提高深基坑支撐系統(tǒng)鋼立柱樁制安質(zhì)量的一次合格率

南通四建集團(tuán)有限公司南航珠海區(qū)域總部工程QC小組

2013年4月3日提高深基坑支撐系統(tǒng)鋼立柱樁制安質(zhì)量的一次合格率一、工程概況二、QC小組簡介三、課題選擇四、現(xiàn)狀調(diào)查五、設(shè)定目標(biāo)

六、原因分析

目錄七、要因確認(rèn)八、措施分析九、措施實(shí)施十、效果檢查十一、鞏固措施十二、總結(jié)和展望一、工程概況

南航珠海區(qū)域總部工程項(xiàng)目，位于珠海市海濱南路與園林路交匯處。擬建工程用地面積約為5141.92m2，地上建筑面積最高層數(shù)38層，建筑面積約為79830m2，地下4層建筑面積約為23090m2，基坑開挖深度為18.6～21.4m。場地北側(cè)為16層旅游大酒店和20層怡翔苑，均有一層地下室，人工挖孔樁基礎(chǔ)；東側(cè)北段有一棟3層住宅樓，為天然地基；東側(cè)南段有一棟6層住宅樓，為管樁基礎(chǔ)；南側(cè)為園林路；西側(cè)為海濱南路。該項(xiàng)目的基坑支護(hù)采用Φ1.2m砼灌注樁，內(nèi)支撐采用四層砼支撐梁，支撐樁采用∠180*18鋼立柱樁焊接而成。由于該基礎(chǔ)深度較深、危險(xiǎn)性較大，為確保該工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全順利地施工、鋼立柱樁的施工質(zhì)量至關(guān)重要，對(duì)此質(zhì)量的控制是該項(xiàng)目部重點(diǎn)控制急需解決的課題。為此，我們成立專項(xiàng)QC小組，在實(shí)際施工中不斷創(chuàng)新、改進(jìn)和提高。二、QC小組簡介1、小組簡介小組名稱南通四建集團(tuán)有限公司南航珠海區(qū)域總部工程QC小組小組注冊(cè)時(shí)間2013.2.10小組類型攻關(guān)型小組注冊(cè)編號(hào)NTSJ-QC201231活動(dòng)課題提高深基坑支撐系統(tǒng)鋼立柱樁制安質(zhì)量的一次合格率成立時(shí)間2013.2.20課題注冊(cè)編號(hào)NTSJ-QC201231小組成員8人QC教育時(shí)間50小時(shí)課題活動(dòng)時(shí)間2013年3月10日至2013年4月20日小組出勤率96%制表人：王炎平制表日期：2013年3月10日表一制表人：王炎平制表時(shí)間：2013年3月10日2、小組簡介序號(hào)姓名性別年齡職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1張啟發(fā)男47高級(jí)工程師項(xiàng)目經(jīng)理組長總指揮2陸漢明男47高級(jí)工程師工程部經(jīng)理副組長副總指揮3張錫軍男35工程師工程部科長成員資料整理4王炎平男49高級(jí)工程師項(xiàng)目副經(jīng)理成員組織安排5吳小麗女26助理工程師資料員成員統(tǒng)計(jì)6嚴(yán)俊男33助理工程師施工員成員施工檢查7羅建軍男43技術(shù)員技術(shù)員成員施工檢查8梅小明男28技術(shù)員技術(shù)員成員實(shí)施表二三、課題選擇1、選擇課題（1）公司要求：該工程是南航在珠海區(qū)域的一個(gè)標(biāo)志性建筑，其基礎(chǔ)深度是整個(gè)珠海市最深的基礎(chǔ)之一，是本公司在廣東珠海地區(qū)第一次承建超深基礎(chǔ)工程，領(lǐng)導(dǎo)高度重視，要求工程質(zhì)量一次成優(yōu)，在珠海市樹立“省級(jí)示范工程品牌”，爭創(chuàng)魯班獎(jiǎng)。（2）工程施工要求：珠海地區(qū)，地質(zhì)情況較復(fù)雜，深度達(dá)到20m以上的基坑為數(shù)很少，鋼立柱樁是由角鋼拼接而成，承擔(dān)著四層砼支撐梁的支撐。施工難點(diǎn)、亮點(diǎn)、重點(diǎn)，共設(shè)鋼立柱樁31根，焊接量大，垂直度要求高，樁根部沉渣厚度控制較嚴(yán)，樁身長度較長達(dá)25m之多。（3）鋼立柱樁對(duì)超大型基坑支撐體系的重要性要求：鋼立柱樁制作過程中焊接量大，焊接連接頭多易變形、重量也大、長度長、安裝時(shí)對(duì)其位置、垂直度、樁根沉渣厚度（≦5cm）要求高,安裝質(zhì)量的好壞是影響整個(gè)支撐穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵，所以要求制作高質(zhì)量、安裝精準(zhǔn)，保證措施必須嚴(yán)密。四、現(xiàn)狀調(diào)查

