提高真空預(yù)壓排水板插設(shè)質(zhì)量

唐守金

十一冶建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 廣西 柳州 545007

1 工程概況

防城港鋼鐵基地項(xiàng)目（一期）綜合原料場地基處理工程，位于防城港市港口區(qū)企沙鎮(zhèn)。本工程地基處理范圍為1607.4km2，包含成品料場區(qū)、混勻料場區(qū)、礦石料場區(qū)、煤場區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)。按照不同的地質(zhì)條件分為吹淤區(qū)（A區(qū)）和吹砂區(qū)及填土區(qū)（B區(qū)），設(shè)計(jì)根據(jù)地基承載力要求分成普夯、強(qiáng)夯置換、堆載預(yù)壓+碎石樁、真空預(yù)壓+碎石樁、堆載聯(lián)合真空預(yù)壓等處理方法。真空預(yù)壓和堆載聯(lián)合真空預(yù)壓面積約717km2，在真空預(yù)壓（堆載聯(lián)合真空預(yù)壓）區(qū)域需打設(shè)排水板，正方形布置，間距900mm，深度約10m，累計(jì)施工排水板約8850km。塑料排水板采用履帶式插板機(jī)、軌道式插板機(jī)或液壓式插板機(jī)施工[1]。

2 原因分析

防城港鋼鐵基地項(xiàng)目是自治區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，綜合原料場系統(tǒng)工程承擔(dān)著整個(gè)原料系統(tǒng)受卸、儲存、混勻、轉(zhuǎn)運(yùn)的任務(wù)，是防城港鋼鐵基地的糧草重地，受各級領(lǐng)導(dǎo)關(guān)注，重要性顯而易見，且該項(xiàng)目排水板數(shù)量巨大，工期緊任務(wù)繁重，給該工序質(zhì)量控制帶來很大困難。

真空預(yù)壓排水板施工是我公司第一次使用該種施工工藝，無相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可循，且工程質(zhì)量要求嚴(yán)格，本工程質(zhì)量目標(biāo)是：各工序質(zhì)量優(yōu)良率為90%以上，工程質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

排水板施工是真空預(yù)壓的關(guān)鍵工序，施工質(zhì)量好壞關(guān)系到真空預(yù)壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求的固結(jié)度和預(yù)期沉降值的時(shí)間，若施工質(zhì)量不好，將延誤工期，且一旦抽正式將無法采取補(bǔ)救措施，保證排水板插設(shè)質(zhì)量是本工程的重點(diǎn)之一。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

先進(jìn)行真空預(yù)壓的K-A7區(qū)進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查，K-A7面積17600m2，排水板間距900mm，正方形布置，插板21728根。按照《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTS257-2008)和《水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JTS-206-1-2009）及設(shè)計(jì)要求對施工關(guān)鍵工序進(jìn)行檢查，共調(diào)查了500點(diǎn)；根據(jù)排水板質(zhì)量驗(yàn)收記錄及抽查結(jié)果，現(xiàn)場存在問題共計(jì)85處，合格率僅為83%。

表1 排水板插設(shè)質(zhì)量問題分類統(tǒng)計(jì)表

從統(tǒng)計(jì)圖表中可以看出，影響排水板插設(shè)質(zhì)量的主要問題是“排水板插設(shè)深度小于設(shè)計(jì)值”、“排水板打穿透水砂層”，以上兩個(gè)問題的累計(jì)頻率達(dá)到了72.9%，是需要解決主要的問題[2]。

4 質(zhì)量目標(biāo)要求

4.1 確定目標(biāo)

按公司要求及業(yè)主質(zhì)量目標(biāo)，各工序質(zhì)量優(yōu)良率必須達(dá)到90%以上。通過對“排水板插回帶長度超標(biāo)”和“排水板未打穿硬夾層，插設(shè)深度小于設(shè)計(jì)值”的調(diào)查及統(tǒng)計(jì)，此兩項(xiàng)占質(zhì)量問題的72.9%，而該工程的合格率僅為83%。若以上兩個(gè)問題可全部解決，排水板插設(shè)質(zhì)量可以提高到：[（500-85+62）

/500]×100%=95.4%。

圖1 目標(biāo)設(shè)定柱狀圖

4.2 可行性分析

4.2.1 管理上可行：公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，實(shí)行施工質(zhì)量責(zé)任制，層層把關(guān)。攻關(guān)小組有較強(qiáng)的施工技術(shù)管理水平，能達(dá)到目標(biāo)要求。

