邵 宏 趙殿鵬 徐志剛 王澤林
(1.浙江省交通建設工程監(jiān)督管理局 浙江 杭州 311215; 2.重慶交通大學河海學院 重慶 400074)
水運工程施工工藝流程控制標準化研究及應用
邵 宏1趙殿鵬1徐志剛2王澤林1
(1.浙江省交通建設工程監(jiān)督管理局 浙江 杭州 311215; 2.重慶交通大學河海學院 重慶 400074)
PDCA循環(huán)作為管理學的通用模式,可以應用于各類工程建設當中,對完善施工流程、提升工程質量、提高管理水平等有重要的作用。本文基于PDCA循環(huán)管理模式,以“施工策劃→施工準備→施工運行→施工竣工、評價及總結”為主線,并結合國內外標準化研究及實踐,對水運工程施工工藝流程控制進行研究。最后,以港口工程灌注樁的施工為例,進行應用。
水運工程施工;標準化;PDCA循環(huán);流程控制
自改革開放特別是近十年來,我國水運建設得到了持續(xù)、快速發(fā)展,水運建設施工技術和管理水平有了長足的進步。但是,目前工程建設總體還存在發(fā)展不均衡,工程建設管理科學化、體系化、精細化程度不高的問題,而且隨著水運工程建設的快速發(fā)展,傳統(tǒng)管理模式已難以滿足當前水運施工項目多元化、數(shù)量及規(guī)模大型化、國家對建設工程質量管理規(guī)范化、法律法規(guī)對工程質量管理完善化的建設要求,因此本文將PDCA循環(huán)管理模式應用于水運工程施工工藝流程控制標準化中,以此推動水運工程標準化的建設。
(一)標準和標準化的定義
我國的國家標準《標準化工作指南第1部分:標準化和相關活動的通用詞匯》GB/TZ0000.1-2002中將標準定義為:“為了在一定的范圍內獲得最佳秩序,經協(xié)商一致制定并由公認機構批準,共同使用的和重復使用的一種規(guī)范性文件?!蓖瑫r指南也對標準化進行了定義:“標準化是對實際與潛在問題做出統(tǒng)一規(guī)定,供共同和重復使用,以在相關領域內獲得最佳秩序的效益活動,其中標準化活動由制定、發(fā)布和實施標準所構成?!边@項活動包括標準化工作總體策劃、進行相關現(xiàn)狀分析、確定標準編寫的人員、結構和格式、形成文本文件、發(fā)放到相關組織、監(jiān)督實施、發(fā)現(xiàn)問題等的一系列階段,簡單來說,標準化其實就是制定、發(fā)布和實施標準的系統(tǒng)過程,這個過程具有動態(tài)性、相對性、實踐性、統(tǒng)一性的特點。
(二)水運工程標準化的內涵
水運工程標準化是為在水運工程建設領域內獲得最佳秩序,以實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規(guī)則的活動。水運工程標準化以現(xiàn)場布設標準化、工藝流程控制標準化、管理行為標準化為主要內容,通過標準化施工,實現(xiàn)項目管理更加規(guī)范、施工場地更加有序、管理流程更加合理、工藝要求更加填密、施工環(huán)境更加優(yōu)良、項目實施過程的安全生產和文明施工更加到位,使得項目實施更能充分體現(xiàn)可持續(xù)、節(jié)約、綠色環(huán)保的需求。
水運工程施工工藝控制標準化是指在項目實施過程中,通過將項目的目標進行分解和細化,建立和完善標準制度、控制流程,并與人員配置標準化相結合,將施工工藝標準化的各個指標分解到具體的崗位和部門中去,保證每一個環(huán)節(jié)工作質量和成果達到標準化規(guī)定要求。它是整個標準化施工中最為關鍵的部分,關系到整個工程的施工質量。
(一)PDCA循環(huán)模式
PDCA循環(huán)又稱“戴明環(huán)”是由美國“統(tǒng)計質量控制之父”休哈特在20世紀20年代提出的,后來經美國統(tǒng)計學家戴明博士的深度研究,在20世紀50年代末提出PDCA循環(huán)[1]。具體來說,PDCA循環(huán)是指:P即Plan表示計劃;D即Do表示執(zhí)行;C即Check表示檢查;A即Action表示處理[2-3]。其基本模型如圖1所示。
圖1 PDCA循環(huán)模型
