QC成果-提高工法桩H型钢回收利用率

中天建设集团有限公司宁波杭州湾医院项目部QC 小组

1、 工程概况

宁波市杭州湾医院工程该项目位于宁波市杭州湾新区,北侧为滨海二路，南侧为九塘河（人造河未开挖），西侧为杭州湾大道，东侧为海纳路（未施工）。项目建筑总用地69260㎡。项目总建筑面积196585.26㎡（其中地下建筑面积60947.23㎡）。住院楼地下2层、地上14层，门诊医技楼地下2层、地上5层，综合楼地下1层、地上7层。

在本工程地下二层与地下一层交接处采用SMW 工法桩进行施工，桩顶标高距地表深度约5米，三轴搅拌桩2278根，H 型钢736根，总长度10071.7m ，总重量：1754.5t 。

图1 宁波杭州湾医院工程整体效果图 图2 基坑围护效果图

2、 小组情况

　　本QC 小组成立于2015年5月1日，活动时间2015年5月1日-2016年1月30日。 QC 小组情况简介表 表1小组名称宁波市杭州湾医院

项

目部QC 小组课题名称提高工法桩H 型钢回收利用率小组成员

9人

小组注册号中天建TQC-02-2016-01课题注册号中天建TQC-02-2016-01-01课题类型现场型活动时间2015年5月1日-2016年1月30日

QC 小组成员概况一览表

姓名

性别年龄职称职务组内职务承担工

作李成斌男51

高级工程师项目经理组长策划、实施小组成

员

陈万里男35

高级工程师主任工程师

副组长技术顾问

刘才金男60高级工程师技术负责

人组员现场实施

葛英勇男33工程师技术员组员资料收集整

理

李强男40助理工程师生产经理组员现场实施包皓仁男26助理工程师质量员组员现场实施

徐苗云女30助理工程师资料员组员资料收集整

理

叶璞宁女23助理工程师预算员组员经济分析核

算

　制表人：葛英勇　　　　　　　　制表时间：2015年5月3日

3、选题理由

1、在整体规划和施工组织设计中本工程施工创建绿色施工示范工程，对建筑材料节能有较高要求；

2、目前土建在＂ＳＭＷ＂工法桩施工H型钢回收利用率不高，H型钢占整个＂ＳＭＷ＂工法桩施工中的费用比例较高，占26.3%，H型钢的回收率对于整个基坑围护工程的费用具有较大的影响；

　　　　　　　　　　　　　　工程量清单综合单价表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2

　　　　制表人：葛英勇制表时间：2015年5月3日

4、现状调查

2015年5月5日至5月18日，QC小组对在宁波市范围的4个土建类项目部进行资料收集，经统计发现H型钢回收利用率约为90.9%，并对影响＂ＳＭＷ＂工法桩施工H型钢回收利用率进行问询调查、资料收集、统计分析。

＂ＳＭＷ＂工法桩施工H型钢回收利用率调查表　　　　　

表3

工程型钢长度（m

)

回收长度（m

)

损坏长度（m

)

回收利用率（%)

项目13551.83205.4346.490.3%

项目274.26020454.292.9%

项目311401012.5127.588.8%

项目42457.22251.6205.691.6%

制表人：葛英勇　　　　　　　

制表时间：2015年5月20日

＂ＳＭＷ＂工法桩施工H型钢回收利用率问题调查统计表　　　　　　　

表4

序号问题频数（根）发生频率（%）累计频率（%

) 1H型钢插入过深1834.034

2H型钢与压顶梁连接过紧1732.166.1

3场地狭小，无法拉拔59.475.5

4H型钢变形严重611.386.8

其他713.2100

合计53100制表人：葛英勇制表时间：2015年5月20日

制图人：葛英勇制图时间：2015年5月20日

图3 H型钢回收质量问题排列图

5、设定目标

目标值：工法桩H型钢回收利用率提高至95%。

目标设定依据：

本工程总用＂ＳＭＷ＂工法桩736根，总长度10071.7m，总重量：1754.5t。在市政道路类工程H型钢回收利用率约为99%，土建类H型钢回收利用率约为90.9%，本工程通过改进施工方法和措施可以有效的解决＂Ｈ型钢插入过深＂和＂Ｈ型钢与压顶梁连接过紧＂这两个主要问题，Ｈ型钢回收率达到95%可行，即回收Ｈ型钢长度为：9568.2m,重量为：16 66.8t，本工程与其他类似土建工程回收利用率90.9%相比提高4.1%，可节约钢材70.8t ，按照目前宁波市H型钢每吨4600元计算4600元*70.8t=325680元，H型钢租赁8个月租赁费：450元*70.8t=31850元，节约费用：325680-31850=29.383万元。

