邰皓
(中交隧道工程局有限公司 北京 100102)
沅水二橋?qū)儆诤鲜317沅陵縣苦藤鋪至白田公路跨越沅江的大橋,橋位距沅陵縣沅水與酉水交匯口上游0.67km,距下游沅陵沅水一橋3.4km,橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K5+041.6,橋梁終點(diǎn)樁號(hào)為K5+848.4,橋長(zhǎng)806.8m,橋跨布置為7×40m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁+75+3×120+85m預(yù)應(yīng)力懸澆連續(xù)箱梁,引橋平面位于R=800m的圓曲線、緩和曲線及直線段上,主橋均位于直線段內(nèi),全橋縱坡為1.15%。
全橋共計(jì)混凝土灌注樁樁基礎(chǔ)60根,其中深水樁基礎(chǔ)為28根,陸地樁基礎(chǔ)32根?;炷凉嘧豆嘧⑼戤?8d后,經(jīng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,進(jìn)行下一步承臺(tái)施工。承臺(tái)施工前,需對(duì)樁基樁頭進(jìn)行破除,剝離超灌混凝土,待露出銜接鋼筋后,進(jìn)行承臺(tái)鋼筋綁扎作業(yè)。
沅江雨季漲水迅速,水位多變,根據(jù)業(yè)主要求及工期安排,需在6月中旬水位上漲之前完成水中承臺(tái)的施工作業(yè)。所以提高樁基樁頭的破除效率,確保水中承臺(tái)在枯水期修建完成,是保證整體施工進(jìn)度的前提。
為提高破樁頭效率,我單位同時(shí)選用了傳統(tǒng)人工風(fēng)鎬破碎樁頭和膨脹劑灌入法水平裂分樁頭兩種方案,通過(guò)PDCA循環(huán)對(duì)兩種方案進(jìn)行了詳細(xì)的比對(duì),通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析然后選取效率較高的方案進(jìn)行后續(xù)施工,提高了效率,節(jié)約了成本。
計(jì)劃階段(P):
3.1現(xiàn)狀調(diào)查
沅水二橋0~6#陸地樁、7~10#深水樁已于2016年年底完成。進(jìn)行樁頭破除施工,樁頭破除作業(yè)環(huán)節(jié)需進(jìn)一步優(yōu)化,以此加快施工進(jìn)度。
沅水二橋0~4#樁基樁頭破碎采用人工風(fēng)鎬破碎施工,由于樁頭上部施工面作業(yè)面有限,所以只能由2名施工工人手持風(fēng)鎬從樁頂逐步破碎至設(shè)計(jì)樁頂高程位置,整體進(jìn)度較慢,平均每個(gè)樁頭兩名工人施工兩天可施工完成破碎及清理工作,即樁頭平均破除率為每工日0.27根。
表1 混凝土樁頭破除效率表
3.2目標(biāo)設(shè)定
根據(jù)進(jìn)度要求,需在水位上漲之前完成水中承臺(tái)的施工作業(yè),所以破樁頭的效率要從每工日0.27根提高到每工日1根。
3.3可行性分析
對(duì)類似工程施工工藝進(jìn)行分析、研究,明確過(guò)程控制要點(diǎn)、質(zhì)量通病及預(yù)防措施;結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)編制具有操作性的專項(xiàng)方案及作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、技術(shù)交底,并由總工程師牽頭組織開(kāi)展針對(duì)項(xiàng)目管理人員及作業(yè)人員的技術(shù)交底;進(jìn)行物資設(shè)備機(jī)械配置及操作培訓(xùn),完善改進(jìn)施工工藝;開(kāi)展試驗(yàn)樁,在試驗(yàn)中驗(yàn)證控制措施及工藝的合理性,并做好經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集整理,摸索相關(guān)經(jīng)驗(yàn);在具體操作中,分析可能影響混凝土樁頭破碎速率的各項(xiàng)因素,采用PDCA循環(huán)糾偏完善的方法,提升效率。
3.4分析原因
影響樁頭破除作業(yè)效率的主要原因有:
(1)人員、機(jī)械配備不足(現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查:非要因)
混凝土灌注樁樁頭破除施工采用人工手持風(fēng)鎬破碎進(jìn)行施工,破碎至樁頂標(biāo)高后,人工配合吊車懸吊料斗清理廢料,每承臺(tái)面配備2人,2架G-20型風(fēng)鎬,一臺(tái)ET-120型空氣壓縮機(jī),人員及機(jī)械的配備直接影響施工的速度。
(2)作業(yè)面施工空間不足(現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查:非要因)
混凝土灌注樁樁頭破除施工,施工人員站于樁頭頂面進(jìn)行施工,樁頂面積狹小,空間作業(yè)面不足,限制作業(yè)人員數(shù)量。由于水中樁樁頭破除要在套箱內(nèi)完成,套箱側(cè)板與樁頭邊緣的間隙不利于人工及機(jī)械設(shè)備作業(yè),進(jìn)度緩慢。
(3)施工工藝落后(施工工藝比對(duì):要因)
人工破除混凝土灌注樁樁頭,每臺(tái)風(fēng)鎬的破碎量極為有限,造成整體施工速度緩慢。
(4)施工控制(數(shù)據(jù)分析:要因)
混凝土灌注樁樁頭破除的施工任務(wù)為清除樁基施工過(guò)程中的超灌混凝土,所以超灌混凝土量直接影響后續(xù)破除施工工作量。
