基于PDCA循環的公路隧道二襯外觀質量控制管理

莊秀梅

（福建省華榮建設集團有限公司，福建 福州 350007）

0 引言

公路隧道的二次襯砌施工是隧道工程的重點工序，由于施工技術水平與地理環境的差異，其施工質量的好壞不僅影響到整條公路隧道的觀感質量，同時也將直接影響隧道整體的穩定性和耐久性[1]。長久以來，采用事后檢測的方式控制公路隧道的二襯外觀質量收效較差，以福州市近年來修建的三座公路隧道為例，其二襯外觀質量平均合格率僅75%，亟需進行質量控制手段的提升與優化。PDCA 循環是一種貫穿施工全過程的高效質量控制管理措施，近年來在我國各類大型基建工程中使用，取得了良好的效果。本文以福州市永泰縣城區二環路城峰隧道為例，采用PDCA 循環，對公路隧道二襯的外觀質量進行控制管理。

1 工程概況

城峰隧道是福州市永泰縣城區二環路古岸橋至馬洋橋段的重要控制性工程，道路等級為城市主干路，設計速度60km/h，采用雙向四車道與非機動車道結合的標準建設，抗震烈度為6 度。城峰隧道呈南北走向，整體位于城峰鎮里島村及龍峰村之間，以左右線雙洞室的形式布置，左右線隧道分別長884m 和867m，中間距離26-39m。城峰隧道穿越剝蝕殘丘坡地，地質條件較差，地勢起伏較高，隧道最大埋深約101m，最小埋深僅2m。作為永泰縣政府的重點關注工程，本項目的二襯外觀質量控制尤為關鍵，因此項目組引入QC 質量管理模式，于2018年10月至2019年5月建立QC（Quality Control）小組，采用PDCA 循環進行相關質量管控。

2 PDCA 循環的基本內涵

PCDA 循環最早由美國質量管理專家W.E.Deming 于上世紀50年代初提出，其主要用途在于實現全面的工程質量管理[2]。工程管理是一個動態發展的過程，傳統的事后檢驗方法無法有效預防施工過程中的質量問題，難以達到防患于未然的高效管理目標。采用PCDA 循環則能夠將事后檢驗轉移到施工的各個階段，在土木工程施工領域運用多年取得了良好的效果。

圖1 PCDA 循環的基本內容

PCDA 循環主要包括四個階段，即計劃（P）、執行（D）、檢查（C）和處理（A），每個階段的具體內涵可參見圖1所示[3]。PCDA 循環的特點在于：1）始終處于循環狀態且呈階梯式上升，每循環一次即解決一部分問題，隨后進入新的循環過程，采用新的目標和內容，同時上一次循環未解決的問題則歸入下一次循環繼續解決[2]；2）每一個大循環中同時包含若干次小循環，各部門和小組、各作業環節的管理目標環環相扣，緊密配合，共同構成一個綜合循環體系[4]。

3 基于PDCA 循環的質量控制管理

3.1 計劃階段（Plan）

QC 小組于2018年10月成立，針對城峰隧道左線已施工拆模的第一模至第五模的二次襯砌進行質量調查，隨機抽取300 個樣本點，合格率僅為81.0%。二襯外觀主要問題體現為蜂窩麻面（圖2）和二襯表面裂縫（圖3），合計占缺陷總數的68.4%，次要問題包括二襯鋼筋外露、表面不平整、顏色不均勻、施工縫處錯臺等。針對問題癥結并參照福建省同行業先進水平，QC 小組將初次PDCA 循環目標設置為隧道二襯合格率達到90%。經過分析，重點解決蜂窩麻面和二襯表面裂縫的問題，即可使整體二襯外觀合格率達到目標值。

圖2 蜂窩麻面

圖3 二襯表面裂縫

根據調查結果，QC 小組采用頭腦風暴法分析影響二襯施工質量合格率的各類原因，總結得到如圖4的12 種中間因素和末端因素。由于影響因素眾多，QC 小組逐一分析調研以找到影響本次二襯外觀質量的主要矛盾所在，包括技術交底不詳細和模板端頭封堵不嚴。

