確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量QC成果

確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量小組名稱：鄭州市奧林匹克體育中心QC小組課題類型：現(xiàn)場型發(fā)布人：任余陽中國建筑第八工程局有限公司申報時間：2017年10月10日一、工程概況鄭州市奧林匹克體育中心位于鄭州市常西湖新區(qū)，北臨渠南路，西臨西四環(huán)，南至文博大道，東至站前大道，包含體育場、體育館、游泳館及配套商業(yè)等多個業(yè)態(tài)。本工程體育館屋蓋采用正放四角錐焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其通過支座與36根混凝土網(wǎng)架支撐柱連接，由于網(wǎng)架支撐柱所受荷載較大，且結(jié)構(gòu)安全特別重要，設(shè)計為特一級抗震要求，鋼筋及其密集，且鋼結(jié)構(gòu)埋件尺寸較大。該節(jié)點的施工質(zhì)量，對整體結(jié)構(gòu)安全影響重大，因此本項目成立QC小組以確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量。二、小組簡介鄭州市奧林匹克體育中心項目QC小組共12人，平均年齡30歲，每周活動2次，每次不少于1.5小時，小組及成員簡介見下表：表2-1QC小組簡介小組名稱鄭州市奧林匹克體育中心項目QC小組課題名稱確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量小組類型現(xiàn)場型組長殷玉來小組成立時間2017年8月1日小組注冊時間2017年8月1日活動日期2017年8月-2017年10月小組注冊號CSCEC8-ZZAT活動頻次每周活動兩次，出勤率95%小組成員12人QC教育時間48學時制表人：任余陽 審核人：李永明時間：2017年8月10日表2-2QC小組成員及分工小組成員及分工序號姓名職務文化程度年齡技術(shù)職稱職責1組長負責推進QC活動及活動指導2副組長對策實施及活動部署3副組長方案優(yōu)化、設(shè)計交底4組員現(xiàn)場實施及成果撰寫5組員現(xiàn)場實施6組員現(xiàn)場實施7組員現(xiàn)場實施8組員現(xiàn)場實施9組員現(xiàn)場實施10組員現(xiàn)場實施11分包隊長現(xiàn)場實施12分包組員現(xiàn)場實施制表人：任余陽審核人：李永明時間：2017年8月10日三、選題理由1、體育館鋼結(jié)構(gòu)荷載均由36個柱頭埋件傳遞，柱頭埋件的施工質(zhì)量對整體結(jié)構(gòu)安全影響重大。2、該埋件節(jié)點鋼筋密集、埋件尺寸大，且存在大尺寸抗剪鍵，鋼筋與埋件的安裝難度大，需采取特殊措施。3、本工程質(zhì)量要求較高，目標為國家優(yōu)質(zhì)工程，也是業(yè)主關(guān)注的焦點，對預埋件節(jié)點的施工質(zhì)量提出了嚴格的要求?；谝陨侠碛?，我小組選擇“確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量”為本次活動的課題。