通過QC活動減少軟土地基水泥土攪拌樁成樁故障率

田佳平，黃 煒

(水利部長江水利委員會陸水樞紐工程局，湖北 赤壁 437300)

石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站工程位于舊滘涌與市橋水道交匯處，原址為舊滘涌水閘，建于1969年，舊閘為單孔，凈寬5.0 m，由于舊閘年久失修且單靠水閘自排不能滿足區(qū)內(nèi)排澇要求，擬拆除舊閘并新建泵閘工程。本工程所屬排澇區(qū)為市石聯(lián)圍官涌排澇區(qū)，排澇區(qū)集雨面積為9.69 km2，泵站設(shè)計排澇流量為5.80 m3/s，水閘為單孔閘，凈寬6.0 m，是一宗集防洪(潮)、排澇和景觀等多功能于一體的泵閘樞紐工程。

泵閘樞紐底部基礎(chǔ)采用水泥土攪拌樁，攪拌樁直徑φ500 mm，樁長采用12.5～18.5 m。水泥選用強度不低于42.5的普通硅酸鹽水泥。水泥摻入量暫定為6.67 t/100 m，水泥漿水灰比0.45～0.55，泵站各結(jié)構(gòu)部位水泥攪拌樁工程量約為139 730.4 m。

1 小組概況

1.1 小組簡介

2017年7月1日，由水利部長江水利委員會陸水樞紐工程局番禺區(qū)石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站工程項目部總工田佳平擔任小組組長，以工程部、質(zhì)檢部骨干為組員的卓越(石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站工程)QC小組正式成立。重點針對減少軟土地基水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量進行詳細分析了解，找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，并針對性采取解決措施，尋找出切實可行解決問題的方法[1]，以減少軟土地基水泥土攪拌樁成樁故障率。小組主要簡介見表1。

表1 QC小組主要簡介

1.2 小組活動計劃

小組活動計劃見表2。

2 選擇課題

1)選題分析。地基基礎(chǔ)處理是水工建筑物重要的分部工程，水泥攪拌樁的施工質(zhì)量是泵閘基礎(chǔ)工程質(zhì)量的關(guān)鍵，前期施工中統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)水泥攪拌樁成樁故障率達8.5%，不僅影響該工序的工程質(zhì)量，而且會延誤整個工程的施工進度和工期。其中，較難控制的故障是樁體強度不均。

表2 小組活動計劃表

2)質(zhì)量要求。本工程軟基工程量相對較大，水泥攪拌樁施工工藝復雜，可變因素多，由此引起樁體質(zhì)量復雜，控制難度大，對工程質(zhì)量和經(jīng)濟效益有很大影響。對水泥土攪拌樁的質(zhì)量和進度自然要求迫切，這也是保證整個工程進度的一個重要的組成部分，水泥土攪拌樁的成樁故障率能降低到2%以下。

3)現(xiàn)狀。現(xiàn)在的情況是，在水泥土攪拌樁的施工中，常常會出現(xiàn)卡鉆、樁體疏松、斷樁、樁體強度不均、漏樁等故障。成樁故障率達到8.5%，這無疑是一個亟待解決的問題。

4)課題確定。本QC小組本著為保證工程施工質(zhì)量與施工進度的目的，將《減少軟土地基水泥土攪拌樁成樁故障率》作為課題，以解決此工序施工中較難避免的這一故障，從而保證水泥土攪拌樁工序的順利完工。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

為了全面掌握其存在的問題，本次QC活動小組對已施工樁體的質(zhì)量進行了調(diào)查，調(diào)查組共抽取了200個已施工成型的樁體進行了質(zhì)量調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果如表3、圖1所示。

表3 不合格樁體統(tǒng)計表

由表3可以看出，水泥土攪拌樁成樁故障率達到了8.5%。其中“樁體強度不均勻”的成樁故障率達到7.0%，占質(zhì)量故障總數(shù)的82.3%。

可以看出，水泥土攪拌樁 “樁體強度不均勻”是引起成樁故障率高的“癥結(jié)”。

圖1 QC小組活動前成樁故障比例

4 設(shè)定目標

本次QC小組活動設(shè)定的目標為：水泥土攪拌樁的成樁故障率從8.5%降低到1.7%。見圖2。

圖2 目標：攪拌樁的成樁故障率從8.5%降低到1.7%

5 原因分析

通過QC小組進行項目調(diào)查、研究分析及集中討論，并進行統(tǒng)計分析后，小組成員利用魚刺圖進行了因果分析，綜合分析可能出現(xiàn)的原因。如圖3。

6 確定主要原因

QC小組成員通過對6個末端原因逐一進行分析和排除，制定了要因確認表，如表4所示。

綜上所述，要因確認結(jié)果：根據(jù)以上考察和綜合分析，由于這些要因：①鉆頭噴漿口堵塞；②鉆桿提升速度不均；③管道檢查不勤。造成“水泥土攪拌樁樁體強度不均勻，成樁故障率高”。

7 制定對策

QC小組成員針對上述發(fā)現(xiàn)的要因，按照將水利部長江水利委員會陸水樞紐工程局“番禺區(qū)石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站新建工程”中的水泥土攪拌樁的成樁故障率降低在1.7%或以下的目標，制定了以下對策、措施，見表5。

圖3 水泥土攪拌樁質(zhì)量故障分析因果

表4 要因確認表

表5 對策實施計劃表

8 對策實施

1)實施一：技術(shù)培訓教育?？偨Y(jié)已施工中存在的問題，指出了影響水泥土攪拌樁成樁故障率的各種因素，分析了要因的集結(jié)后形成的“癥結(jié)”。強調(diào)所有施工人員必須嚴肅態(tài)度、提高技能、精細操作、和諧配合。力爭完滿地實現(xiàn)公司的質(zhì)量目標。