圖4 二襯外觀質量不合格原因分析

基于主要原因，QC 小組制定了相應的對策措施，包括：1）邀請專業人員、公司總工程師和技術人員進行二襯施工工藝流程的詳細講解，選調經驗豐富的職工進行現場操作指導，同時制定考核合格率達到100%，考核平均成績≥90 的目標；2）提高二襯模板施工人員的質量意識，確定規范工藝，達到無局部漏漿情況存在的目標。

3.2 執行階段（Do）

針對技術交底不詳細的首要原因，QC 小組邀請隧道專業的市政工程師對現場工人重新集中進行技術交底和技能培訓，掌握隧道二襯施工的重點和難點，包括：

（1）隧道二襯施工工藝流程：環向、縱向盲管安裝、土工布安裝、防水板安裝、二襯鋼筋綁扎、二襯臺車刷脫模劑、二襯臺車就為關模、帶模注漿、模板拆除、灑水養護；

（2）土工布安裝時保證平順密貼至初支砼表面，無空鼓、無破損，搭接長度按規范要求設置；

（3）二襯臺車模板刷脫模劑之前需清理干凈木板表面殘留的雜物，脫模劑應涂刷均勻；

（4）二襯臺車關模時應將端頭模板封堵嚴實；

（5）二襯砼拆模后立即養護，灑水養護時間間隔為2h，確保二襯砼處于濕潤狀態，養護期限為14d。

QC 小組選擇二襯施工班組工人，進行相關重難點內容的熟悉程度調查，平均得分為93.5 分，考核通過率達到100%，達到目標要求。

針對模板端頭封堵不嚴的問題，由QC 小組成員對第七模和第八模的二襯施工進行全程監督旁站，指導班組按照對策措施進行施工。經過測量放樣，精確安裝二襯臺車模板，二襯臺車鋼模的一端搭接上一模二襯并緊貼二襯砼，內弧鋼模板與外弧鋼模板夾緊止水帶，并用φ48mm 鋼管插銷式連接，端頭模板與鋼管間用木楔子楔緊，保證在帶模注漿時不會出現漏漿與爆模。注漿過程中安排專門的工人負責全程盯控，出現問題及時上報，及時調整模板，保證一次澆筑成型，無漏漿。經過現場檢查，第七模與第八模二襯施工縫處無明顯漏漿痕跡，且未在施工縫處附近發現蜂窩麻面與裂縫，達到目標要求。

3.3 檢查階段（Check）

QC 小組于2019年4月進行第一次PDCA 循環的成果檢查，針對城峰隧道左線第六模至第八模二次襯砌的外觀、接縫以及質量進行調查，質量合格率達到93.3%，達到了預定的目標值，受到了業主部門的一致好評。此外，由于大幅提高了工人的施工水平與效率，減小了隧道二襯的返工次數，加快了施工進度，降低成本約15300 元。由此可見，采用PDCA 循環進行隧道二襯質量可取得良好的技術效益、社會效益和經濟效益。

3.4 處理階段（Act）

處理階段主要進行措施鞏固與經驗總結。根據QC 小組針對第九模至第十一模的質量跟蹤，二襯外觀質量合格率上升至94.0%（圖5）。QC 小組對PDCA 循環中取得了經驗、管理方法、施工方案、施工措施等進行標準化并歸納成冊，編制成相關作業標準，作為成果上報并推廣。同時，經過第一次循環，QC 小組成員也普遍提高了質量意識、發現問題意識、積極參與意識、團結協作意識，為未來更高質量的工程質量控制打下了堅實的基礎。

圖5 PDCA 循環前后二襯外觀質量合格率變化

4 結論

公路隧道二襯的外觀質量不僅影響隧道美觀，同時也對隧道整體的穩定性和耐久性具有重要作用。在傳統質量控制的基礎上，本文提出了基于PDCA 循環的隧道二襯外觀質量控制管理方法，詳細闡述了PDCA 循環四階段中主要內容與最終成果。經過福州市城峰隧道的實證檢驗，使隧道二襯外觀質量合格率由81.0%提升至93.3%以上，大大降低了施工返工次數與成本，同時也提高了業主方對隧道施工的滿意程度，取得了良好的質量管理效果。于此同時，PDCA 循環也切實提升了QC 小組成員的質量意識與責任意識，為隧道其他方面的施工質量管控奠定了堅實的基礎。