提高深基坑支撑系统钢立柱桩制安质量的次合格率

南通四建集团有限公司南航珠海区域总部工程QC小组2013年4月3日提高深基坑支撑系统钢立柱桩制安质量的一次合格率一、工程概况二、QC小组简介三、课题选择四、现状调查五、设定目标六、原因分析七、要因确认八、措施分析九、措施实施十、效果检查十一、巩固措施十二、总结和展望一、工程概况南航珠海区域总部工程项目，位于珠海市海滨南路与园林路交汇处。拟建工程用地面积约为5141.92m2，地上建筑面积最高层数38层，建筑面积约为79830m2，地下4层建筑面积约为23090m2，基坑开挖深度为18.6～21.4m。场地北侧为16层旅游大酒店和20层怡翔苑，均有一层地下室，人工挖孔桩基础；东侧北段有一栋3层住宅楼，为天然地基；东侧南段有一栋6层住宅楼，为管桩基础；南侧为园林路；西侧为海滨南路。该项目的基坑支护采用Φ1.2m砼灌注桩，内支撑采用四层砼支撑梁，支撑桩采用∠180*18钢立柱桩焊接而成。由于该基础深度较深、危险性较大，为确保该工程基础结构安全顺利地施工、钢立柱桩的施工质量至关重要，对此质量的控制是该项目部重点控制急需解决的课题。为此，我们成立专项QC小组，在实际施工中不断创新、改进和提高。二、QC小组简介1、小组简介小组名称南通四建集团有限公司南航珠海区域总部工程QC小组小组注册时间2013.2.10小组类型攻关型小组注册编号NTSJ-QC201231活动课题提高深基坑支撑系统钢立柱桩制安质量的一次合格率成立时间2013.2.20课题注册编号NTSJ-QC201231小组成员8人QC教育时间50小时课题活动时间2013年3月10日至2013年4月20日小组出勤率96%制表人：王炎平制表日期：2013年3月10日表一制表人：王炎平制表时间：2013年3月10日2、小组简介序号姓名性别年龄职称职务组内职务组内分工1张启发男47高级工程师项目经理组长总指挥2陆汉明男47高级工程师工程部经理副组长副总指挥3张锡军男35工程师工程部科长成员资料整理4王炎平男49高级工程师项目副经理成员组织安排5吴小丽女26助理工程师资料员成员统计6严俊男33助理工程师施工员成员施工检查7罗建军男43技术员技术员成员施工检查8梅小明男28技术员技术员成员实施表二三、课题选择1、选择课题（1）公司要求：该工程是南航在珠海区域的一个标志性建筑，其基础深度是整个珠海市最深的基础之一，是本公司在广东珠海地区第一次承建超深基础工程，领导高度重视，要求工程质量一次成优，在珠海市树立“省级示范工程品牌”，争创鲁班奖。（2）工程施工要求：珠海地区，地质情况较复杂，深度达到20m以上的基坑为数很少，钢立柱桩是由角钢拼接而成，承担着四层砼支撑梁的支撑。施工难点、亮点、重点，共设钢立柱桩31根，焊接量大，垂直度要求高，桩根部沉渣厚度控制较严，桩身长度较长达25m之多。（3）钢立柱桩对超大型基坑支撑体系的重要性要求：钢立柱桩制作过程中焊接量大，焊接连接头多易变形、重量也大、长度长、安装时对其位置、垂直度、桩根沉渣厚度（≦5cm）要求高,安装质量的好坏是影响整个支撑稳定可靠的关键，所以要求制作高质量、安装精准，保证措施必须严密。四、现状调查从目前对珠海市某三层地下室内支撑钢立柱桩同工程质量回访和质量检查，共检查实数100点，质量问题为15处，不合格率为15%。发现问题集中体现在钢立柱挠度过大，钢立柱扭曲变形，钢立柱放入桩孔时位置调整不到位，轴线标高偏差，钢立柱拼接焊接缺陷等问题，（详见表三），附图一表三序号事件内容检查点数不合格点数合格率%事件频率%累计频率%1钢立柱挠度过大2057533.3333.332钢立柱扭曲变形2048026.67603钢立柱入孔位置不到位2038520804轴线标高偏差2029013.3393.335钢立柱焊接缺陷201956.67100合计1001585100制表人：王炎平制表日期：2013年3月18日制图人：王炎平制图日期：2013年3月18日从排列图分析，我们可以看出钢立柱桩制作安装施工质量缺陷中的“钢立柱挠度过大”“钢立柱桩扭曲变形”和“钢立柱入桩孔位置不到位”三项质量问题占累计频率80%，是缺陷关键项，是影响施工质量的主要问题，如果将这三项作为重点加以解决，解决其90%就可使不合格率下降15%*80%*90%=10.8%。