2)實施二：土層的排查。對項目施工現(xiàn)場土層進行排查確認是否為疏松土層。針對整個項目工程中所需要實施水泥土攪拌樁，質(zhì)量安全管理小組全體人員都進行了走訪調(diào)查，除了進入當?shù)赝两ú块T與土建企業(yè)單位詢問調(diào)查了解外，還詳細地對本地居民進行深入調(diào)查。然后將了解的數(shù)據(jù)以及資料在施工作業(yè)地圖上做出標注[3]，方便施工操作人員在現(xiàn)場操作時提前注意。

3)實施三：因素檢查。對比施工操作，實施發(fā)現(xiàn)一個、解決一個、杜絕重現(xiàn)的處理原則。從設(shè)備、人員、措施給與大力支持。同時，加強施工人員的管理，制定行之有效的利于鉆機操作的制度，嚴格設(shè)備管理與檢修、材料的保證與保管。提高操作換崗頻次，使之既不疲勞作戰(zhàn)，又能集中注意力掌控鉆機提升速度。

4)實施四：獎懲制度。對鉆機操作人員和管道管口檢查人員實施更有利于質(zhì)量提高的獎懲制度，獎勤罰懶，以提高現(xiàn)場施工人員的積極性。

對策實施后，QC小組對后續(xù)的施工200個樁體檢查結(jié)果進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果為：質(zhì)量故障發(fā)生比例1.0%；再次又統(tǒng)計了另200個樁體，檢查結(jié)果為：質(zhì)量故障發(fā)生比例1.5%。

9 效果檢查

經(jīng)過本次QC小組活動，在QC小組成員和項目部其他員工的努力下，水利部長江水利委員會陸水樞紐工程局“番禺區(qū)石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站新建工程”中的水泥土攪拌樁的成樁故障率降低到1.7%。工人的施工責任心、處理工程施工中出現(xiàn)問題的水平得到了提高，操作技能得到了進一步的規(guī)范。

9.1 目標檢查

1)QC小組經(jīng)過選題、分析、調(diào)查、要因確認、目標設(shè)定、制定對策和實施對策后，實現(xiàn)了課題設(shè)定的目標。

2)實施對策后，QC小組成員將后續(xù)的施工500個樁體檢查結(jié)果統(tǒng)計如下，見表6，分析見圖4。

表6 樁體檢查結(jié)果統(tǒng)計表

圖4 QC小組活動后引起成樁故障率下降比例

9.2 經(jīng)濟效益

通過本次質(zhì)量安全管理小組活動，有效地提高了工程施工的質(zhì)量，降低了工程返工情況的出現(xiàn)，節(jié)省了工程成本。

9.3 社會效益

通過攪拌樁的實施，本工程合格率得到了有效的保證，在市場經(jīng)濟的今天，合格率的保證就是企業(yè)的立命之基。正因為降低了成樁故障率，企業(yè)的品牌才得以豎立。

10 制定鞏固措施

由于QC小組基本實現(xiàn)了設(shè)定的目標，在施工工程中收到了良好的效果。水泥土攪拌樁的一次成樁率大大提高，相應(yīng)地，成樁故障率大大降低了。因此，小組將本次活動過程行之有效的對策和相關(guān)措施納入到鞏固措施階段，在項目部的同意后，并制作和下發(fā)了《水泥土攪拌樁施工作業(yè)指導書》(編號JZHL-QSGC-2017-1)，在同類工程上推廣應(yīng)用。

本工程自2017 年7月到現(xiàn)在，小組在活動進行過程和結(jié)束后的幾個月的時間對后續(xù)的水泥土攪拌樁施工進行了質(zhì)量跟蹤， QC小組活動成果得到鞏固。

11 小組活動總結(jié)和展望

1)專業(yè)技術(shù)總結(jié)。小組成員通過開展QC小組活動，掌握了攪拌樁成樁故障的要點，確保了番禺區(qū)石基鎮(zhèn)舊滘涌泵站工程順利完工，專業(yè)技術(shù)方面得到很大的提高。

2)管理技術(shù)總結(jié)。通過本次活動，小組成員積極發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，整個過程嚴格按照PDCA的流程來進行，發(fā)現(xiàn)問題做到細致入微，分析問題做到有理有據(jù)，解決問題做到有章可依，可以說整個QC活動做到了卓有成效，并且能通過統(tǒng)計圖表來分析和解決問題。

3)小組總結(jié)。本次QC活動小組成員遵循質(zhì)量安全管理小組活動程序，圓滿完成了活動目標，綜合素質(zhì)得到了提高，體現(xiàn)了良好的團隊精神，活動積極性大大提高。小組成員熟練掌握了QC工具的應(yīng)用，提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了全體成員的創(chuàng)新精神[4]。QC小組自我評價見表7，雷達圖見圖5。

表7 QC小組自我評價

圖5 自我評價雷達圖

《減少軟土地基水泥土攪拌樁成樁故障率》課題已順利結(jié)題，QC小組決定在以后的工作中，繼續(xù)圍繞以健全制度、提高質(zhì)量、創(chuàng)造效益為核心地開展QC活動，針對施工質(zhì)量問題開展新一輪的PDCA循環(huán)，全面提施工質(zhì)量和員工的綜合素質(zhì)。質(zhì)量安全管理小組決定在將《提高攪拌樁施工效率》為下一個課題。繼續(xù)推廣QC小組活動，以期提高工程質(zhì)量。