6、原因分析

QC小组成员从“人、机、料、法、环”五个方面，集思广益，对影响工程＂ＳＭＷ＂工法桩施工H型钢回收利用率问题进行分析，运用因果分析寻找出问题因素。

图4 H型钢回收因果图

制图人：葛英勇　　　　

制图时间：2015年5月20日

7、确定要因

针对其末端因素除“施工现场距离海边较近，风速大”和“场地狭小，不易机械拉拔”属于不可抗力因素外，制定了要因确认计划表，小组成员对其进行了一一确认：

要因确认计划表　　　　　

表5

序号

末端因素确认内容确认方

法

标准责任

人

完成时

间

1施工管理人

员未培训

查验有无施工交

底记录

查看记

录

评定合格率90%

以上

葛英

勇

2015年6

月3日2施工机具保

管和保养差

设备是否损坏查阅维

修记录

检查到位，损坏

后及时修理

王加

利

2015年6

月5日3设备落后是否落后设备市场调

查市场上较为先进李强2015年6

月5日

4施工场地不

平整场地是否平整现场查

看标高

测量

场地相邻高差0.

3米以内

李强2015年6

月5日

5H型钢材料长

短不一是否符合设计要

求

长度测

量

符合设计要求长

短相差0.3米以

内

包皓

仁

2015年6

月20日

6水泥浆过稀水灰比1.5:1，水

泥掺入比20％;查看施

工记录

符合设计标准，

满足施工

包皓

仁

2015年6

月20日

7成桩标高控

制不到位标高误差±100m

m

查看施

工记录

符合设计要求包皓

仁

2015年6

月22日

8基坑荷载过

大基坑是否变形检查基

坑监测

记录

符合设计要求李强2015年9

月1日

9隔离材料选

择不当型钢与压顶梁是

否隔离

现场查

看

满足拉拔施工要

求

包皓

仁

2015年9

月20日

制表人：葛英勇　　制表时间：2015年5月20日要因确认一

末端因素：施工管理人员未培训

标准：评定合格率90%以上

确认过程：查阅2015年6月施工安全技术交底和2015年10月的绿色施工培训记录，班组全体员工参加桩基阶段的培训教育，理论知识与技能培训各占50%，通过培训，考试成绩达到80分以上的占95%，员工质量意识水平较高。

结论：非要因确认时间：2015年6月3日确认人：葛英勇

要因确认二

末端因素：施工机具保养和保管差

标准：检查到位，损坏后及时修理

确认过程：在2015年8月20检查了从2015年6月8开始施工至今的机械设备使用记录，发现2套施工机械共计故障6次，均检查到位，及时修理，对“SMW”工法桩成桩施工无影响。

结论：非要因确认时间：2015年6月5日确认人：王加利

要因确认三

末端因素：设备落后

标准：市场上较为先进

确认过程：在2015年6月5日，对进场的桩机进行查看发现桩机型号较为落后，对桩机自身水平不宜调节，难以保证机身垂直度，发现对“SMW”工法桩施工有影响。

结论：要因确认时间：2015年6月5日确认人：李强

要因确认四

末端因素：施工场地不平整

标准：场地相邻高差在0.3米以内

确认过程：在2015年5月20日，对整个施工场地的场地进行巡查，并对整个场地进行百格网法标高测量，测量结果场地整体标高差20CM以内，符合施工要求，对“SMW”工法桩成桩施工无影响。

结论：非要因确认时间：2015年6月5日确认人：李强

要因确认五

末端因素：H型钢长短不一

标准：符合设计要求，长短相差0.3米以内

确认过程：在2015年6月20日，对场地内进行施工的H型钢长度进行丈量，发现H型钢长短一致，符合设计要求长度，长短相差0.1米以内，发现对“SMW”工法桩成桩施工无影响。

结论：非要因确认时间：2015年6月20日确认人：包皓仁

要因确认六

末端因素：水泥浆过稀

标准：水灰比1.5:1，水泥掺入比20％;