4.2.2 技術(shù)上可行：從排水板施工中容易出現(xiàn)的問題制定對策，嚴(yán)格控制施工過程，針對該問題制定嚴(yán)謹(jǐn)、可行的方案，并對施工重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分解，嚴(yán)格按方案實(shí)施。

4.2.3 公司通過質(zhì)量管理體系認(rèn)證，質(zhì)量管理程序健全，目標(biāo)明確，責(zé)任到人[3]。

5 原因分析及確認(rèn)

針對“排水板插回帶長度超標(biāo)”和“排水板未打穿硬夾層，插設(shè)深度小于設(shè)計(jì)值”兩個(gè)主要問題，向各工序管理及操作人員征求意見，落實(shí)原因，并召開原因分析會，針對存在的問題進(jìn)行了集中討論，群策群力，頭腦風(fēng)暴法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測六個(gè)方面對這兩個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了全面討論與分析，分析影響排水板插設(shè)不合格的因素，并將影響這兩大主要問題的末端因素進(jìn)行了歸納整理。 并對以下要因進(jìn)行了確認(rèn)。

5.1 要因確認(rèn)一：技術(shù)交底不到位

對施工班組進(jìn)行調(diào)查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對施工員、質(zhì)檢員、施工作業(yè)人員做了詳細(xì)專業(yè)的技術(shù)交底，交底率均達(dá)100%，同時(shí)查閱了考試試卷，工人的考核成績均在95分以上。進(jìn)場工人對排水板的施工流程都比較熟悉，能滿足施工需要。此原因?yàn)榉且颉?/p>

5.2 要因確認(rèn)二：排水板未打穿中間硬夾層，插設(shè)深度小于設(shè)計(jì)值

確認(rèn)是否對硬夾層的部位、深度和厚度有掌握，是否采取有效措施打穿中間硬夾層。經(jīng)過調(diào)查，場地內(nèi)存在碎石素填土，分布于層深1m～10.5m之間，實(shí)際地質(zhì)均為石塊、建筑垃圾、堅(jiān)硬孤石層；現(xiàn)場插設(shè)過程中鉆桿磨損較嚴(yán)重且造成損壞，DZ-30Y履帶式插板機(jī)在加壓到最大壓力值185kN后，仍然無法穿透該地層。此原因?yàn)橐颉?/p>

5.3 要因確認(rèn)三：排水板回帶超標(biāo)

確定是否對軟弱層排水板回帶長度采取措施。通過對工程施工調(diào)查發(fā)現(xiàn)，排水板端頭在軟弱層時(shí)，由于與淤泥的阻力較小，不能很好地卡住排水板，脫扣困難造成回帶長度超出規(guī)范要求的50cm。檢查發(fā)現(xiàn)回帶率為30%，遠(yuǎn)大于允許值5%。此原因?yàn)橐颉?/p>

5.4 塑料排水板強(qiáng)度不夠

檢查材料是否有合格證，進(jìn)場后是否進(jìn)行復(fù)檢。項(xiàng)目部對進(jìn)場的塑料排水板進(jìn)行了檢查驗(yàn)收，并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)，材料進(jìn)場后進(jìn)行了復(fù)檢，各項(xiàng)指標(biāo)均合格。此原因?yàn)榉且颉?/p>

5.5 套筒內(nèi)徑小于排水板寬

檢查套筒內(nèi)徑是否略微大于排水板寬，查看排水板在套筒中的阻力情況，檢查是否達(dá)到深度，是否不易脫離。經(jīng)現(xiàn)場測量，套筒外徑134mm，套筒鋼板壁厚12mm，內(nèi)徑為110mm，實(shí)測發(fā)現(xiàn)套筒內(nèi)徑均略大于排水板寬度。此原因?yàn)榉且颉?/p>

5.6 插板機(jī)有效工作深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

檢查插板機(jī)鉆桿套筒有效長度是否大于設(shè)計(jì)最大插設(shè)深度。經(jīng)現(xiàn)場架設(shè)全站儀從不同距離進(jìn)行垂線測量3次，檢查結(jié)果為合格。