(5)制定對(duì)策
表2
4.1混凝土灌注樁樁頭破碎施工,是為了確保混凝土灌注樁基施工質(zhì)量,1進(jìn)行人為超灌的含有沉渣、雜質(zhì)等不合格的混凝土進(jìn)行清除的工作,超灌的混凝土的數(shù)量,直接影響破除樁頭施工的工程量,在確保樁基質(zhì)量的前提下,超灌混凝土長(zhǎng)度范圍70~80cm。樁基施工過(guò)程中,嚴(yán)格監(jiān)測(cè)混凝土頂標(biāo)高,距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時(shí),每灌入1m3混凝土,用測(cè)繩分四個(gè)方向分別監(jiān)測(cè)混凝土頂標(biāo)高,嚴(yán)格按照方案控制超灌高度。
4.2采用膨脹劑灌入法水平裂分樁頭
(1)于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高位置沿樁身設(shè)置一條施工線,人工手持風(fēng)鎬破除樁頭外層鋼筋保護(hù)層混凝土。
(2)采用手持28電鉆打孔沿施工線周圈平均分布的鉆孔20個(gè),孔深40cm。
(3)清除孔內(nèi)灰塵,將調(diào)配好的高效裂石膨脹劑灌入孔內(nèi),灌入完成后封住孔口,防止膨脹劑漏出。
圖1 沿設(shè)計(jì)標(biāo)高位置畫(huà)施工線
圖2 沿施工線周邊打孔
(4)待2h后,樁頭沿施工線位置處裂開(kāi),產(chǎn)生貫通縫,用吊車將樁頭吊出,破樁廢料進(jìn)行清理,對(duì)樁頂進(jìn)行修整,則該樁樁頭破除完成。且灌入膨脹劑后,可繼續(xù)進(jìn)行下根樁基的破樁施工,連續(xù)循環(huán)作業(yè)。
圖3 樁頭裂開(kāi)通縫
表3 混凝土樁頭破除效率表
膨脹劑灌入法對(duì)樁頭破除起到了關(guān)鍵作用,破樁效率有較大提高,達(dá)到了每工日0.68根。但仍未達(dá)到目標(biāo)。故項(xiàng)目準(zhǔn)備第二次PDCA循環(huán)。
6.1原因分析
經(jīng)過(guò)分析研究后確定,人工手持風(fēng)鎬破碎樁頭混凝土保護(hù)層施工速度較慢,施工時(shí)間較長(zhǎng),影響整體破樁施工效率。
6.2制定對(duì)策
表4
(1)施工工人手持28電鉆沿樁頂面主筋內(nèi)側(cè)位置向下打孔至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,打孔間距30cm。
圖4 樁頂豎向鉆孔
(2)清除孔內(nèi)灰塵,將調(diào)配好的高效裂石膨脹劑灌入孔內(nèi)。
(3)待2h后,樁頭外層保護(hù)層混凝土沿主筋位置裂開(kāi),剝離保護(hù)層混凝土,按照橫向膨脹劑灌入法繼續(xù)施工。
圖6 樁頭保護(hù)層混凝土裂解
改進(jìn)施工方法后破樁率達(dá)到了每工日1.05根,達(dá)到了計(jì)劃目標(biāo)。
表5 混凝土樁頭破除效率表
(1)本次PDCA循環(huán)施工實(shí)踐活動(dòng)達(dá)到了提高樁頭破除施工效率、節(jié)約工期的目的。也使得現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及施工作業(yè)人員在成本意識(shí)、PDCA循環(huán)知識(shí)、和解決問(wèn)題的能力上都有所提高,這在以后的管理中也會(huì)受益非淺。
(2)通過(guò)發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的創(chuàng)新能力,成功地解決了低效率高成本的難題。隨著生產(chǎn)效率的提高,加快施工進(jìn)度,增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,職工的綜合能力也有了明顯的提高。
(3)通過(guò)此次PDCA循環(huán)施工實(shí)踐活動(dòng),為今后類似工程提供了寶貴的經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),提高了小組成員的管理水平與自身素質(zhì)。
(4)通過(guò)此次PDCA循環(huán)施工實(shí)踐活動(dòng),大大提高了破樁頭施工效率節(jié)約工期為:(1.05-0.27)×44=34 工日。
通過(guò)本次PDCA循環(huán)施工實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐工作中提高了樁頭破除的施工效率。后繼樁頭破除施工中,制定了相應(yīng)的施工方案,指導(dǎo)施工,由于工人操作熟練度的不斷增加,破樁效率持續(xù)保持并有所增加,通過(guò)本次PDCA施工實(shí)踐活動(dòng),本項(xiàng)目在樁頭破除施工方面積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及施工作業(yè)人員從知識(shí)、安全質(zhì)量意識(shí)、解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)精神、個(gè)人能力、技術(shù)水平以及管理水平等多方面都有了很大提高,也希望此次PDCA循環(huán)施工實(shí)踐活動(dòng)能給今后類似工程提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。