四、現(xiàn)狀調(diào)查小組成員通過對項目其余區(qū)域56處鋼結(jié)構(gòu)埋件安裝進行調(diào)查分析，并與體育館埋件進行對比分析，得出影響埋件安裝存在的問題統(tǒng)計如下：表4-1灌注樁注漿不合格頻數(shù)、頻率統(tǒng)計序號存在問題頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1鋼筋與埋件沖突1041.6741.672埋件位置偏差520.8362.503埋件下混凝土不密實520.8383.334埋件平整度偏差28.3391.665其他28.33100合計24100制表人：任余陽審核人：李永明制圖日期：2017年8月20日依據(jù)問題統(tǒng)計表繪制排列圖：圖4-2預埋件常見問題統(tǒng)計排列圖制圖人：任余陽審核人：李永明制圖日期：2017年8月25日由排列圖分析得出：“鋼筋與埋件沖突”、“埋件位置偏差”及“埋件下混凝土不密實”，是影響鋼結(jié)構(gòu)埋件施工質(zhì)量問題的主要癥結(jié)所在。五、設(shè)定目標根據(jù)問題統(tǒng)計表和排列圖分析得出，只要將：“鋼筋與埋件沖突”、“埋件位置偏差”及“埋件下混凝土不密實”三個質(zhì)量問題完全解決，即可確保體育館鋼結(jié)構(gòu)預埋件施工質(zhì)量，故設(shè)定目標為：體育館36處鋼結(jié)構(gòu)埋件各類問題發(fā)生累計頻數(shù)小于5次。六、原因分析針對從調(diào)查中得出的主要問題QC小組成員于2017年9月4日召開了專題會。從人、機、料、法、環(huán)等五個方面進行了深入的分析、細致的討論，對該課題的難點、原因、解決方法進行了初步策劃。且小組成員廣泛收集設(shè)計、現(xiàn)場工人，質(zhì)檢員的意見，制出鋼結(jié)構(gòu)埋件質(zhì)量控制的關(guān)聯(lián)圖，分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。圖6-1召開專題會圖6-2影響鋼結(jié)構(gòu)埋件施工質(zhì)量關(guān)聯(lián)圖制圖人：任余陽審核人：李永明制圖日期：2017年9月5日七、要因確認由關(guān)聯(lián)圖我們共找到12個末端因素，并制定了要因確認計劃表，對其進行了逐項調(diào)查及論證分析。表7-1要素確認序號末端因素確認方法確認內(nèi)容確認標準負責人時間1鋼筋綁扎隨意，未提前留置埋件空間現(xiàn)場檢查綁扎過程是否有相應控制措施，是否預留埋件留置空間鋼筋綁扎過程有控制措施，能夠提前留置好埋件所需空間趙舉9月25日2管理制度不完善、驗收檢查不到位現(xiàn)場檢查管理制度、驗收檢查考核是否齊全管理制度完善，檢查考核到位苑慶濤9月15日3混凝土振搗不到位現(xiàn)場檢查混凝土班組振搗是否到位混凝土班組振搗到位，混凝土拆模后觀感良好張平軍9月15日4埋件吊裝機械不合理調(diào)查分析吊裝機械施工合理吊裝機械能夠滿足安裝精度需求田云生9月12日5混凝土振搗棒型號不合適檢查記錄混凝土振搗棒型號能否滿足施工需求混凝土振搗棒型號齊全，滿足柱頭埋件振搗需求梁斌9月12日6柱頭鋼筋密集，普通混凝土粒徑較大、和易性差調(diào)查分析埋件所在柱頭鋼筋密集度，普通混凝土能否滿足施工需求柱頭鋼筋密集度較小，普通混凝土能夠達到施工需求任余陽9月15日7鋼筋排布不合理計算分析鋼筋排布是否合理易行鋼筋排布具備現(xiàn)場實施能力任余陽9月15日8鋼筋與埋件施工順序穿插不合理模擬分析鋼筋與埋件施工順序穿插是否合理可行鋼筋與埋件施工順序穿插合理可行任余陽9月15日9埋件抗剪鍵設(shè)置不合理模擬計算分析埋件抗剪鍵大小及位置設(shè)置是否合理埋件抗剪鍵大小合理、位置不與鋼筋沖突苑慶濤9月15日10施工人員責任心不強質(zhì)量意識淡薄現(xiàn)場檢查是否存在因施工人員責任心不強影響工程質(zhì)量的問題。