從目前對(duì)珠海市某三層地下室內(nèi)支撐鋼立柱樁同工程質(zhì)量回訪和質(zhì)量檢查，共檢查實(shí)數(shù)100點(diǎn)，質(zhì)量問題為15處，不合格率為15%。發(fā)現(xiàn)問題集中體現(xiàn)在鋼立柱撓度過大，鋼立柱扭曲變形，鋼立柱放入樁孔時(shí)位置調(diào)整不到位，軸線標(biāo)高偏差，鋼立柱拼接焊接缺陷等問題，（詳見表三），附圖一表三序號(hào)事件內(nèi)容檢查點(diǎn)數(shù)不合格點(diǎn)數(shù)合格率%事件頻率%累計(jì)頻率%1鋼立柱撓度過大2057533.3333.332鋼立柱扭曲變形2048026.67603鋼立柱入孔位置不到位2038520804軸線標(biāo)高偏差2029013.3393.335鋼立柱焊接缺陷201956.67100合計(jì)1001585100制表人：王炎平制表日期：2013年3月18日制圖人：王炎平制圖日期：2013年3月18日

從排列圖分析，我們可以看出鋼立柱樁制作安裝施工質(zhì)量缺陷中的“鋼立柱撓度過大”“鋼立柱樁扭曲變形”和“鋼立柱入樁孔位置不到位”三項(xiàng)質(zhì)量問題占累計(jì)頻率80%，是缺陷關(guān)鍵項(xiàng)，是影響施工質(zhì)量的主要問題，如果將這三項(xiàng)作為重點(diǎn)加以解決，解決其90%就可使不合格率下降15%*80%*90%=10.8%。因此目標(biāo)可達(dá)85%+10.8%=95.8%＞92%。圖一五、設(shè)定目標(biāo)

我們?cè)O(shè)定了本次活動(dòng)的目標(biāo)為：鋼立柱樁制作、安裝合格率達(dá)到92%。六、原因分析

小組成員通過查閱文獻(xiàn)、現(xiàn)場調(diào)查和專家專題會(huì)議，小組召開了多次碰頭會(huì)，集思廣益。相互討論，分析造成鋼立柱撓度過大，鋼立柱扭曲變形和鋼立柱入樁孔位置偏差的原因，整理繪制成關(guān)聯(lián)圖。

驗(yàn)收不嚴(yán)吊機(jī)器指揮不協(xié)調(diào)