确认过程：在2015年8月15日，对本SMW”工法桩的施工记录进行检查发现，施工记录内泥浆比重均符合设计标准及施工质量要求，并在2015年6月25日-

8月15日25次对现场泥浆比重进行抽查均符合设计要求，对“SMW”工法桩成桩施工无影响。

结论：非要因确认时间：2015年6月20日确认人：包皓仁

要因确认七

末端因素：成桩标高控制不到位

标准：标高误差±100mm

确认过程：检查施工记录发现，在“SMW”工法桩施工过程中H型钢桩顶高高低低，是由标高控制不到位造成，对“SMW”工法桩H型钢拉拔施工有影响。

结论：要因确认时间：2015年6月22日确认人：包皓仁

要因确认八

末端因素：基坑荷载过大

标准：符合设计要求

确认过程：在基坑施工过程中，按设计要求场地基坑坡顶四周10.0m范围内施工荷载不得超过20Kpa。基坑周边荷载过大，基坑变形，会对对H型钢产生扭曲变形，对“SMW”工法桩H型钢拉拔施工有影响。

结论：要因确认时间：2015年9月1日确认人：李强

要因确认九末端因素：H型钢隔离材料选择不当

标准：满足拉拔施工要求

确认过程：在对“SMW”工法桩压顶梁进行施工，发现H型钢的隔离层采用H型钢表面涂刷隔离剂+油毛毡进行隔离，施工过程中发现隔离层油毛毡粘接不牢，容易脱离，对“SMW”工法桩H型钢拉拔施工有影响。

结论：要因确认时间：2015年9月20日确认人：包皓仁

通过以上原因的分析论证可知，影响H型钢回收利用率的要因有：

1、设备落后

2、H型钢隔离材料选择不当

3、基坑荷载过大

4、成桩标高控制不到位

8、制定对策

找到了问题的关键后，小组针对分析整理出来的4条要因，经过认真的讨论，最后制定了以下对策分析评价表和对策措施表

对策分析评价表　　　　

表6

要因对策对策特点分析采

用

设备落后采用PH-

5DA型新型三轴搅拌桩机增加了液压支腿功能，可以自

身调节水平，保证桩身垂直度

是

1、采用盲插施工，结合高精度测量仪器对Ｈ型钢安插进行精确控

制。优点：施工时间短，控制精确，

标高保证

是

成桩标高控制方法不到位

2、采用明挖盲沟方式，进行标高

控制。缺点：施工时间较长，安全隐患

大

否

基坑周边荷载过大H型钢变

形场地基坑坡顶四周10.0米范围内

施工荷载不得超过20Kpa。

确保基坑安全，保证H型钢不

变形，保证拉拔质量

是

H型钢隔离材1、5cm厚挤塑聚苯板充当隔离材优点：隔离层强度足够，不宜破是料碎

缺点：隔离材料造价成本较高

料选择不当

2、3cm厚泡沫板充当隔离材料优点：隔离材料造价成本较低

缺点：隔离层强度不足，容易破

碎

否制表人：葛英勇　　制表时间：2015年9月20

要因对策措施表　　　　　

表7

序号末端因素控制措施负责

人地点实施时

间

1设备落后对施工场地进行平整并采用先进

的施工机械可以进行液压调节机

械自身平衡性李强现场2015年6

月8日

2成桩标高控制方

法不到位采用盲插施工，结合高精度测量仪

器对Ｈ型钢安插进行精确控制。

包皓

仁

现场2015年6

月25日

3基坑周边荷载过大H型钢变形场地基坑坡顶四周10.0米范围内施

工荷载不得超过20Kpa。

李强现场2015年9

月1日

4H型钢隔离材料

选择不当采用Ｈ型钢表面涂刷隔离剂＋5cm

厚挤塑聚苯板充当隔离材料

包皓

仁

现场2015年9

月22日

制表人：葛英勇　　制表时间：2015年9月20

9、按对策实施

实施一：设备落后，机械稳定平衡不宜调节

在工程施工前对施工场地进行机械场地平整，并进行测量符合机械施工要求，对施工机械采用PH-

5DA型可调节的液压三轴桩机进行“SWM”工法桩施工，该桩机可以采用自身液压系统进行调节水平和垂直度，并且稳定性能好，可以有效的保证桩身垂直度。

实施效果，土方开挖后发现H型钢都在压顶梁内，垂直度偏差不大于0.5%。H型钢穿过压顶梁，定位误差小于±30mm，垂直度偏差小于1％，效果明显。

图5 采用可调节的液压三轴桩机

负责人：李强时间：2015年6月8号

实施二：盲插施工，成桩标高控制方法不到位

本工程“SWM”工法桩因桩顶标高在距地表面较深，约5m左右，结合诸多因素在工程施工时采用盲插施工，标高控制采用高精度测量仪器由专业工程项目测量人员对Ｈ型钢插入标高施工进行精确控制，使H型钢在压顶梁面上有足够的施工高度，并保证H型钢的拉拔，