現(xiàn)場施工人員按照質(zhì)量標準要求進行施工葛小寧9月25日11對施工人員及管理人員技術(shù)培訓不夠檢查記錄施工交底、技術(shù)培訓是否完善施工前做技術(shù)交底張平軍9月20日12柱頭位置高空作業(yè)，且周圍無相鄰結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢查高空作業(yè)操作平臺搭設(shè)是否完善高空操作平臺搭設(shè)規(guī)范，方便施工李煊9月20日制表人：南晨旭審核人：李文杰制圖日期：2017年1月5日要因確認1：末端因素：鋼筋綁扎隨意，未提前留置埋件空間標準：鋼筋綁扎過程有控制措施，能夠提前留置好埋件所需空間實查：2017年9月25日開始，由趙舉檢查施工以來的4處柱頭鋼筋綁扎情況，發(fā)現(xiàn)無有效鋼筋定位綁扎控制措施，埋件位置未提前留置出來，埋件無法順利安裝。結(jié)論：要因要因確認2：末端因素：管理制度不完善驗收檢查不到位標準：管理制度完善，檢查考核到位實查：小組成員苑慶濤隨機抽查現(xiàn)場施工管理人員在崗及責任制落實情況，共抽查15人次，在崗15人次，在崗率100%，經(jīng)現(xiàn)場提問，他們均能答出各自的崗位職責。結(jié)論：非要因要因確認3：末端因素：混凝土振搗不到位標準：混凝土班組振搗到位，混凝土拆模后觀感良好實查：小組成員張平軍對混凝土班組以往施工振搗效果進行了現(xiàn)場檢查，檢查發(fā)現(xiàn)該混凝土班組振搗能夠滿足交底要求，拆模后觀感良好。結(jié)論：非要因要因確認4：末端因素：埋件吊裝機械不合理標準：吊裝機械能夠滿足安裝精度需求實查：小組成員田云生調(diào)查了埋件放置所使用的吊裝機械，采用塔吊配合葫蘆吊，能夠滿足安裝需求。結(jié)論：非要因要因確認5：末端因素：混凝土振搗棒型號不合適標準：混凝土振搗棒型號齊全，滿足柱頭埋件振搗需求實查：小組成員梁斌對施工班組所配振搗棒型號進行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)混凝土振搗棒主要型號齊全，50、30振搗棒均有配備，能夠滿足埋件處振搗需求。結(jié)論：非要因要因確認6：末端因素：柱頭鋼筋密集，普通混凝土粒徑較大、和易性差標準：柱頭鋼筋密集度較小，普通混凝土能夠達到施工需求實查：小組成員任余陽使用BIM技術(shù)對該節(jié)點鋼筋排布進行模擬，發(fā)現(xiàn)該處鋼筋極為密集，空間小，且埋件較大，埋件下易形成空腔區(qū)域，普通混凝土及難達到密實度要求。結(jié)論：要因要因確認7：末端因素：鋼筋排布不合理標準：鋼筋排布具備現(xiàn)場實施能力實查：小組成員任余陽使用BIM技術(shù)對鋼筋進行模擬排布，排布結(jié)果顯示鋼筋無法順利排開，鋼筋間距小，不具備現(xiàn)場施工條件。結(jié)論：要因要因確認8：末端因素：鋼筋與埋件施工順序穿插不合理標準：鋼筋與埋件施工順序穿插合理可行實查：小組成員任余陽使用BIM技術(shù)對鋼筋及埋件安裝流程進行模擬，發(fā)現(xiàn)常規(guī)先施工完鋼筋后放埋件的施工順序難以順利安裝，存在多處碰撞沖突點。結(jié)論：要因要因確認9：末端因素：埋件抗剪鍵設(shè)置不合理標準：埋件抗剪鍵大小合理、位置不與鋼筋沖突實查：小組成員苑慶濤對埋件抗剪鍵大小、位置與鋼筋對比分析，發(fā)現(xiàn)按現(xiàn)有設(shè)計，抗剪鍵需切斷較多梁主筋，需調(diào)整抗剪鍵大小及位置。結(jié)論：要因要因確認10：末端因素：施工人員責任心不強質(zhì)量意識淡薄標準：現(xiàn)場施工人員能夠按照質(zhì)量標準要求進行施工實查：小組成員葛小寧對鋼筋綁扎及埋件安裝施工過程進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)工人質(zhì)量意識薄弱，但經(jīng)教育交底后，能夠及時進行整改，質(zhì)量意識顯著加強。