PDCA循環(huán)可以用于處理各種問題。我們的一切活動都遵循“計劃一執(zhí)行一檢查一處理”。哲學家們總結人類活動要素有:“需要、動機、目的、手段、活動本身、活動對象”,而人類的活動是有意識、有預見、有計劃的,是朝著一個事前知道的目標而前進的過程[4]。
(二)PDCA循環(huán)在流程控制中的應用
水運工程的施工質量是隨著水運工程施工過程而形成的,首先分析施工整個準備工作包含所有生產資料(即人、材、機等)的質量,然后在施工過程中具體到某個施工細節(jié),對水運工程中的各分部分項工程進行分析并制定PDCA循環(huán)模式,并將最終結果反饋到整體的PDCA循環(huán)體系中,形成一種“環(huán)中環(huán)”形式,直到完成整個工程。大循環(huán)為小循環(huán)提供了方向和依據(jù),而小循環(huán)則提供了細分和優(yōu)化,而且每個PDCA循環(huán)都能夠實現(xiàn)閉合,并且向總體工程質量提升的目標不斷前進。
結合上述思想,將PDCA循環(huán)理論應用于港口工程鉆孔灌注樁施工中。為了保證最終的成樁質量,應首先對整個鉆孔灌注樁施工過程進行分析,找出其中影響工程質量的關鍵工序,以此確定鉆孔灌注樁施工主要工序;然后再對每個關鍵工序進行分析,結合現(xiàn)行的工程規(guī)范以及法律法規(guī),對每個關鍵工序進行標準化規(guī)定;最后,當每一工序施工完成后,及時進行檢查驗收并填寫施工過程記錄表,以便不斷改進。這樣就使得整個工藝流程的實施有具體的標準和要求、過程有控制和檢查、結果有評價和考核,從而實現(xiàn)整個施工過程控制的閉環(huán),確保了工程流程控制的完備。
1.分析研究
港口工程中鉆孔灌注樁工程屬隱蔽工程且工序較多,質量缺陷表現(xiàn)形式也很多,因此為保證施工質量,應當重點對施工主要工序、灌注樁平臺搭設、鉆孔成孔、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土灌注等方面進行分析和規(guī)定。
灌注樁施工主要工序可總結為圖2。
圖2 灌注樁施工主要工序
平臺的設計與施工在《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)中作出了關規(guī)定。平臺形式應根據(jù)具體施工情況確定。平臺設計時的尺寸應能滿足鉆孔設備的布置、操作、移動和混凝土澆筑的要求,平臺頂標高的確定應考慮施工期水位、潮位、波浪和鉆孔工藝等因素。平臺應具有足夠的穩(wěn)定性,應能承受施工設備、材料和人員的荷載,并能承受水流力、波浪力、風力和施工船舶系靠力等荷載。平臺結構應考慮裝拆方便和成樁后下一步工序的施工。
鉆孔成孔在《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第6.2節(jié)中作出了有關規(guī)定。鉆孔成孔施工時應設置護筒,鋼護筒的強度、剛度、內徑應滿足要求。護筒的埋設方法應合理選擇,埋設頂標高和埋深也應滿足相關規(guī)定。成孔設備可選擇回轉鉆機和沖擊鉆機等,鉆機的安裝與操作應按規(guī)定執(zhí)行。成孔過程中,出現(xiàn)護筒變形、塌孔、偏斜、卡鉆和掉鉆等情況時,可采取相應的補救措施。終孔后,應立即進行清孔。
鋼筋籠制作不僅在《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248)第6.4.1條中作出了有關規(guī)定外,還在《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTS202-2011)第7章中有相關規(guī)定。鋼筋籠的制作宜在支架或臺座上進行,并注意設置控制保護層厚度的裝置。清孔后,鋼筋籠應及時準確吊裝就位,下放鋼筋籠時應防止碰撞孔壁。鋼筋籠安裝就位后,應采取適當措施將其固定,混凝土澆注過程中保證鋼筋籠不上浮。
水下混凝土的灌注在《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第6.5節(jié)中作出了有關規(guī)定。一般采取導管法完成灌注樁的混凝土澆筑,該施工直接關系到成樁質量的好壞,進而影響整個工程質量。灌注樁混凝土的原材料、配合比設計和施工也應符合有關規(guī)定。導管使用前,應按實際使用節(jié)數(shù)和長度進行試拼,并進行壓水試驗。混凝土澆筑過程中,埋管深度應符合要求??變然炷撩娴母叨葢皶r測量,混凝土終灌標高的確定應能保證樁頂鑿除后的混凝土質量。
