运用QC方法提高管片外观质量一次合格率*

2011-11-09张焕杰常喜平赵雪峰

石油工业技术监督 2011年12期

关键词：管片外观合格率

张焕杰常喜平魏峰赵雪峰

中国石油天然气管道局第四工程分公司（河北廊坊 065000）

运用QC方法提高管片外观质量一次合格率*

张焕杰常喜平魏峰赵雪峰

中国石油天然气管道局第四工程分公司（河北廊坊 065000）

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片外观质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

1 选题理由

盾构管片是盾构法施工隧道结构的主体，管片质量的好坏直接关系到隧道的结构性能、防水性能和耐久性能。在现代盾构隧道施工中，管片的质量已不仅要求满足强度、抗渗能力及尺寸等硬指标，建设单位对管片的蜂窝麻面、缺棱、掉角、裂缝、气泡、颜色等外观质量都做出了更为严格的要求。目前我公司生产的管片外观质量一次合格率在88%左右，低于国内管片生产商93%的水平。

鉴于此，为了提高工程质量进而增强市场竞争力，提高建设单位满意度，节省二次修补的人力、财力，我们必须提高管片外观质量一次合格率，因此我QC小组将本次活动的课题确定为：“提高管片外观质量一次合格率”。

2 现状调查

QC小组对2009年生产的盾构管片进行统计和调查，共计生产管片12 840块，发现脱模时产生的外观质量问题共计1 494次，外观质量一次合格率为88%，包括蜂窝麻面、细小裂缝、色泽不均、缺棱掉角等，具体如表1所述。

从调查的结果来看，蜂窝麻面、细小裂缝是造成管片外观质量一次合格率较低的主要原因。

表1 2009年造成管片外观质量原因的统计

3 设定目标

3.1 确定目标值

为了进一步提高工程质量，增强单位的市场竞争力，提高建设单位的满意度，小组将管片外观质量的一次合格率由88%提高到93%。

3.2 目标的可行性分析

QC小组对管片生产厂商广铿建筑材料有限公司、杭州宏图管桩有限公司等多家实力较强的管片生产公司进行调研，调查的管片外观质量一次合格率如表2所述。

表2 国内主要管片外观质量一次合格率调查统计表

从表2看出，管片外观质量一次合格率均在93%以上，说明93%的目标值是能够实现的。管片生产前期进行配比试验阶段，管片外观质量一次合格率为93%，说明我部自主生产管片的外观质量一次合格率也能满足设定目标的要求，我部有能力将管片外观质量一次合格率提高到93%，且小组成员大多经历过3个以上的工程，具有丰富的管片生产经验，有能力解决目前存在的问题。因此，小组制定的“提高管片外观质量一次合格率到至93%”是可行的。

4 原因分析

小组成员针对管片外观质量一次合格率较低的问题运用头脑风暴法，从多个方面对造成这一结果的各种原因反复进行了讨论，经汇总分类，绘制了关联图，见图1。

5 要因确认

小组成员根据原因调查关联图，采取现场调查、验证和分析等方法，对引起管片外观质量一次合格率较低的各末端因素进行了逐个确认，并编制了要因确认表，见表3。

通过确认，我们找到了3条主要原因，即振捣工艺不合理，养护温控装置不准，振捣时间过长。

6 对策实施

6.1 改进搅拌振捣工艺

图1 管片外观质量原因调查关联图

表3 要因确认表

适当延长搅拌时间，保证混凝土有良好的工作性。严格控制混凝土坍落度在30～40mm范围内。用振动台代替人工振捣棒振捣，并对投料方式及振动方式进行控制，分3层投料，在混凝土料入模时采用高频振动，之后采用中低频，投料结束后采用低频振动。实施效果：采用振动台振捣后，混凝土气泡明显减少，且各项指标均符合施工技术要求，此对策实施后，管片蜂窝麻面减少77%。

6.2 改进温控装置

增加6个温度传感器，并将10个温度传感器均匀布置在养护室蒸汽口的近端、远端等位置，使其能够准确反应养护室的温度，便于管片养护。实施效果：改进温控装置后，对管片养护温度的控制更加准确，细小裂缝减少了32%。

6.3 控制振捣时间

采用振动台振动后，根据混凝土性能调整各次投料阶段的振动时间，减少振捣时间，使振捣总时间控制在5～7min。实施效果：通过控制振捣时间，能够良好的控制混凝土的浮浆厚度。此对策实施后，管片外表细小裂缝减少了46%。