因此目标可达85%+10.8%=95.8%＞92%。图一五、设定目标我们设定了本次活动的目标为：钢立柱桩制作、安装合格率达到92%。六、原因分析小组成员通过查阅文献、现场调查和专家专题会议，小组召开了多次碰头会，集思广益。相互讨论，分析造成钢立柱挠度过大，钢立柱扭曲变形和钢立柱入桩孔位置偏差的原因，整理绘制成关联图。验收不严吊机器指挥不协调钢立柱挠度过大钢立柱扭曲度变形钢立柱入桩孔位置偏差风力影响钢立柱翻转时产生挠度吊点设置不合理钢立柱吊装时由于自重产生挠度质检员缺少吊点位置未经计算无质量检查制度操作面受限责任心不强质量意识淡薄工人操作不规范钢结构制作人员无上岗证对机械工具不熟悉没有合适的起重机吊车起重哪能力不够吊机指吊不同步指挥人员数量不足指挥与司机沟通不畅缺乏沟通工具技术交底不详细仪器未鉴定吊车订放位置承载力不够钢立柱加工成型后的扭曲测量仪器精度不够控制轴线水准点精度不满足要求操作方法不合理“钢立柱挠度过大”、“钢立柱扭曲变形”和“钢立柱入桩孔位置偏差大”造成缺陷原因分析关联图制图人：王炎平制图日期：2013年3月20日图二七、要因确认由关联图我们共找到13个末端因素，并制定了要因确认计划表，对其进行了逐项调查及论证分析（附表四）表四序号事端因素确认内容确认方法确认标准负责人完成时间1钢结构制作吊装人员无证上岗检查电气焊工和吊车司机指挥等人员有无证上岗现场检查持证上岗率100%张锡军2013年3月18日2无质量检查制度查看项目部质量检查制度是否健全现场检查有质量检查制度张启发2013年3月18日3没有合适的起重机查看吊车说明书检查吊车起重能力能否满足吊装要求现场检查起重能力能满足吊装要求张锡军2013年3月20日4指挥人员数量不足查看施工人员名单检查指挥人员配置数量能否满足要求现场检查指挥人员配置工人满足要求陆汉明2013年3月20日5缺乏沟通查看物资设备检查有无通讯工具现场检查司机指挥人均配置齐全严俊2013年3月21日6技术交底不详细查看所有技术资料查看钢立柱桩制作安装交底内容是否齐全现场检查考核合格率100%罗建军2013年3月22日接表四7仪器未鉴定查看计量台帐查看使用的测量仪器有无检定证书是否在检定期内现场检查仪器检定率100%吴小丽2013年3月19日8钢立柱加工成型后的扭曲钢立柱加工完成后进行检测查看其扭曲变形是否在规范范围内现场检查允许变形-5至+10mm罗建军2013年3月23日9吊车停放位置承载力不够查看吊车说明书查看施工现场地基密实情况是否满足承载力现场检查作业场地地基承载力≥80kpa梅小明2013年3月21日10质检员缺少查看项目质检员配置人员能否满足中间检查及验收要求现场检查专职质检员≥1名张启发2013年3月18日11吊点位置未经计算查看吊装方案检查方案中有无吊点的设置和挠度变形计划现场检查允许变形-5至+10mm王炎平2013年3月21日12操作面受限查看施工方案检查钢结构现场加工场地及吊装行走路线是否满足要求现场检查有足够操作面陆汉明2013年3月24日13风力影响检查施工日志检查风力对吊装施工有无影响现场检查六级及以上风力停止作业严俊2013年3月21日制表人：王炎平制表日期：2013年3月20日确认一钢结构制作，吊装人员无证上岗经过现场检查，本工程所有电气，电焊工，吊车司机，信号工均持有上岗证，并报送监理公司同意后上岗操作。结论非要因确认二无质量检查制度经过现场检查，本工程质量管理制度，项目部质量责任制度健全，质量检查落实到位。结论非要因确认三没有合适的起重机械经过现场检查，本工程现场使用两台起重设备，一台是制作场地使用的25T汽车吊，主要是制作过程材料的转运，翻身吊装，另一台是150T的履带式吊车，主要成品钢立柱吊装入孔就位用，均能满足起重能力。