实施效果，在土方开挖完成后发现H型钢桩顶标高符合设计要求，标高误差在±100mm 以内，满足施工拉拔。

图6 采用高精度测量仪器

负责人：包皓仁时间：2015年6月25日

实施三：基坑周边荷载过大，H型钢变形

在工程土方开挖施工前对施工场地进行整体规划，在土方开挖至压顶梁位置，及时进行压顶梁施工，确保支撑体系的形成。并严格按照场地基坑坡顶四周10.0m范围内施工荷载不得超过20Kpa，减少基坑上部荷载，土方开挖严格按照施工方案进行施工，确保基坑安全，减少H型钢变形度。

实施效果，根据基坑监测报告，基坑无较大变形，符合设计基坑安全要求，施工要求，H型钢无变形，拉拔顺利。

图7 基坑周边无堆载

负责人：李强时间：2016年9月1日

实施四：隔离材料选择不当

在H型钢表面涂刷隔离剂后进行安插施工，施工完成后，压顶梁混凝土施工时，对H型钢的隔离层材料选用较高强度的5cm挤塑聚苯板，5cm挤塑聚苯板在施工时不易损坏，可以很好的到达隔离效果，保证H型钢的拉拔。

实施效果，实施后发现在压顶梁施工过程中无损坏，H型钢与压顶梁有明显隔离，拉拔顺畅。

图8 采用5cm挤塑聚苯板

负责人：包皓仁时间：2015年9月22日

10、确认成果

本工程通过以上对策和措施，我们从2015年6月开始至2016年1月“SWM”工法桩H型钢拉拔完成得到的效果如下：

1、经济效果

按照项目部统计H型钢回收H型钢722根，总长度9912.5m，总重量：1726.4t，回收利用率为98.4%，比本工程的目标值95%还高了3.4%，与其他类似土建工程回收利用率90.9%相比提高7.5%。

与类似工程相比可节约钢材1726.4×7.5%=129.5t，按照目前宁波市H型钢每吨4600元计算，H型钢租赁8个月租赁费：450元，节约费用为：129.5×(4600－450)=53.7425万元。

与计划相比可节约钢材1726.4×3.4%=58.7t，按照目前宁波市H型钢每吨4600元计算4600元，H型钢租赁8个月租赁费：450元，节约费用为：58.7×(4600－450)=24.3605万元。

2、社会效果

Ｈ型钢的重复利用率提高可以节约材料，节约能源，达到绿色示范工程的要求，起到节能减排的效果。

11、巩固措施

通过开展这次QC活动，我们认真总结活动经验，使该活动更好地为工程服务。我们根据本次活动经验编制了《“SMW”工法桩H型钢回收利用作业指导书》，上报公司统一管理，对以后类似土建工程H型钢回收利用起到了一定的推动作用。

图9 形成作业指导书

12、 总结和今后的打算

1、总结

通过本次QC 活动，我们顺利完成了任务。在活动中，小组成员积极努力，充发挥集体智慧，发扬团结协作精神，最终实现了小组活动目标。如何正确利用科学规范的质量控制、成本分析及管理方法得到进一步的锻炼，并且增强了团队凝聚力、提高了对质量管理的信心和决心。QC 小组在活动中也进一步提高工作热情，增强了解决问题的能力和团队协作精神。

但是，小组在团队精神和解决问题的能力上只有80分，在这方面还有一些缺陷，存在按部就班的心理，但通过本次QC 活动的成功，在思想意识上也有较大的提高。今后会继续努力以期获得更好的提高。

　　　小组成员自我评价表 表8自我评价（分）序

号

项目活动前活动后1

质量意识70922

解决问题的能力70803

QC 工具运用技巧60904

工作热情70855团队精神6080

2、下一步打算　图10 综合素质评价雷达图

在今后的工作中，小组将继续广泛深入开展QC活动，积极探索其他更多符合“四节一环保”要求方面的新做法、新工艺，创建绿色工地，与环境和谐相处。

计划下一课题为减少墙体抹灰空鼓率。