運用PDCA循環管理解決復雜基礎施工問題

陳國偉

【摘要】為確保江門星匯名庭二期項目預制混凝土樁施工質量，項目的QC小組運用PDCA循環管理的方法，成功解決部分預引孔錘擊混凝土樁入土深度的問題。為該地區錘擊混凝土樁施工提供經驗，同時也是建設工程項目科學管理一次成功案例。

【關鍵詞】PDCA循環管理；樁基礎；引孔；分析；

1 工程概況

本工程基礎面積為15163㎡，原設計為部分為筏板基礎，另外部分樁基礎。根據原地質勘探報告數據，設計對樁基礎部分共設有864根預制混凝土管樁，其中2-7、8棟及2-5、6棟純地下室為樁徑為Φ500，單樁承載力特征值為2000KN，設計有效樁長≥10m。但當基礎開挖至約將近樁頂標高時發現，地質實際情況與原數據不同，為此建設單位項目組馬上要求勘探單位對該區地質進行復探。根據復探結果，該處強、中風化巖層比原探測結果都要淺，由此判斷不能保證有效樁長。設計工程師再重新修改基礎方案，決定該處樁基礎需要先引孔，再錘擊砼預制管樁。但由于復探工作已對工期產生延誤，且該部分基礎地質復雜，對預引孔錘擊混凝土管樁方案未有借鑒案例。結果，開工不久發現，有部分的預制管樁無法到達之前引孔的深度，說明樁尖無法到達設計要求的持力層。為保證基礎施工質量，且工期能按期完成，項目經理帶領項目各方技術力量，組成QC小組，通過科學的PDCA管理手段，解決該本工程難點。

2 PDCA循環

計劃（Plan）

本次循環目標主要是解決部分樁未能達到設計要求的持力層的問題，務必使該成樁合格率到達100%。

（1）在前3天的施工數據中，我們對現狀調查（見下表1 和 圖2），發現部分樁號施打困難，錘擊數平均達到550擊以上，甚至有2根樁未能達到引孔深度，說明該樁未能達到設計要求，QC項目組委托第三方檢測單位，對其中一根進行檢測，靜載結果顯示試驗承載力只達3600KN，未能滿足規范試驗荷載要求（見下圖2）。

表1 因素統計表

序號 項 目 頻數 頻率（%） 累計百分比（%）

1 超過引孔深度 12 60 60

2 與引孔深度一致 6 30 90

3 未到達引孔深度 2 10 100

合 計 20 100

頻數（點）

N=20 頻數（%）

20

100

18

90% 90

16 80

14 70

12 12 60% 60

10

50

8 40

6 6 30

4 20

2 2 10

0 0

1 2 3

圖1 因素排列圖

圖2試驗顯示結果

（2）原因分析（見下圖3）

針對該情況，QC小組馬上會同參建各方召開專題會議，運用頭腦風暴，從“人、料、機、法、環”五個方面找出影響成樁質量的因數。

圖3 因果分析圖

（3）要因分析驗證

當原因分析列出以后，QC小組馬上對各個因數進行排查驗證（見下表2），并通過對數據對比分析，確定產生該質量問題的主要原因有兩個。

序號 末端因素 驗證情況 責任人 驗證人 驗證時間 是否要因

1 技術交底不充分 已進行全面交底 XXX XXX 2012.10.13 非要因

2 深度檢查不到位 質檢人員未及時檢查 XXX XXX 2012.10.13 非要因

3 樁尖選擇不合理 閉口樁尖不利排土 XXX XXX 2012.10.13 要因

4 樁身不垂直 基本能達到垂直度 XXX XXX 2012.10.13 非要因

5 隔夜施打 有少部分樁 XXX XXX 2012.10.13 要因

6 高錘重打 基本能按交底低垂重打 XXX XXX 2012.10.13 非要因

7 錘頭噸位不足 錘頭噸位符合設計要求 XXX XXX 2012.10.13 非要因

8 局部土層有孤石 并未發現 XXX XXX 2012.10.13 非要因

表2 要因分析驗證表

第一， 隔夜施打。從施工單位的打樁記錄發現，因為作業時間沒有安排好，不夠深度的2根樁都是前一天引孔，第二天才施打。而且從現場的引孔深測量數據得出，隔夜后，孔底產生大量的沉積物，QC小組判斷這是影響孔深的主要原因。