結(jié)論：非要因要因確認11：末端因素：對施工人員及管理人員技術(shù)培訓不夠標準：施工前做技術(shù)交底實查：小組成員張平軍檢查了體育館網(wǎng)架支撐柱施工技術(shù)交底2份，交底記錄敘述詳細，交底到位，簽字手續(xù)齊全，施工人員能夠掌握交底要求，且按要求施工了樣板，工人能夠知曉施工要求。結(jié)論：非要因要因確認12：末端因素：柱頭位置高空作業(yè)，且周圍無相鄰結(jié)構(gòu)標準：高空操作平臺搭設(shè)規(guī)范，方便施工實查：小組成員李煊對現(xiàn)場高空操作平臺搭設(shè)進行全面檢查，檢查發(fā)現(xiàn)，操作平臺能夠按照方案要求搭設(shè)，滿足工人操作所需空間。結(jié)論：非要因八、制定對策表8-1對策措施表序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c負責人完成時間1鋼筋綁扎隨意，未提前留置埋件空間專題培訓、采取控制措施提升施工人員責任心，按要求定位綁扎鋼筋1、召集分包管理人員及工人進行質(zhì)量專題培訓，多次交底教育。2、制作埋件位置示意定位框，鋼筋綁扎時避開埋件位置。會議室及施工現(xiàn)場李永明苑慶濤任余陽趙舉2017.9.252柱頭鋼筋密集，普通混凝土粒徑較大、和易性差改進混凝土配合比混凝土和易性好，易密實1、項目部對攪拌站進行考察，對其生產(chǎn)的各類混凝土進行對比分析，采用自密實混凝土。2、埋件上部增加氣孔，方便插入振搗。攪拌站及辦公室田云生張平軍2017.9.273鋼筋排布不合理優(yōu)化鋼筋排布鋼筋排布合理，現(xiàn)場可行1、利用BIM對鋼筋進行預排布，無法實施的與設(shè)計溝通修改排布方式，確保鋼筋排布能夠現(xiàn)場實施2、改變柱主筋錨固方式，部分向柱內(nèi)彎錨的主筋修改為向梁內(nèi)彎錨；同時部分彎錨修改為機械錨固，留出埋件位置。3、現(xiàn)場施工樣板，提前進行安裝模擬，提前發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。施工現(xiàn)場苑慶濤任余陽趙舉張平軍葛小寧2017.9.154鋼筋與埋件施工順序穿插不合理優(yōu)化施工穿插順序鋼筋與埋件均能順利安裝1、利用BIM技術(shù)模擬施工，確定最優(yōu)施工順序。2、部分無法先行施工的柱箍筋采取分段對插后焊接的方式進行加密會議室及施工現(xiàn)場任余陽趙舉李煊2017.9.255埋件抗剪鍵設(shè)置不合理優(yōu)化抗剪鍵布置抗剪鍵占用空間不與梁柱主筋沖突與設(shè)計對接，優(yōu)化抗剪鍵大小及布置方式，避免與鋼筋沖突會議室及設(shè)計院苑慶濤任余陽葛小寧2017.9.15制表人：任余陽審核人：李永明制圖日期：2017年9月25日九、對策實施實施一：鋼筋綁扎隨意，未提前留置埋件空間1、針對施工人員責任心不強這一點，項目部每周召開質(zhì)量專題會議，要求專業(yè)分包管理員及施工班組組長必須到會，對巡檢中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進行播放點評，并找出解決問題的方法，會后進行整改，并對整改情況進行復查。同時加強教育交底，對一線工人多次交底，確保其質(zhì)量意識、技術(shù)水平合格。2、針對鋼筋綁扎定位這一問題，小組成員與勞務技術(shù)員共同研究后制作埋件位置示意定位框，工人綁扎鋼筋時，比照定位框所示位置，預留埋件空間，有效避免了埋件與鋼筋的沖突，同時鋼筋綁扎時便已將埋件位置定位準備，有效提高埋件安裝精度。圖9-1埋件下抗剪鍵及錨筋位置示意框落實情況：經(jīng)過以上措施，現(xiàn)場施工人員的操作、技術(shù)水平、質(zhì)量意識均有明顯的提高，鋼筋、埋件定位準確，埋件安裝定位偏差均合格，鋼筋與埋件沖突大大減少，為埋件施工質(zhì)量的提高提供保證。