圖3 灌注樁施工水上平臺
圖4 成孔施工
2.樣例模板
根據(jù)以上分析,對鉆孔灌注樁中的主要工序、控制要點及檢查控制進行規(guī)定,樣例如下:
(1)主要工序
施工準備→樁位測量放樣→施工平臺搭設→鋼護筒埋設→鉆機定位→鉆進成孔→終孔→第一次清孔→鋼筋籠吊裝→安放導管→第二次清孔→混凝土灌注→樁頂處理→灌注樁檢測。
(2)控制要點
1)技術要求
(1)施工測量應按《水運工程測量規(guī)范》(JTS131-2012)和《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ254-98)第7.3節(jié)的有關規(guī)定執(zhí)行。
(2)平臺的設計與施工應滿足《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第6.1.3-6.1.8條的有關規(guī)定。
(3)鋼護筒埋設及鉆進成孔應按《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第6.2節(jié)的有關規(guī)定執(zhí)行。當巖面無覆蓋層或覆蓋層較薄時,護筒埋設應符合《港口工程嵌巖樁設計與施工規(guī)程》(JTJ285-2000)第6.3.5條的有關規(guī)定。
(4)鋼筋籠制作除應符合《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248)第6.4.1條的有關規(guī)定外,還應符合《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTS202-2011)第7章的有關規(guī)定。
(5)混凝土灌注應滿足《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第6.5節(jié)的有關規(guī)定。
(6)嵌巖灌注樁施工應按《港口工程嵌巖樁設計與施工規(guī)程》(JTJ285-2000)第6章的有關規(guī)定執(zhí)行。
2)檢查控制
(1)完成有關灌注樁的施工技術文件和施工方案編制,并經審核批準,必要時應組織專家論證。
(2)組織施工技術交底,并填寫技術交底表。
(3)成孔施工時應填寫記錄表。
(4)灌注樁成孔后應逐孔對孔位偏差、孔深、孔徑、孔的垂直度、孔底沉渣厚度、澆筑混凝土前孔內泥漿等主要指標等進行檢測,并填寫灌注樁隱蔽驗收記錄表。成孔質量應滿足《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》(JTJ248-2001)第7.0.1條的有關規(guī)定。
(5)水下混凝土施工時應填寫記錄表。
(6)灌注樁施工過程中,應當填寫灌注樁施工綜合記錄表。
(7)灌注樁施工完成后,應當對其質量進行檢驗評定,并填寫評定表。灌注樁的允許偏差檢驗數(shù)量和方法應符合《水運工程質量檢驗標準》(JTS257-2008)表2.4.3.8的有關規(guī)定。
PDCA循環(huán)法是一種能夠有效控制工程質量的科學的、全而的、動態(tài)的工作程序,通過將PDCA循環(huán)管理模式應用于水運工程施工工藝流程控制標準化中,使得每個工藝流程的實施有標準和要求、過程有控制和檢查、結果有評價和考核,確保了工藝流程控制的完備。
[1]張鑫偉.基于PDCA的施工項目成本管理體系研究[D].東北林業(yè)大學,2010.
[2]何富剛,劉俠,楊辛.PDCA循環(huán)在工程項目進度管理中的應用[J].水電站設計,2009,25(2):109-110.
[3]董玉華,于秀彥,曾慶艷.應用全面質量管理PDCA循環(huán)文明施工文明生產[J].一重技術,2003(3):112-114.
[4]李春田.現(xiàn)代標準化方法——綜合標準化 第十二章綜合標準化的現(xiàn)實意義[M].中國質檢出版社,中國標準出版社,2011.
邵宏(1966-),男,杭州市人,工學碩士,教授級高工,主要從事交通建設工程監(jiān)督管理工作。