第二， 樁尖選擇不合理。因為在施打過程中，孔中回填土層和粉質粘土層都會因震動而或多或少地產生沉積物。而按照圖紙要求，本工程樁尖是采用閉口樁尖，不利于孔底的沉積物從樁身中排出。小組判斷這也是影響樁管無法到達預定深度的原因。

（4）制定對策

針對以上兩個主要要因，QC小組擬定一系列措施，并明確回答“5W1H” 即：為什么制定這樣的措施（Why），達到什么目標（What），措施在那個工序、環節、過程執行（Where），由誰負責完成（Who），什么時間完成（When），用何種方法完成（How），去細化其中關鍵要因的措施方案（見表3）。

表3 對策表

序號 要因對應的方案 Why What Where who When How

1 消除隔夜施打 因根據要因分析驗證結果，只有當天引孔當天施打，才能大量避免孔底形成沉積物。 成樁質量達到100% 在當天的施工計劃編制里反映。 XXX 10月14日 審核施工單位的動態計劃編制及執行。

2 選擇合理的樁尖 因為使用開口樁尖，才能有效排出孔底沉積物。 先與設計協商溝通，并在打樁前，安裝樁尖時安裝合適的開口樁尖。 XXX 10月14日 主動與設計溝通，并檢查樁尖安裝質量。

設計與執行（Design）

按照前面既定的方案對策，QC小組執行具體的行動，并對執行過程作詳細記錄。

QC小組組長于10月14日早上與設計工程師協商并作出決策，同意使用開口樁尖方案。

QC小組組長和副組長負責核對第二天施工單位提交的引孔和打樁計劃。其中，考慮到引孔施工的速度較快，而打樁的樁機移動和混凝土預制樁吊裝等工序的耗時比較長，不可能同步流水作業，因此在審核過程中，重點優化了引孔機的數量和行樁路徑的設計。保證了當天引孔當天施打，盡量做到隨即引孔隨即施打，減少空孔時間。

QC小組質量檢查員負責對引孔深度和樁尖安裝情況進行檢查、復核，對打樁情況記錄和施工質量的監督。

QC小組技術員負責每天對施工班組進行交底，并對當天的施工情況數據進行采集，整理原始數據和文檔建立。

檢查（Check）

經過7天的施工作業，所有的計劃方案都得到嚴格落實，QC小組對數據做出了統計，分析后發現，7天共完成樁49跟，施打深度達到或超過引孔深度的達100%。

為保證成樁質量，出于學術嚴謹性考慮，QC小組咨詢設計工程師，根據現有的數據成果，抽取其中最不利條件因素的一根混凝土預制樁作為測試樁，并委托第三方檢測單位對其進行靜載試驗，試驗顯示結果（見圖4）合格。

圖4 試驗顯示結果

處置（Act）

本次PDCA循環取得完滿成功，因此QC小組將本次方案中的措施形成技術交底文件和工作規程，要求施工單位在本項目樁基礎施工中繼續執行。

3.結語

江門市蓬江區北環路（即原虎山一帶）的地質較為復雜，原地貌分布有山地，魚塘或耕地，地下各巖層分布也不均衡，高低錯落較大，這決定了該地區的基礎方案選擇多樣性和不確定性，也決定了該地區樁基礎施工復雜性。為解決此類問題，不但需要良好的技術支持，更加需要結合科學的管理方法，提高解決施工難題的效率。本次PDCA循環一次完成，不但是運用科學施工管理的一次成功，更是施工技術方案選擇的一次成功，對該地區樁基礎施工一次示范性作用。

參考文獻：

[1]戚安邦.項目管理學[M].天津： 南開大學出版社，2003。

[2]戚安邦.項目管理學[M].北京：科學出版社， 2007。

[3]吳之明，盧有杰.項目管理引論[M].清華大學出版社.2000。

[4]劉廣第.質量管理學[M].北京：清華大學出版社，1999。

[5]袁義才.項目管理手冊[M].北京：中信出版社，2000。

[6]顧平.現代質量管理學[M].北京：科學出版社，2004。

[7]盧向難.項目計劃與控制[M].北京：機械工業出版社，2004。