運(yùn)用QC方法提高儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率

閆鳳飛 劉恒 張煥杰

本課題獲中國(guó)石油天然氣管道局2014年度QC發(fā)布一等獎(jiǎng)。

［摘要］用QC理論和方法分析影響鉆孔灌注樁成孔一次合格率的要因,制定了相應(yīng)對(duì)策措施并實(shí)施,取得了較好控制效果和經(jīng)濟(jì)效益。

［關(guān)鍵詞］QC理論；灌注樁施工；合格率

［中圖分類(lèi)號(hào)］TU753［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1005-6432（2014）22-0042-02

1選題理由

本工程儲(chǔ)罐基礎(chǔ)采用灌注樁施工方式為臨時(shí)變更,但業(yè)主要求工期不變。由于乍得當(dāng)?shù)刈陨項(xiàng)l件限制,部分特需設(shè)備和部件必須從國(guó)內(nèi)空運(yùn),同時(shí)施工材料很難有保障,再加上地下工程的不確定性,各種不確定風(fēng)險(xiǎn)會(huì)明顯增加,增大了工期滯后的可能性,如果灌注樁施工無(wú)法按期完成,將影響后續(xù)儲(chǔ)罐工藝安裝,導(dǎo)致整條原油管道投產(chǎn)時(shí)間的延后。目前,中國(guó)石油天然氣管道局儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率僅為86%,后期不僅耗費(fèi)大量人力、物力對(duì)不合格的鉆孔進(jìn)行處理,并且延長(zhǎng)了施工時(shí)間,直接影響了項(xiàng)目的施工工期。因此中國(guó)石油天然氣管道局QC小組將本次活動(dòng)的課題確定為：“提高儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率”。

2現(xiàn)狀調(diào)查

QC小組對(duì)已完成的儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔合格情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和調(diào)查,共計(jì)鉆孔366個(gè),發(fā)現(xiàn)成孔存在問(wèn)題的共55個(gè),成孔一次合格率為86%,包括塌孔、沉渣過(guò)多、斜孔、縮徑、擴(kuò)徑等具體如表1所示。

表1Kome末站灌注樁成孔情況調(diào)查表序號(hào)外觀質(zhì)量種類(lèi)頻次累計(jì)頻次百分比累計(jì)百分比1塌孔212142 %42 %2沉渣過(guò)多173833%75%3斜孔84613%88%4縮徑5518%96%5擴(kuò)徑4554%100%

由表1可以看出,在儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注施工過(guò)程中,成孔一次合格率僅為86%,塌孔和沉渣過(guò)多是導(dǎo)致儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率較低的主要原因。

3設(shè)定目標(biāo)

31確定目標(biāo)值

根據(jù)項(xiàng)目部對(duì)QC小組的要求,我們將儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率的目標(biāo)設(shè)定為93%。

32目標(biāo)可行性分析

(1)調(diào)查結(jié)果表明,影響儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率的主要因素是“塌孔”和“沉渣過(guò)多”。這兩個(gè)問(wèn)題解決以后可以提高成孔一次合格率9%,根據(jù)公式86%+(1-86%）×75%=965%>93%。

(2)小組成員具有多年從事質(zhì)量管理方面的經(jīng)驗(yàn),掌握了一套有效的質(zhì)量控制方法,具有較強(qiáng)的攻關(guān)能力。

(3)QC小組對(duì)國(guó)內(nèi)主要灌注樁施工單位進(jìn)行調(diào)研,調(diào)查的灌注樁成孔一次合格率如表2所示。

表2國(guó)內(nèi)主要灌注樁施工企業(yè)成孔率調(diào)查統(tǒng)計(jì)表灌注樁施工企業(yè)灌注樁成孔一次合格率云南天化工建設(shè)集團(tuán)公司96%大連海港建工有限公司94%南陽(yáng)第二建筑分公司94%成都華陽(yáng)建筑有限公司93%蘭州建工集團(tuán)95%

小組成員對(duì)五家國(guó)內(nèi)主要灌注樁施工企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)成孔一次合格率為93%以上。綜上所述,QC小組設(shè)定的目標(biāo)值93%是可行的。

4原因分析

小組成員針對(duì)灌注樁鉆孔過(guò)程中成孔一次合格率低的問(wèn)題運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法,從多個(gè)方面對(duì)造成這一結(jié)果的各種原因反復(fù)進(jìn)行了討論,經(jīng)匯總分類(lèi),總結(jié)關(guān)聯(lián)圖如下(見(jiàn)圖1所示)。

圖1儲(chǔ)罐灌注樁鉆成孔一次合格率較低原因關(guān)聯(lián)圖

5要因確認(rèn)

小組成員根據(jù)原因調(diào)查關(guān)聯(lián)圖,采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、驗(yàn)證和分析等方法,對(duì)導(dǎo)致成孔一次合格率低的各末端因素進(jìn)行逐個(gè)確認(rèn),并編制了要因確認(rèn)表(見(jiàn)表3)。通過(guò)逐條確認(rèn),我們找到了三條主要原因,即清孔設(shè)備不合理,泥漿配比不當(dāng),清孔時(shí)間過(guò)短。