鋼立柱撓度過大鋼立柱扭曲度變形

鋼立柱入樁孔位置偏差風(fēng)力影響鋼立柱翻轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生撓度吊點(diǎn)設(shè)置不合理鋼立柱吊裝時(shí)由于自重產(chǎn)生撓度質(zhì)檢員缺少吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算無質(zhì)量檢查制度操作面受限責(zé)任心不強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)淡薄工人操作不規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)制作人員無上崗證對(duì)機(jī)械工具不熟悉沒有合適的起重機(jī)吊車起重哪能力不夠吊機(jī)指吊不同步指揮人員數(shù)量不足指揮與司機(jī)溝通不暢缺乏溝通工具技術(shù)交底不詳細(xì)儀器未鑒定吊車訂放位置承載力不夠鋼立柱加工成型后的扭曲測量儀器精度不夠控制軸線水準(zhǔn)點(diǎn)精度不滿足要求操作方法不合理“鋼立柱撓度過大”、“鋼立柱扭曲變形”和“鋼立柱入樁孔位置偏差大”造成缺陷原因分析關(guān)聯(lián)圖制圖人：王炎平制圖日期：2013年3月20日?qǐng)D二七、要因確認(rèn)

由關(guān)聯(lián)圖我們共找到13個(gè)末端因素，并制定了要因確認(rèn)計(jì)劃表，對(duì)其進(jìn)行了逐項(xiàng)調(diào)查及論證分析（附表四）表四序號(hào)事端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1鋼結(jié)構(gòu)制作吊裝人員無證上崗檢查電氣焊工和吊車司機(jī)指揮等人員有無證上崗現(xiàn)場檢查持證上崗率100%張錫軍2013年3月18日2無質(zhì)量檢查制度查看項(xiàng)目部質(zhì)量檢查制度是否健全現(xiàn)場檢查有質(zhì)量檢查制度張啟發(fā)2013年3月18日3沒有合適的起重機(jī)查看吊車說明書檢查吊車起重能力能否滿足吊裝要求現(xiàn)場檢查起重能力能滿足吊裝要求張錫軍2013年3月20日4指揮人員數(shù)量不足查看施工人員名單檢查指揮人員配置數(shù)量能否滿足要求現(xiàn)場檢查指揮人員配置工人滿足要求陸漢明2013年3月20日5缺乏溝通查看物資設(shè)備檢查有無通訊工具現(xiàn)場檢查司機(jī)指揮人均配置齊全嚴(yán)俊2013年3月21日6技術(shù)交底不詳細(xì)查看所有技術(shù)資料查看鋼立柱樁制作安裝交底內(nèi)容是否齊全現(xiàn)場檢查考核合格率100%羅建軍2013年3月22日接表四7儀器未鑒定查看計(jì)量臺(tái)帳查看使用的測量儀器有無檢定證書是否在檢定期內(nèi)現(xiàn)場檢查儀器檢定率100%吳小麗2013年3月19日8鋼立柱加工成型后的扭曲鋼立柱加工完成后進(jìn)行檢測查看其扭曲變形是否在規(guī)范范圍內(nèi)現(xiàn)場檢查允許變形-5至+10mm羅建軍2013年3月23日9吊車停放位置承載力不夠查看吊車說明書查看施工現(xiàn)場地基密實(shí)情況是否滿足承載力現(xiàn)場檢查作業(yè)場地地基承載力≥80kpa梅小明2013年3月21日10質(zhì)檢員缺少查看項(xiàng)目質(zhì)檢員配置人員能否滿足中間檢查及驗(yàn)收要求現(xiàn)場檢查專職質(zhì)檢員≥1名張啟發(fā)2013年3月18日11吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算查看吊裝方案檢查方案中有無吊點(diǎn)的設(shè)置和撓度變形計(jì)劃現(xiàn)場檢查允許變形-5至+10mm王炎平2013年3月21日12操作面受限查看施工方案檢查鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場加工場地及吊裝行走路線是否滿足要求現(xiàn)場檢查有足夠操作面陸漢明2013年3月24日13風(fēng)力影響檢查施工日志檢查風(fēng)力對(duì)吊裝施工有無影響現(xiàn)場檢查六級(jí)及以上風(fēng)力停止作業(yè)嚴(yán)俊2013年3月21日

