切障礙（包括路基填料、大塊石、樹根等）。

2.1.2施工放樣

首先準(zhǔn)確地放出施工段落的起始樁位及邊線，然后用鋼尺量測樁距并用竹簽標(biāo)示樁位。

2.1.3原材料的質(zhì)量控制

（1）水泥質(zhì)量控制是關(guān)鍵，所用水泥品種和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。水泥進場之前，必須抽樣做安定性試驗、膠砂強度等指標(biāo)，合格后方可進場使用。

1）水泥要選擇信譽好、質(zhì)量穩(wěn)定的大型水泥生產(chǎn)廠家，以保證水泥的質(zhì)量、數(shù)量滿足施工要求。

2）對現(xiàn)場新進水泥，項目經(jīng)理部、監(jiān)理單位按規(guī)定的試驗頻率及時進行見證取樣送檢，合格后方可使用，對于不合格的水泥堅決清除出場。

3）對水泥進出場的各種單據(jù)，如水泥運輸三聯(lián)單等，須及時整理、歸檔保存，以備檢查。

（2）施工用水為自然水源，通過做水質(zhì)分析，檢驗合格后使用。

2.1.4樁機安裝就位

水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能。樁機安裝完畢后，應(yīng)進行全面的檢查調(diào)整。主要有以下五點：

（1）鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足要求。

（2）輸送水泥漿的導(dǎo)管是否漏漿或堵塞。

（3）水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作。

（4）發(fā)電機或外接電源是否和樁機電路接通。

（5）調(diào)整樁機機身的垂直度。

2.2 施工過程中的質(zhì)量控制

2.2.1工藝性試樁

工程位置大面積施工前，通過進行水泥攪拌樁成樁試驗，匯總試樁結(jié)果得到下列要求及相關(guān)技術(shù)參數(shù)：

（1）滿足設(shè)計水泥用量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進速度、攪拌速度、提升速度等。

（2）確定攪拌均勻的必要步驟及程序。

（3）了解下鉆和提升的阻力以及地質(zhì)變化情況，采取合理的技術(shù)措施。

2.2.2制漿質(zhì)量的控制

按設(shè)計給定的水灰比在制漿罐中進行拌制，備好的漿液應(yīng)不停地攪拌，使其均勻穩(wěn)定。

2.2.3漿液泵送質(zhì)量的控制

泵送漿液過程中，要保持足夠和穩(wěn)定的泵送壓力，供漿連續(xù)。

2.2.4樁長的控制

采用鉆桿標(biāo)線控制法即施工之前丈量鉆桿長度，在鉆桿上分段標(biāo)明樁長控制的明顯標(biāo)志，以便掌握鉆桿鉆入深度、復(fù)攪深度，確保設(shè)計樁長。

2.2.5單樁水泥用量的控制

（1）控制好水灰比。按單樁長和設(shè)計提供的每米水泥用量計算出單樁水泥用量，嚴(yán)格按設(shè)計給出的水灰比進行制漿，不得隨意調(diào)整水灰比。

（2）控制好輸漿泵。泵必須有足夠的壓力和持久穩(wěn)定的輸漿能力，輸漿量必須與樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度相匹配。

（3）控制好樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度。

（4）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計要求，每臺機械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿。

2.2.6樁機操作的控制

（1）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過吊錘與鉆桿前、后、左、右距離相等來控制樁機的垂直度。

（2）水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。

（3）為保證水泥攪拌樁質(zhì)量，提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進行磨樁端，提升至樁頂部位停留時間為30秒，進行磨樁頭。

3.C-檢查（Check）

指對計劃實施過程進行各種檢查，各類檢查包含兩大方面：一是通過施工過程中質(zhì)量控制看是否嚴(yán)格執(zhí)行了計劃的行動方案；二是通過成樁后的質(zhì)量檢測控制來檢查計劃執(zhí)行的結(jié)果，即成樁質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，對此進行確認(rèn)和評價。方案的執(zhí)行檢查已在實施中介紹，下面主要介紹成樁后的質(zhì)量檢查。

3.1檢測方法

（1）水泥攪拌樁樁體施工質(zhì)量采用樁體鉆孔取芯方法進行檢測。

（2）對現(xiàn)場鉆孔全斷面取芯的水泥土樣進行描述，并判斷其均勻性。

（3）通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判斷樁身強度及樁體連續(xù)性，同時觀察記錄標(biāo)貫器中水泥土攪拌的均勻程度、成樁狀態(tài)以及端承條件。

（4）對采取的原狀芯樣按照《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實施細(xì)則》要求進行室內(nèi)無側(cè)限抗壓強度試驗。

3.2評分標(biāo)準(zhǔn)

按照江蘇省高速公路建設(shè)指揮部蘇高技（2003）147號文《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實施細(xì)則》，樁身以5米為界，劃分為上、下部分分別計分。根據(jù)現(xiàn)場描述、標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)、室內(nèi)無側(cè)限抗壓強度值，按《細(xì)則》中計分規(guī)則對每層的各個指標(biāo)分別計分。

3.3計分方法

（1）計算各層得分時，標(biāo)貫擊數(shù)按70%計，無側(cè)限抗壓強度按15%計，硬度或狀態(tài)描述按15%計。

（2）當(dāng)各層缺抗壓強度的檢測數(shù)據(jù)時，則不計該檢測項目，按標(biāo)貫擊數(shù)占80%，硬度或狀態(tài)描述占20%計算該層分?jǐn)?shù)。

（3）根據(jù)各層得分，采用層厚加權(quán)平均分分別得出上、下部得分。

（4）上、下部得分的平均值為該樁綜合得分。

3.4總體評價

（1）上部應(yīng)達(dá)到75分以上，下部應(yīng)達(dá)到60分以上，否則判為不合格樁。

（2）檢測樁根據(jù)綜合得分按以下標(biāo)準(zhǔn)分為四級：100-90分為優(yōu)，89-80分為良，79-67.5分為合格，﹤67.5分為不合格。

4.A-處理（Action）

對總結(jié)檢查的結(jié)果進行處理，成功的經(jīng)驗加以肯定并適當(dāng)推廣、標(biāo)準(zhǔn)化，失敗的教訓(xùn)加以總結(jié)，未解決的問題放到下一個PDCA循環(huán)里。

根據(jù)施工現(xiàn)場情況調(diào)查和樁基檢測，發(fā)現(xiàn)水泥土攪拌樁存在滲灰不均勻、不連續(xù)、水泥漿計量不準(zhǔn)確、樁身傾斜度難控制等影響樁身質(zhì)量的問題。通過PDCA循環(huán)原理來控制水泥攪拌樁的施工質(zhì)量，隨著對存在問題的解決和改進，水泥土攪拌樁施工質(zhì)量的優(yōu)良率從前期的50%提高到現(xiàn)在的91%，合格率達(dá)到100%，實現(xiàn)了創(chuàng)優(yōu)的目標(biāo)。

5.結(jié)束語

通過對PDCA循環(huán)原理來控制水泥攪拌樁的施工質(zhì)量的經(jīng)驗總結(jié)，為以后水泥攪拌樁的施工質(zhì)量管理積累了寶貴經(jīng)驗。對于質(zhì)量檢查所發(fā)現(xiàn)的問題，及時進行原因分析，采取必要的措施，予以糾正，使工程質(zhì)量形成過程處于受控狀態(tài)，并為今后類似工程的施工質(zhì)量控制提供參考。 [科]

【參考文獻】

[1]建設(shè)工程施工管理.中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.GB50202—2002.

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[4]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.JGJ79-2002.