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浅析PDCA循环法在施工中的实施

来源:用户上传      作者: 薛新兵

  在建筑工程施工中,降水工程是非常重要的分部分项工程。由于降水施工存在影响因素众多、难以直接控制等特点,往往难以达到预定效果,造成工程进度严重滞后,形成质量、安全隐患,造成巨大的投资浪费。笔者在基坑降水施工中探索运用PDCA循环法,成功地解决了大规模基坑在复杂地质条件下降水施工中的难题,开拓了QC活动在降水施工质量控制领域中的应用。
  一、工程降水施工情况简介
  某工程建筑面积约5万平方米,地下埋深6.2m,局部最大埋深8.7m.基坑长120m,宽45m,地下水丰富,基坑涌水量大,工程所处场地原为湖床,地质条件复杂,外水源补充丰富。降水施工自当年10月8日正式开始,但直至11月11日仍达不到土方开挖条件,造成工程进度的严重滞后。笔者根据现场实际情况,组织相关单位对该工程深基坑降水施工实行PDCA循环改进,应用具体过程简介如下。
  二、(第一次)PDCA循环过程
  (一)P阶段――计划阶段
  1.现场调查
  (1)轻型井点系统。现场共布置9套轻型井点系统共236根井点管,井点管平均间距1.6m局部存在间断点。埋置深度为滤管顶至地表下-7.1m,局部进入淤泥层。查验施工记录发现砂滤层填灌量小,砂粒径小。实际核查井点密封情况,合格井点为50%.水泵经实测真空度,合格6组。周边排水系统采用明沟排水,渗漏严重。周边下水道有水渗入。
  (2)管井系统。沿基坑中部等间距共布置4眼直径400mm管井。深度为地表以下20m.渗水速率实测为24小时水位上升200mm.影响半径约为20m.
  2.确定目标
  将地下水位降至基底0.5m以下,保证土方开挖,推进整个工程的顺利开展。
  3.主要原因确认
  共分析出末端因素24个,经过分析确认主要因素10个。同时根据降水施工的特点,筛选可实施因素8个:
  (1)管理有漏洞;人员技术水平不足;(2)轻型井点弯联管接口密封材料选用不当;(3)缺少外水源防治措施,存在滞水层;(4)基坑周边降水存在缺口;(5)井点管根部密闭不严;(6)井点管间距过大;(7)外来水源补充量大;(8)土壤液化流失。
  4.制定对策
  针对上述因素,制定对应的实施对策和预定达到的目标如下:
  (1)明确分工,落实责任,实现措施落实率达到100%;(2)改用油膏密封,实现现场井点系统接口无漏气率达到100%;(3)使用排防相结合的方法,实现基坑外侧下水道、排水沟内水不进入基坑施工区域内,加速渗透;(4)按原有方案补插轻型井点,实现基坑降水形成的止水幕完整、连续;(5)逐个检查,重新密封,保证井点管根部不漏气;(6)进行井点加密,达到方案设计要求的1.2m;(7)局部补插浅井点,下部采用明沟排水,将大量明水在进入基坑前排出,少量渗水不进入施工区域;(8)采用引流、固化措施整治,保证集坑边坡安全。
  (二)D阶段――执行阶段
  实施一:对施工队下达施工任务书,完善各种检查记录制度,使各种措施落实到人,确保工程的每一个细节落实到位。
  实施二:针对轻型井点密封材料问题,将原有的泥封及塑料薄膜包裹全部拆除,将接口清理干净后,用沥青油膏再次密封后,外部用塑料薄膜进行包裹。对井管孔口未封堵的,将其内部垃圾清除,采用粘土封闭1m~1.5m高,对底部因土层流失造成的漏气现象在实施时进行整改。
  实施三:对于井点埋置于淤泥层中,且基底存在滞水层,造成明水水源不能得到有效控制。采用明沟排水,沿基坑四周开挖500mm×300mm排水沟,结合集水浅井将水由水泵抽出。局部外来水源丰富处,采用二级井点降水,确保外来水源不能进入基坑。同时在淤泥层集中部位采用局部渗渠法,加快渗排水速度。
  实施四:采取引流、固化相结合的方法,将原有的混凝土护壁凿开,填入渗透性较好的砂石材料,并设置钢木挡墙。同时,外侧设置排水盲沟和排水井,将渗水排除,达到堵水、防止土体流失的效果。
  (三)C阶段――检查阶段
  经过一个循环的对策实施,现场检查,效果数据统计如下:
  1.轻型井点出水情况共236个井点管,出水221根,合格率93.6%;
  2.设置12个水位观察孔现场水位测量,11个观察孔水位降至土方开挖所需标高,合格率91.7%;
  3.轻型井点连接口共516个,经检查无漏气现象,合格率100%;
  4.降水的主要问题已得到控制,土方开挖工程大部分得以顺利完成。
  (四)A阶段――总结阶段
  通过以上数据和现场反映,各项措施在施工过程中取得了明显的效果,达到预定目标。但基坑中部电梯井及周边集水坑内仍存在积水现象,影响该部位垫层施工,于是开展第二个PDCA循环。
  三、(第二次)PDCA循环
  (一)P阶段――计划阶段
  经现场调查发现:基坑周边10个集水坑中有8个存在积水现象,平均积水50mm~80mm.西部两个电梯井基坑内部无积水,中部电梯井积水严重,水深120mm.基坑西侧、中部东南角及东北角护壁表面仍存在小流量渗水现象。针对因素,制定对应的实施对策和预定达到的目标如下:(1)将盲沟在集水坑两侧截断,将盲沟内水及时排出,使盲沟内渗水不再流入集水坑;(2)对基坑护壁表面渗水采用引、截、排相结合,使基坑护壁表面渗水控制在垫层施工区域以外;(3)对加深部位采取局部降水措施,使加深部位积水及壁内积水在渗透压的作用下汇集排出;(4)采用局部渗井、渗渠,提高加深部位土层透水能力,形成滞水层内存水的渗流通道,实现基底及护壁存水渗流至滞水层以下。
  (二)D阶段――实施阶段
  1、对伸至基坑两侧的盲沟端头采用混凝土封闭,并在两端点位置插设一两根轻型井点。同时,在盲沟内侧埋设多孔软管包棕丝,用砂石封埋,表面用粘土封实,将水与井点降水系统连接。2、针对加深部位基底存在淤泥土层问题。采用在电梯井、集水坑部位挖集水坑局部将淤泥质不透水层挖出,回填渗透能力较强的砂石,对较严重的部位开挖渗渠,然后插入轻型井点将水抽走。
  (三)C阶段――检查阶段
  经过本次PDCA循环,基坑壁四周渗水全部由集水坑抽出,电梯井、集水坑等加深部位的明水问题全部解决。
  (四)A阶段-总结阶段
  降水施工达到了既定目标,为混凝土垫层施工提供了必要条件。由于在该工程深基坑降水施工中实行PDCA循环过程,组织科学严密,效果显著,确保了工程顺利展开,避免了巨大的经济损失。


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