制表人：王炎平制表日期：2013年3月20日確認(rèn)一鋼結(jié)構(gòu)制作，吊裝人員無證上崗經(jīng)過現(xiàn)場檢查，本工程所有電氣，電焊工，吊車司機(jī)，信號(hào)工均持有上崗證，并報(bào)送監(jiān)理公司同意后上崗操作。結(jié)論非要因確認(rèn)二無質(zhì)量檢查制度經(jīng)過現(xiàn)場檢查，本工程質(zhì)量管理制度，項(xiàng)目部質(zhì)量責(zé)任制度健全，質(zhì)量檢查落實(shí)到位。結(jié)論非要因確認(rèn)三沒有合適的起重機(jī)械經(jīng)過現(xiàn)場檢查，本工程現(xiàn)場使用兩臺(tái)起重設(shè)備，一臺(tái)是制作場地使用的25T汽車吊，主要是制作過程材料的轉(zhuǎn)運(yùn)，翻身吊裝，另一臺(tái)是150T的履帶式吊車，主要成品鋼立柱吊裝入孔就位用，均能滿足起重能力。結(jié)論非要因確認(rèn)四指揮人員數(shù)量不足經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場僅配了一個(gè)指揮人員，專門指揮安裝的，制作現(xiàn)場無指揮，制作過程部分材料，半成品轉(zhuǎn)運(yùn)隨意，放置在不平整的位置，使其扭曲變形或產(chǎn)生撓度，對(duì)質(zhì)量，安全生產(chǎn)不利影響。結(jié)論要因確認(rèn)五設(shè)備缺乏問題經(jīng)過現(xiàn)場查看，現(xiàn)場吊車司機(jī)，指揮人員均配了對(duì)講機(jī)，避免了現(xiàn)場噪音影響指揮人員與司機(jī)的通話，能滿足吊裝時(shí)及時(shí)溝通的需要。結(jié)論非要因確認(rèn)六技術(shù)交底不詳細(xì)經(jīng)過調(diào)查,本工程已有由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人編制的鋼結(jié)構(gòu)制作吊裝技術(shù)交底記錄，其交底結(jié)合工程實(shí)際，內(nèi)容詳細(xì)，具有可操作性，經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)審查符合施工及規(guī)范要求。結(jié)論非要因確認(rèn)七儀器未鑒定經(jīng)現(xiàn)場檢查，本工程有1臺(tái)水準(zhǔn)儀，1臺(tái)全站儀，50M鋼尺，合格證齊全，并在檢定有效期內(nèi)，測量精度能滿足要求。結(jié)論非要因確認(rèn)八鋼立柱成型后的扭曲經(jīng)過現(xiàn)場檢查，本工程在制作過程中由于焊縫較多且密集使其在焊接過程中受高溫而變形，再就是材料半成品較長，堆放易造成微變，未及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，少數(shù)超過允許-5至+10mm的范圍。結(jié)論要因確認(rèn)九吊車停放位置承載力不夠經(jīng)過現(xiàn)場檢查，本工程是在原有建筑拆除后的地塊上新建的，所以整個(gè)場地比較堅(jiān)硬，能滿足現(xiàn)場起重機(jī)械的承載力要求。結(jié)論非要因確認(rèn)十質(zhì)檢員缺少現(xiàn)場調(diào)查，本工程項(xiàng)目部配置3個(gè)專職質(zhì)檢員，目前正在進(jìn)行的的基坑支護(hù)施工中，能做到每個(gè)操作面每天驗(yàn)收結(jié)論非要因確認(rèn)十一吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，查看吊裝方案，沒有明確吊點(diǎn)的位置，實(shí)際施工中吊點(diǎn)設(shè)置隨意性大，查看鋼立柱安裝驗(yàn)收記錄，局部變形超過-5至+10mm