表3要因確認(rèn)表末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法標(biāo)準(zhǔn)地勘圖不準(zhǔn)確地堪圖是否準(zhǔn)確調(diào)查分析地勘圖是否與地質(zhì)情況相符鉆機(jī)選型不當(dāng)是否為反循環(huán)式灌裝鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是否為反循環(huán)式鉆機(jī)清孔設(shè)備不合理清孔設(shè)備是否存在問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證泥漿的流速是否大于5m/s,泥漿含砂率是否小于3%泥漿配比不當(dāng)泥漿配比是否合理現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證泥漿密度大于18,粘度大于32S員工缺少培訓(xùn)上崗員工是否經(jīng)過(guò)培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查員工培訓(xùn)是否合格清孔時(shí)間過(guò)短懸浮渣土是否過(guò)多現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查渣土厚度是否小于10cm測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器是否年檢現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是否有檢測(cè)證書(shū)

6對(duì)策實(shí)施

61改進(jìn)清孔設(shè)備

為了清除懸浮在泥漿中的粉細(xì)砂,我們安裝了旋流器。該設(shè)備是一種新型的泥沙過(guò)濾、分離設(shè)備,能有效地過(guò)濾分離泥漿中的粉細(xì)砂粒。同時(shí)增加泥漿過(guò)濾池及時(shí)對(duì)泥漿進(jìn)行過(guò)濾,以提高泥漿性能。

實(shí)施效果：泥漿中含砂率小于3%,提前且有效地防止了砂粒沉淀到孔底,進(jìn)而減少沉渣厚度。

62調(diào)整泥漿性能

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地下水的滲入情況,QC小組進(jìn)行了泥漿配合比試驗(yàn),并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,將地下水的滲入量作為了一個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行考慮,結(jié)果將進(jìn)漿比重調(diào)整19~21,粘度調(diào)整為36s。

實(shí)施效果：在現(xiàn)場(chǎng)施工中,調(diào)整后的泥漿發(fā)揮了作用,護(hù)壁能力和攜渣能力大大增強(qiáng)。

63延長(zhǎng)清孔時(shí)間

QC小組對(duì)清孔時(shí)間進(jìn)行了調(diào)整,將原先單孔清孔時(shí)間由30 min延長(zhǎng)至40min,并做好相應(yīng)清孔記錄。

實(shí)施效果：現(xiàn)場(chǎng)清孔40min后,測(cè)試底部渣土厚度小于10cm,靜置10min后,底部渣土厚度小于10cm,滿足建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94—2008)要求。

7效果檢查

71目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況

經(jīng)過(guò)小組成員的努力,灌注樁成孔一次合格率有了大幅度提高,共鉆孔366個(gè),成孔一次不合格的為18個(gè),灌注樁成孔一次合格率提高到了95%,QC小組圓滿完成了活動(dòng)目標(biāo)。

72經(jīng)濟(jì)效益

2013年11月,在乍得項(xiàng)目Kome末站灌注樁施工中,灌注樁成孔一次合格率提高9%,節(jié)省了大量人工費(fèi)、材料費(fèi)和設(shè)備租賃費(fèi)處理不合格孔,因此本次活動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益525萬(wàn)元-43萬(wàn)元=482萬(wàn)元

73小組收益

通過(guò)本次活動(dòng),小組成員的團(tuán)隊(duì)精神、質(zhì)量意識(shí)、進(jìn)取精神、QC工具運(yùn)用技巧、改進(jìn)意識(shí)得到加強(qiáng)。小組于2013年11月召開(kāi)了小組會(huì)議,對(duì)活動(dòng)前后的各方面的能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)和對(duì)比,效果如圖2所示。

圖2小組成員活動(dòng)前后各方面的能力評(píng)價(jià)與對(duì)比

8結(jié)論及今后的工作方向

通過(guò)這次活動(dòng),我們運(yùn)用QC理論和方法,解決了儲(chǔ)罐基礎(chǔ)灌注樁成孔一次合格率較低的問(wèn)題,改善了施工質(zhì)量,并提高了項(xiàng)目部站場(chǎng)施工的綜合能力。小組成員在QC活動(dòng)過(guò)程中,掌握了利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的研究方法,提高了團(tuán)隊(duì)工作的能力,加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)凝聚力,為QC小組下一步積極應(yīng)對(duì)站場(chǎng)施工領(lǐng)域出現(xiàn)的眾多難題增強(qiáng)了勇氣和信心。

根據(jù)項(xiàng)目部在儲(chǔ)罐基礎(chǔ)施工中遇到的問(wèn)題,將下一次活動(dòng)課題確定為“提高灌注樁混凝土澆筑質(zhì)量”。

參考文獻(xiàn):

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