提高樁機打設塑料排水板的施工速度提高標準化管理水平

付 茜 東純青 鄭 寧

(1.水利部海河水利委員會，天津 300170;2.華北水利水電工程集團有限公司，天津 300170)

1 工程概況

南灣河道開挖及岸線建設項目軟基處理工程位于天津濱海旅游區，地基處理總面積為136.09萬m2。其中，樁機打設塑料排水板為本工程的關鍵工作，共需打設985000余根，打設深度為15.9m。由于工程工期緊，關鍵工作的施工速度對總工期有重要影響。目前樁機打設塑料排水板速度為117s/根，低于按期完工標準工時106s/根的要求。因此，組建QC小組以《提高樁機打設塑料排水板的施工速度》為題進行研究，以達到提高施工速度、提升標準化施工管理的目的。

樁機打設塑料排水板(以下簡稱“打設排水板”)，是在軟基處理工程施工中，利用樁機振動錘的激振將塑料排水板插入地基中的軟基礎內，從而形成真空預壓的垂直排水通道的施工過程。如圖1、圖2所示。

圖1 樁機打設塑料排水板施工場景

圖2 排水板布置剖面

2 現狀調查

調查分析一:查找不符合打設速度要求的排水板集中在哪個區域

小組將施工區分成河道開挖、護岸和圍堤邊坡三個區域。把各區域打設排水板平均工時與標準工時進行對比，找出不符合要求的項數，詳見圖3。

圖3 各區域不符合打設速度排水板分布

結論:通過圖3看出，“河道開挖區域”的不合格項數所占比例為73.6%，是不符合打設速度的排水板最集中的區域。

調查分析二:查找河道開挖區域不符合打設速度的排水板集中在哪個工序

打設排水板共分“樁機插板”、“提升樁桿”、“割板移位”、“清管定位”及“其他”五個工序。小組對河道開挖區域各施工工序用時的56組數據進行合計分類統計，見圖4。

圖4 河道開挖區域各工序不符合打設速度排水板分布排列

結論:通過圖4看出，“樁機插板工序”是打設速度慢的排水板最集中的工序。

調查分析三:查找樁機插板工序不符合打設速度要求的排水板集中在哪個施工環節

小組進一步從“樁機插板工序”的“開錘插板、插銷子、折板頭、自落插板、其他”5個施工環節入手，分析具體問題，查找癥結，將各環節不符合速度要求的排水板進行合計分類統計，繪制圖5。

圖5 樁機插板施工環節不合格項排列

結論:從圖5看出，樁機插板工序施工速度慢的排水板主要集中在“開錘插板”環節。

至此，通過以上層層分析，小組找到問題的“癥結”是“開錘插板速度慢”。

3 設定目標

通過現狀調查得知，導致打設排水板施工速度慢的“癥結”在于“開錘插板速度慢”。小組討論認為有能力解決“癥結”問題的25%，可以將打設時間由117s縮短至106s以內，繪制“小組目標圖”。詳見圖6。

圖6 小組目標

測算公式:117×(1-73.6% ×80% ×67.8% ×25%)=105s

4 原因分析

小組采用“頭腦風暴法”對“開錘插板速度慢”的因素按“人員、機械、材料、方法、環境”五個類別進行討論分析，找出13項末端因素，繪制了圖7(圖中橢圓為末端因素)。

5 要因確認

小組根據下頁圖7，對13項末端因素依據“5W1H”要求進行逐條調查確認。詳見表1。

表1 要因確認

圖7 魚刺圖

結論:通過逐一確認，確定造成“開錘插板速度慢”的主要原因為:

a.錘頭選型不當;

b.樁桿垂直度超標。

6 制定對策

小組針對以上要因進行了討論，按照“5 W1H”原則制定了相應對策，見表2。

表2 對 策

7 對策實施

對策實施一:解決錘頭選型不當的問題

實施時段:2015年3月12日—2015年3月15日，負責人:田輝。

實施效果:現場樁機更換為功率22kW自重2.0t的大錘頭后，開錘插板速度明顯加快，打設排水板的施工速度明顯提高。

對策實施二:更換垂直度超標樁桿，保證插板時樁桿的垂直度偏差不大于±1.5%。

實施時段:2015年3月12日—2015年3月15日，負責人:于寶杰。

實施效果:組員測量樁機樁桿后，替換了垂直度超標的樁桿;樁機插板前，由機長觀察并進行移位調整，保證插板時樁桿垂直度偏差不大于±1.5%，項目旁站人員觀測并記錄垂直度，提高了開錘插板的施工速度。詳見圖8、圖9。

圖8 項目部旁站人員觀測并記錄垂直度

圖9 更換垂直度合格的樁桿

8 效果檢查

8.1 目標完成情況檢查

經統計，本次活動后打設排水板的施工速度由原來的117s下降到98.7s，快于目標106s的要求，目標實現!(詳見圖10)

圖10 目標達標

8.2 癥結解決情況檢查

8.2.1 癥結解決情況分析

小組對2015年3月16—19日措施實施后的“開錘插板施工環節”用時進行跟蹤調查，繪制圖11。

圖11 開錘插板施工環節活動前后用時對比

結論:由圖11可知，樁機在更換大功率、高自重錘頭及保證插板前樁桿垂直度后，“開錘插板施工環節”平均工時由實施前的52.3s降低為34s。“癥結”得到有效解決。

8.2.2 癥結解決程度檢查

小組進一步對樁機插板工序的不符合數據進行合計分類統計，繪制圖12，檢查“癥結”的解決程度。

圖12 樁機插板工序施工速度不合格項合計分類排列

結論:活動后“開錘插板速度慢”占比由實施前的67.8%降為17.2%。可見，“癥結”由關鍵的少數變為次要的多數，癥結得到有效解決。

8.3 效益評估

活動后本工程每根排水板打設時間節約了18.3s，共需打設985000余根，36臺樁機施工，累計縮短工期12d，大幅節省了工程關鍵工作的時間，顯著提升了施工效率。

9 鞏固措施

a.將有效措施標準化。小組將“樁機錘頭選型”“旁站記錄”及“樁桿垂直度要求“等保證樁機工作效率的措施，納入施工作業指導書中，簡化了確保打設速度的流程，提高了同類作業的標準化管理水平。

b.為進一步鞏固活動成果，小組進行了三個周期的跟蹤調查。結果顯示，達到了活動目標。詳見圖13。

圖13 排水板打設速度活動前及鞏固期間比較

10 總結及下一步計劃

10.1 總結

本次活動中組員的QC意識、質量意識、團隊意識均得到提高，詳見圖14。但業務能力和安全意識還有提升空間。活動總結的《軟基處理工程樁機作業指導書》為同類作業提供了有益的參考，提高了標準化管理水平，有推廣應用價值。

圖14 自我評價雷達圖

本次活動累計縮短工期12d，達到了預期目的。

10.2 下一步計劃

通過圖12對“癥結“解決程度的分析，小組將《提高塑料排水打設折板頭施工速度》作為下一次活動的課題。