«Анализ причин, снижающих качество свайных работ, показывает, что наибольшая доля ошибок и брака приходится на проектно-изыскательские работы, подготовку производства и непосредственное строительство, при этом брак от несоблюдения технологических норм составляет 22 %» [1]. Следовательно, при выполнении свайных работ, кроме непосредственно технологических операций, на первое место выходят скорость и точность оценки качества их выполнения.
В частности, при своевременном выявлении причин отклонений забивки свай от проектных параметров, возможно, принять меры если не по устранению, то по минимизации влияния негативных факторов и удешевлению работ по устранению ошибок [2].
Целью данного исследования является определение целесообразности применения контрольных карт Шухарта (далее — ККШ) для контроля качества свайных работ на примере анализа исполнительной схемы отклонения свай в плане.
Ключевые слова: менеджмент качества, управление качеством, контрольные карты, карты Шухарта, ККШ, оценка качества, свайный фундамент.
Постановка задачи
При устройстве свайных фундаментов, как правило, для анализа качества работ, доступен следующий набор данных: исполнительные схемы с указанием вертикальных и горизонтальных отклонений верха свай от проектного положения, данные об испытаниях свай, а также данные о сваях, получивших повреждения в процессе забивки (сломанные, с разбитой головой и т. д.).
Объектом исследования выбрано свайное поле строящегося здания, представленное забивными железобетонными сваями сечением 400х400мм (всего 141шт.). По итогам выполнения свайных работ, была представлена исполнительная схема (в координатах 0XY, наложенными на чертеж свайного поля, с отклонениями верха каждой сваи от проектного положения).
Рассмотрим применение ККШ для оценки наиболее часто частого отклонения свайного поля от проекта — горизонтальные отклонения свай.
Согласно таблице 12.1 [3] предельное отклонение в плане свай зависит от их расположения в ростверке. Для исследовательских целей, примем наиболее жесткое ограничение отклонения ±0,2d (где d — сторона сваи). Таким образом, задаемся предельно допустимым отклонением равным ±80мм.
Описание принципа построения ККШ
Стандарт [4] содержит свыше 20 вариантов контрольных карт, отличающихся принципами построения и применения. Наиболее подходящей для анализа отклонения свай (номер сваи и величина отклонения) является контрольная карта Шухарта, принципы построения которой приведены в [5].
Уточняя принцип построения ККШ в соответствии с рассматриваемым явлением, принимаем следующие параметры (наименования параметров — по рис. 1 в [5]):
- Контролируемый показатель — отклонения сваи по осям X и Y.
- Вместо номера подгруппы принимаем номер отдельной сваи.
- За опорное значение характеристики (центральную линию CL) принимаем «нулевое» отклонение сваи от проектного положения.
- В качестве значений верхней (U cl ) и нижней (L cl ) контрольных границ принимаем предельное отклонение свай (по умолчанию, в [4] принимается ±3σ).
Полученные графики отклонений свай по осям X и Y, приведены на рис. 1 и рис. 2 соответственно.
Рис. 1 График отклонения положения свай в плане вдоль оси X
Рис. 2 График отклонения положения свай в плане вдоль оси Y
Стандарт [5] содержит указания по анализу ККШ для выявления критериев, влияющих на разброс отклонений параметров от ожидаемой величины и дальнейшего прогнозирования процесса.
В качестве первого приближения, рассмотрим данные, которые можно получить из простой визуализации данных исполнительной схемы в виде ККШ (см. таблицу 1).
Таблица 1
Первоначальный анализ графиков отклонения свай
|
Выявленная закономерность |
Перечень возможных причин |
|
Отклонения вдоль цифровых осей имеют больший разброс и неравномерность чем отклонения вдоль буквенных осей. |
|
|
На графике выделяются участки двух типов: – между сваями 1–30 и 81–141, где отклонения свай (хотя бы в одном из направлений), как правило, превышают допустимые; – между сваями 31–80, где отклонения (в обоих направлениях) не превышают допустимых. |
«Человеческий» фактор: на первом этапе идет «втягивание» в работу, затем рабочий процесс, и на завершающем этапе — общая спешка при завершении работы, отсутствие техобслуживания сваебойных установок. |
Как видно, анализ выполнения качества свайных работ с применением ККШ позволяет перейти от простой констатации наличия сверхнормативных отклонения свай по данным исполнительных схем, к оценке всего процесса выполнения работ.
Таким образом, использование ККШ совместно с данными журнала свайных работ и технической документацией на сваебойные установки может быть применено для оценки качества работы сваебойщиков, геодезистов и технических служб подрядчика.
В перспективе, подобный подход может быть применен:
– на начальном этапе поиска подрядной организации для выполнения свайных работ (например, по анализу исполнительных схем предыдущих объектов);
– в процессе текущего контроля за СМР (службами качества подрядчика и техзаказчика);
– при судебно-технической экспертизе (как для оценки качества выполнения работ, так и влияния на неё каждого исполнителя).
Выводы
- Продемонстрированы возможности анализа качества свайных работ с использованием контрольных карт.
- Построение ККШ в объеме, рассмотренном в статье, не требует специальных знаний и наличия программного обеспечения (достаточно, например, MS Excel или его аналогов).
- Внедрение применения контрольных карт для оценки качества свайных работ не требует сбора дополнительной информации: в минимальном варианте достаточно исполнительных схем.
- Простота и скорость построения ККШ позволяет выполнять их силами ПТО, а наглядность представления данных — вносить корректировки в «текущий» рабочий процесс на уровне мастеров и бригадиров.
- Определены перспективные направления применения ККШ для контроля качества свайных работ.
Литература:
1. Желаннов, М. А. Эффективность при внедрении инноваций в методы контроля качества свайных работ / М. А. Желаннов, И. В. Лагута // Аллея науки. — 2018. — Т. 4. — № 1(17). — С. 524–528. — EDN NRSBUF.
2. Гандельсман, А. И. Исследование причин смещения свай при устройстве фундаментов жилого дома / А. И. Гандельсман // Фундаментальные основы инновационного развития науки и образования: сборник статей VI Международной научно-практической конференции: в 3 ч., Пенза, 30 декабря 2019 года. — Пенза: «Наука и Просвещение» (ИП Гуляев Г. Ю.), 2019. — С. 45–50. — EDN KFLYUP.
3. Свод правил СП 45.13330.2012. Земляные сооружения, основания и фундаменты: Актуализированная редакция СНиП 3.02.01–87 / Б. В. Бахолдин, П. А. Коновалов, Н. С. Никифорова [и др.]. — Москва: ФАУ «ФЦС» (Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр ценообразования в строительстве и промышленности строительных материалов».), 2012. — 145 с. — EDN WHAFEV.
4. ГОСТ Р ИСО 7870–1–2011 Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы
5. ГОСТ Р ИСО 7870–2–2015 Статистические методы. Контрольные карты. Часть 2. Контрольные карты Шухарта