结论非要因确认四指挥人员数量不足经过现场调查，发现现场仅配了一个指挥人员，专门指挥安装的，制作现场无指挥，制作过程部分材料，半成品转运随意，放置在不平整的位置，使其扭曲变形或产生挠度，对质量，安全生产不利影响。结论要因确认五设备缺乏问题经过现场查看，现场吊车司机，指挥人员均配了对讲机，避免了现场噪音影响指挥人员与司机的通话，能满足吊装时及时沟通的需要。结论非要因确认六技术交底不详细经过调查,本工程已有由项目技术负责人编制的钢结构制作吊装技术交底记录，其交底结合工程实际，内容详细，具有可操作性，经公司领导审查符合施工及规范要求。结论非要因确认七仪器未鉴定经现场检查，本工程有1台水准仪，1台全站仪，50M钢尺，合格证齐全，并在检定有效期内，测量精度能满足要求。结论非要因确认八钢立柱成型后的扭曲经过现场检查，本工程在制作过程中由于焊缝较多且密集使其在焊接过程中受高温而变形，再就是材料半成品较长，堆放易造成微变，未及时进行调整，少数超过允许-5至+10mm的范围。结论要因确认九吊车停放位置承载力不够经过现场检查，本工程是在原有建筑拆除后的地块上新建的，所以整个场地比较坚硬，能满足现场起重机械的承载力要求。结论非要因确认十质检员缺少现场调查，本工程项目部配置3个专职质检员，目前正在进行的的基坑支护施工中，能做到每个操作面每天验收结论非要因确认十一吊点位置未经计算经过现场调查，查看吊装方案，没有明确吊点的位置，实际施工中吊点设置随意性大，查看钢立柱安装验收记录，局部变形超过-5至+10mm结论要因确认十二操作面受限经过现场调查，钢立柱制作是在未开挖的原地基上，场地较平整且开阔没有受场地因素的影响。结论非要因确认十三风力影响经过现场调查，查看了施工日志，在钢立柱吊装就位的施工中，基本避开六级以上风力的天气，故风力对吊装无影响。结论非要因通过以上的调查分析，我们找出了三个主要原因：（附表五）（1）指挥人员数量不足（2）钢立柱成型后自身扭曲（3）吊点位置未经计算八、措施分析对策评价选择表序号要因提出对策对策分析比较对策确定对策1指挥人员数量不足两台吊车各配一个指挥分别指挥两司机各自对所管辖区域负责对策一相比对策二更完善√吊装指挥配一个专职的，制作场地另派兼职临时配备缺乏指挥经验2钢立柱成型后的扭曲钢立柱成型后逐个进行矫正矫正难度大因为焊接点集中，焊缝量大材质容易变形采用对策二能彻底解决问题钢立柱制作过程中，对原材料，半成品进行矫正，焊接时注意对称作业在制作过程中矫正效果更佳√3吊点位置未经计算确定吊点位置，采用软件计算，对构件的挠度进行控制，确保变形在允许范围内利用现代化软件计算准确，快捷，可以全面计算整个构件变形状态，计算结果准确第一对策计算快捷准确，不易出错√根据构件长度，手工计算，对构件吊装变形进行控制，保证变形在允许范围内手工计算繁琐量大，只能初步确定吊点位置，准确性差制表人：王炎平制表日期：2013年3月29日表五九、措施实施制图人：王炎平制图日期：2013.3.28图三钢立柱桩制作吊装成型流程图型钢连接板进场验收定位放线桩机成孔型钢下料定出连接钢板位置用气保焊对称焊接半成品进一步矫正整体拼装连接吊装前矫正清孔内沉渣吊装入桩孔矫正钢立柱桩位置临时固定，接灌注砼导管浇基底以下砼图中“◇”为需重点控制的步骤，也是我们实施的关键，小组成员与项目部各班组对照目标逐一实施。实施一：指挥人员数量不足（张启发负责实施）根据现场实际情况，考虑到现场钢立柱制作，安装不是同一班组施工，如果安排一个指挥人员，很难协调两个班组的工作。我们组织两个班组带班班头进行协商，为确保钢立柱质量与安全，要求各自派出专门指挥人员协同吊车司机做好吊装工作，根据计算确定的吊点位置进行起吊减少钢立柱的变形扭曲现象。实施效果，经过及时调整，使各班组明确自己所施工的质量要求，强化每个班组的质量意识，保证了整个吊装