結(jié)論要因確認(rèn)十二操作面受限經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，鋼立柱制作是在未開挖的原地基上，場地較平整且開闊沒有受場地因素的影響。結(jié)論非要因確認(rèn)十三風(fēng)力影響經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，查看了施工日志，在鋼立柱吊裝就位的施工中，基本避開六級(jí)以上風(fēng)力的天氣，故風(fēng)力對(duì)吊裝無影響。結(jié)論非要因通過以上的調(diào)查分析，我們找出了三個(gè)主要原因：（附表五）（1）指揮人員數(shù)量不足（2）鋼立柱成型后自身扭曲（3）吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算八、措施分析對(duì)策評(píng)價(jià)選擇表序號(hào)要因提出對(duì)策對(duì)策分析比較對(duì)策確定對(duì)策1指揮人員數(shù)量不足兩臺(tái)吊車各配一個(gè)指揮分別指揮兩司機(jī)各自對(duì)所管轄區(qū)域負(fù)責(zé)對(duì)策一相比對(duì)策二更完善√吊裝指揮配一個(gè)專職的，制作場地另派兼職臨時(shí)配備缺乏指揮經(jīng)驗(yàn)2鋼立柱成型后的扭曲鋼立柱成型后逐個(gè)進(jìn)行矯正矯正難度大因?yàn)楹附狱c(diǎn)集中，焊縫量大材質(zhì)容易變形采用對(duì)策二能徹底解決問題鋼立柱制作過程中，對(duì)原材料，半成品進(jìn)行矯正，焊接時(shí)注意對(duì)稱作業(yè)在制作過程中矯正效果更佳√3吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算確定吊點(diǎn)位置，采用軟件計(jì)算，對(duì)構(gòu)件的撓度進(jìn)行控制，確保變形在允許范圍內(nèi)利用現(xiàn)代化軟件計(jì)算準(zhǔn)確，快捷，可以全面計(jì)算整個(gè)構(gòu)件變形狀態(tài)，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確第一對(duì)策計(jì)算快捷準(zhǔn)確，不易出錯(cuò)√根據(jù)構(gòu)件長度，手工計(jì)算，對(duì)構(gòu)件吊裝變形進(jìn)行控制，保證變形在允許范圍內(nèi)手工計(jì)算繁瑣量大，只能初步確定吊點(diǎn)位置，準(zhǔn)確性差制表人：王炎平制表日期：2013年3月29日表五九、措施實(shí)施制圖人：王炎平制圖日期：2013.3.28圖三

鋼立柱樁制作吊裝成型流程圖型鋼連接板進(jìn)場驗(yàn)收定位放線樁機(jī)成孔型鋼下料定出連接鋼板位置用氣保焊對(duì)稱焊接半成品進(jìn)一步矯正整體拼裝連接吊裝前矯正清孔內(nèi)沉渣吊裝入樁孔矯正鋼立柱樁位置臨時(shí)固定，接灌注砼導(dǎo)管澆基底以下砼