6 對策實(shí)施

6.1 實(shí)施一：插板前翻松硬夾層或在排水板點(diǎn)位引孔

6.1.1 實(shí)施措施。查閱地質(zhì)資料和現(xiàn)場試打，確定硬夾層所在區(qū)域和不同部位的深度；對上層2m以內(nèi)的硬層采用挖掘機(jī)把表層硬土松動(dòng)及清除石塊后插板機(jī)插板施工。先采用振動(dòng)錘打樁機(jī)（Φ15cm鉆桿，鉆桿長度10～12m）引孔后插板機(jī)插板施工。本方法具有成孔速度快、對各類地質(zhì)情況適應(yīng)性廣、地層結(jié)構(gòu)影響小、效果較好、孔位定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)，并能一次性快速完成引孔。即在鋪設(shè)好砂墊層的排水板點(diǎn)位上，垂直引孔。引孔目的為了穿透碎石土層，然后插板機(jī)及時(shí)插設(shè)，完成作業(yè)。

6.1.2 實(shí)施效果。通過對策實(shí)施，并經(jīng)過項(xiàng)目管理人員分別抽取K-A1～A6六個(gè)部位，對不同硬夾層范圍進(jìn)行作業(yè)效果進(jìn)行復(fù)核，可有效打穿硬夾層，從而控制了排水板插設(shè)深度在合格范圍以內(nèi)，所以得出結(jié)論：該對策實(shí)施有效。

6.2 實(shí)施二：采用小鋼板代替樁靴

6.2.1 實(shí)施措施。制作小鐵板200mm×100mm×2mm，然后小鐵板中心位置往兩邊40～50mm各鉆一個(gè)孔（5mm），穿入長度300mm規(guī)格3mm的細(xì)鐵絲并纏繞捆扎好，當(dāng)插打排水板時(shí)圈套在排水板端頭，拉緊排水板使小鐵板 緊貼套管端頭防止淤泥進(jìn)入套管出現(xiàn)堵管學(xué)習(xí)，同時(shí)小鐵板留在軟弱層中增大與淤泥的摩擦力，減少排水板回帶。

6.2.2 實(shí)施效果。QC小組管理成員對軟弱層采用小鋼板代替樁靴施工的排水板回帶長度進(jìn)行測量，共檢查50處，合格48處，回帶率僅為4%，滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的不大于5%的規(guī)定，達(dá)到了預(yù)期效果。

7 效果檢查

施工時(shí)對存在硬夾層的區(qū)域采用挖掘機(jī)翻松或用液壓振動(dòng)錘引孔，有效保證了排水板的打設(shè)深度；在軟弱層設(shè)置小鋼板固定排水板端頭減少回帶長度，保證施工質(zhì)量。且在其他部位的排水板施工中，工程質(zhì)量大大提高。對實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證，排水板回帶長度超標(biāo)及因存在硬夾層，使排水板打設(shè)深度小于設(shè)計(jì)值的問題得到有效的控制。

8 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

通過在該項(xiàng)目針對真空預(yù)壓排水板插設(shè)開展質(zhì)量提升QC活動(dòng)，大大提高了真空預(yù)壓排水板插設(shè)驗(yàn)收合格率，不僅直接減少了返工返修產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，更重要的是有效地提高了塑料排水板的施工質(zhì)量，通過采用現(xiàn)場資源利用、改進(jìn)施工工藝等措施提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)公司工程技術(shù)部門及計(jì)劃經(jīng)營部門測算，為項(xiàng)目節(jié)約成本815856元。

在質(zhì)量提升活動(dòng)中，采取有力的控制措施，保證了工程質(zhì)量，進(jìn)一步加快了施工進(jìn)度，提高生產(chǎn)效率，降低施工成本。塑料排水板施工質(zhì)量優(yōu)良，達(dá)到了設(shè)計(jì)意圖，受到了業(yè)主和監(jiān)理的一致好評，很好地樹立了公司的企業(yè)形象，這也為公司后續(xù)占領(lǐng)建筑市場打下了良好的基礎(chǔ)。且該活動(dòng)獲得2020年廣西工程建設(shè)質(zhì)量管理小組活動(dòng)成果三類成果榮譽(yù)。

9 結(jié)束語

在獲得質(zhì)量成果經(jīng)驗(yàn)后，將施工作業(yè)過程中的數(shù)據(jù)、操作工藝方法進(jìn)行了總結(jié)，制定了相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書和標(biāo)準(zhǔn)化措施，并編制了《真空預(yù)壓排水板施工作業(yè)指導(dǎo)書》在公司項(xiàng)目進(jìn)行推廣，為今后的相同甚至類似的施工提供了很好的施工方法。同時(shí)，充分認(rèn)識到只有依靠先進(jìn)科學(xué)的管理方法，才能更好地提高工程質(zhì)量，提高現(xiàn)場質(zhì)量管理效率，創(chuàng)建精品工程。