實施二：柱頭鋼筋密集，普通混凝土粒徑較大、和易性差1、對攪拌站混凝土配合比、和易性進行考察，最終選取自密實混凝土進行施工，采用自密實混凝土施工后，觀感良好，埋件下無空洞、蜂窩等現(xiàn)場。圖9-2柱頭鋼筋密集圖9-3自密實混凝土施工及振搗圖9-4拆模后觀感良好2、為更加有效振搗，將原埋件上部兩個φ80氣孔修改為四個φ100氣孔，且均勻分布，振搗更加方便易到位。圖9-52φ80氣孔修改為4φ100氣孔落實情況：混凝土配合比的修改及氣孔的增加，有效保證埋件節(jié)點混凝土密實度，現(xiàn)場36個節(jié)點處混凝土，均未出現(xiàn)明顯缺陷，僅2處出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象，埋件處混凝土施工質(zhì)量合格，確保結(jié)構(gòu)安全。實施三：鋼筋排布不合理1、利用BIM對鋼筋進行預排布，無法實施的與設(shè)計溝通修改排布方式，經(jīng)三次優(yōu)化（1、梁上部主筋由兩排改為四排，2、彎錨改為機械錨固，3、抗剪鍵由角鋼改為工字鋼），最終確定最優(yōu)排布方式。圖9-6鋼筋BIM排布優(yōu)化2、因與埋件沖突，故改變柱主筋錨固方式，部分向柱內(nèi)彎錨的主筋修改為向梁內(nèi)彎錨；同時部分彎錨修改為機械錨固，預留出埋件所需空間。圖9-7主筋錨固方向及方式修改3、為檢驗鋼筋優(yōu)化排布效果，在現(xiàn)場實施節(jié)點樣板，提前進行安裝模擬，提前發(fā)現(xiàn)安裝過程中可能出現(xiàn)的問題，并經(jīng)多次改進，終于成功安裝完成。圖9-8現(xiàn)場樣板實施落實情況：對鋼筋排布的一系列措施保證了鋼筋、埋件的順利安裝，通過樣板的施工，即驗證了方案的可行性，由鍛煉了工人熟練度，為正式工程的開展打下堅實基礎(chǔ)。實施四：鋼筋與埋件施工順序穿插不合理1、利用BIM對鋼筋、埋件安裝進行模擬，確定最優(yōu)施工順序，將施工順序修改為：梁柱主筋及柱環(huán)向箍筋安裝——梁主筋安裝——埋件安裝——柱經(jīng)向箍筋安裝。圖9-9鋼筋、埋件安裝順序模擬2、對于最后安裝的柱經(jīng)向箍筋，因需后穿，而柱頭節(jié)點鋼筋極為密集，普通樣式箍筋無法順序穿過安裝，經(jīng)項目研究并與設(shè)計溝通后，采取分段對插后焊接的方式進行加密。圖9-10柱經(jīng)向箍筋安裝措施落實情況：通過對鋼筋與埋件的安裝順序優(yōu)化，使鋼筋及埋件均能夠安裝到位，達到設(shè)計要求，保證節(jié)點安全性。實施五：埋件抗剪鍵設(shè)置不合理1、因原設(shè)計抗剪鍵為L型鋼，在同等焊縫長度的條件下，占用面積大，導致多處梁主筋需截斷，經(jīng)與設(shè)計溝通對接，將L型抗剪鍵優(yōu)化為工字型抗剪鍵，且其位置根據(jù)鋼筋排布結(jié)果適當調(diào)整，避免埋件與鋼筋沖突。圖9-11埋件抗剪鍵優(yōu)化落實情況：通過對埋件抗剪鍵的優(yōu)化，使埋件占用空間大大減小，保證鋼筋與埋件各自空間的需求，使埋件能夠順序安裝。十、效果檢查活動實施后的效果檢查階段，小組成員檢查了體育館鋼結(jié)構(gòu)埋件施工質(zhì)量控制，全數(shù)檢查36處埋件質(zhì)量，不合格頻數(shù)、頻率統(tǒng)計數(shù)據(jù)列表如下：表10-1不合格頻數(shù)、頻率統(tǒng)計序號存在問題頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1鋼筋與埋件沖突266.6766.672埋件位置偏差133.331003埋件下混凝土不密實001004埋件平整度偏差001005其他00100合計3100各類問題發(fā)生頻數(shù)累計3次，小于活動制定的5次目標，目標達成！制表人：任余陽