圖中“

”為需重點(diǎn)控制的步驟，也是我們實(shí)施的關(guān)鍵，小組成員與項(xiàng)目部各班組對(duì)照目標(biāo)逐一實(shí)施。實(shí)施一：指揮人員數(shù)量不足（張啟發(fā)負(fù)責(zé)實(shí)施）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，考慮到現(xiàn)場鋼立柱制作，安裝不是同一班組施工，如果安排一個(gè)指揮人員，很難協(xié)調(diào)兩個(gè)班組的工作。我們組織兩個(gè)班組帶班班頭進(jìn)行協(xié)商，為確保鋼立柱質(zhì)量與安全，要求各自派出專門指揮人員協(xié)同吊車司機(jī)做好吊裝工作，根據(jù)計(jì)算確定的吊點(diǎn)位置進(jìn)行起吊減少鋼立柱的變形扭曲現(xiàn)象。實(shí)施效果，經(jīng)過及時(shí)調(diào)整，使各班組明確自己所施工的質(zhì)量要求，強(qiáng)化每個(gè)班組的質(zhì)量意識(shí)，保證了整個(gè)吊裝過程使鋼立柱的變形控制在允許范圍內(nèi)。專人指揮成品鋼立柱翻身起吊專人指揮鋼立柱樁入孔就位吊裝實(shí)施二：鋼立柱成型后的扭曲（陸漢明負(fù)責(zé)實(shí)施）為了解決鋼立柱成型后的扭曲問題，我們對(duì)焊接方案進(jìn)行了深入的探討，首先考慮采用氣保焊工藝，這種焊接穩(wěn)定性好，成型效果好。首先根據(jù)現(xiàn)場材料進(jìn)行試焊，調(diào)整最佳的焊接電流，選擇合理的焊絲，調(diào)整送絲速度，使其達(dá)到最佳狀態(tài)。其次，根據(jù)構(gòu)件焊縫較密集，焊點(diǎn)多，施焊時(shí)母材易變形扭曲的特點(diǎn)，采用對(duì)稱施焊方法，使其變形保持一致。還根據(jù)天氣情況隨時(shí)調(diào)整作業(yè)時(shí)間，雨天、風(fēng)大天氣停止焊接作業(yè)。由于構(gòu)件長度較長，在焊完一半構(gòu)件時(shí)，將其進(jìn)行臨時(shí)矯正，即拉通線找四個(gè)點(diǎn)將其固定調(diào)直，再將另一半放齊、放正用連接鐵板與調(diào)正好的半成品的兩頭和中間適當(dāng)?shù)奈恢命c(diǎn)焊固定，拉線檢查確認(rèn)無誤后大面積展開焊接。實(shí)施結(jié)果：通過多次矯正，固定，使鋼立柱樁成型的最大偏差均控制在2㎜內(nèi)確保了鋼立柱成型質(zhì)量。半成品焊接好再進(jìn)行嬌直制作過程對(duì)原材料進(jìn)行矯直實(shí)施三：吊點(diǎn)位置未經(jīng)計(jì)算（嚴(yán)俊負(fù)責(zé)實(shí)施）鋼立柱的吊裝分兩步進(jìn)行，第一步，要將平放著的鋼立柱吊起。第二步，將鋼立柱立直起吊緩緩放入樁孔。這樣的話要考慮第一步起吊產(chǎn)生變形就必須根據(jù)鋼立柱長度情況計(jì)算吊點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，還要考慮，兩步起吊，吊點(diǎn)牢固程度，必須根據(jù)成型后的鋼立柱總質(zhì)量計(jì)算每個(gè)吊點(diǎn)，焊接連接的承載能力。我采用了有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的構(gòu)件范文，對(duì)吊裝的變形進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算式構(gòu)件自重放大系數(shù)取1.3，不確定3吊點(diǎn)的間距，中間兩吊點(diǎn)在構(gòu)件1/3長度處。柱頭兩吊點(diǎn)放在第二層連接鐵板處，這樣既保證吊裝時(shí)構(gòu)件不變形，又保證施工人員的可操作性。實(shí)施效果：通過精確計(jì)算吊點(diǎn)位置，且對(duì)吊點(diǎn)的加固處理，在樁下孔前對(duì)鋼立柱進(jìn)行抽檢點(diǎn)檢查，變形量均在≤3㎜以內(nèi)，符合規(guī)范要求。成品柱吊裝前檢查吊點(diǎn)位置十、效果檢查

2013年4月20日，本工程的鋼立柱樁已全部安裝就位，我們對(duì)所有31根鋼立柱進(jìn)行檢查統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，共檢查124個(gè)點(diǎn)，缺陷點(diǎn)8個(gè)，一次制安合格率達(dá)到了93.55％，達(dá)到了我們預(yù)定的目標(biāo)，得到業(yè)主、監(jiān)理的認(rèn)可。檢查結(jié)果繪制見附表六附圖四序號(hào)項(xiàng)目檢查點(diǎn)數(shù)（點(diǎn)）頻數(shù)（點(diǎn)）合格率（%）累計(jì)頻率（%）1鋼立柱繞度31112.5%12.5%2鋼立柱扭曲變形31012.5%3鋼立柱入孔位置25225%37.5%4軸線偏差20225%62.5%5鋼立柱焊接17337.5%100%合計(jì)1248100%

活動(dòng)實(shí)施后鋼立柱樁制質(zhì)量問題制表人：王炎平制表日期：2013年3月29日活動(dòng)實(shí)施后鋼立柱樁制安質(zhì)量缺陷排列圖