提高勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接施工質(zhì)量

提高勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接施工質(zhì)量中國建筑第八工程局鄭州市奧林匹克體育中心項目勁鋼QC小組一、工程概況鄭州市奧林匹克體育中心項目西臨西四環(huán)、北至渠南路，南至文博大道，東至站前大道，東西向長約732m，南北向長約484m，工程總建筑面積約57萬m2，包含一場兩館，即6萬座的大型甲級體育場、1.6萬座的大型甲級體育館、3000座的游泳館。為河南省重點工程，是2019年第十一屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動會的主場館。本工程體育場主體采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)作為下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和上部鋼框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，柱由上部矩形鋼管柱向下轉(zhuǎn)換為型鋼混凝土土的內(nèi)置十字型鋼骨，框梁采用型鋼混凝土梁，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點質(zhì)量問題是主體施工中的重點，同時也是難點，共有勁鋼柱280多根，鋼柱最大截面1000×1500mm，梁柱連接節(jié)點1000余個。二、小組簡介鄭州市奧林匹克體育中心項目QC小組共10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勁鋼QC小組課題名稱提高勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接施工質(zhì)量小組類型攻關(guān)型組長殷玉來小組成立時間2017年8月10日小組注冊時間2016年12月1日活動日期2017年8月-2017年11月小組注冊號CSCEC8-ZZAT活動頻次每周活動兩次，出勤率92%小組成員10人QC教育時間48學(xué)時制表人：梁斌審核人：苑慶濤時間：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(wù)文化程度技術(shù)職稱職責(zé)1負(fù)責(zé)推進(jìn)QC活動及活動指導(dǎo)2對策實施及活動部署3方案優(yōu)化、設(shè)計交底4現(xiàn)場實施及成果編寫5現(xiàn)場實施6現(xiàn)場實施及成果編寫7現(xiàn)場實施8現(xiàn)場實施9現(xiàn)場實施10現(xiàn)場實施制表人：梁斌審核人：苑慶濤時間：2017年8月10日三、選題理由1、該工程勁鋼柱數(shù)量多，共有梁柱節(jié)點約1000個。勁鋼柱處節(jié)點復(fù)雜，施工難度高，一旦鋼柱與梁鋼筋連接不牢固，將無法保證梁柱節(jié)點處的受力，對結(jié)構(gòu)安全造成隱患，是主體施工的重中之重。2、根據(jù)同類型工程的施工經(jīng)驗，勁性混凝土組合結(jié)構(gòu)雖然優(yōu)點眾多，但是施工難度高，施工問題多，施工質(zhì)量難以保證。3、本工程質(zhì)量目標(biāo)為國家優(yōu)質(zhì)工程，施工工期緊，勁鋼柱處梁柱連接施工必須一次施工合格，否則一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，勢必影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度。 基于以上理由，我小組選擇“提高勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接施工質(zhì)量”為本次活動的課題。四、現(xiàn)狀調(diào)查2017年8月12日，QC小組成員對已施工的168處進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)中勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接的不合格頻數(shù)、頻率統(tǒng)計如下：表4-1勁鋼梁柱節(jié)點不合格頻數(shù)、頻率統(tǒng)計序號存在問題頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1鋼筋綁扎位置偏差1144442鋼筋與接駁器無有效連接624683接駁器未及時焊接到位520884箍筋設(shè)置間距不當(dāng)28965接駁器內(nèi)絲扣損壞14100合計25100勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接節(jié)點合格率為：（168-25）/168=85.1%制表人：梁斌審核人：苑慶濤時間：2017年8月20日依據(jù)不合格統(tǒng)計表繪制餅分圖：圖4-2勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接缺陷圖制圖人：李煊審核人：苑慶濤制圖日期：2017年8月20日由排列圖分析得出：由圖可以看出，“鋼筋綁扎位置偏差”、“鋼筋與接駁器無有效連接”、“接駁器未及時焊接到位”占到88%，是造成勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接不合格的主要因素，是我小組亟需解決的關(guān)鍵對象。五、設(shè)定目標(biāo)根據(jù)不合格統(tǒng)計表和餅分圖分析得出，針對勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接質(zhì)量中存在的“鋼筋綁扎位置偏差”、“鋼筋與接駁器無有效連接”、“接駁器未及時焊接到位”質(zhì)量癥結(jié)，小組結(jié)合工程實際情況進(jìn)行分析，如果能將主要問題解決80％，質(zhì)量合格率能達(dá)到:（[1-(25-22*0.8)/168]×100％=95.5%，所以小組以確保勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接質(zhì)量合格率達(dá)95.5%為活動目標(biāo)。六、原因分析針對從排列圖中得出的主要問題QC小組成員于2017年8月10日召開了專題會。通過頭腦風(fēng)暴法從“5M1E”原則（人、機(jī)、料、法、環(huán)、測）進(jìn)行了深入的分析、細(xì)致的討論，對該課題的難點、原因、施工控制進(jìn)行了初步策劃。且小組成員廣泛收集鋼結(jié)構(gòu)專家、設(shè)計院方代表、現(xiàn)場工人的意見，制出勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接質(zhì)量控制的魚刺圖，分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。圖6-1召開專題會圖6-2影響勁鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點質(zhì)量關(guān)聯(lián)圖制圖人：李煊審核人：殷玉來制圖日期：2017年8月20日七、要素確認(rèn)由魚刺圖我們共收集整理到10個末端因素，并制定了要素確認(rèn)計劃表，對其進(jìn)行了逐項調(diào)查及論證分析。表7-1要素確認(rèn)序號末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)責(zé)任人1技術(shù)交底落實不到位調(diào)查分析是否存在分包單位不落實交底內(nèi)容現(xiàn)場施工工藝符合技術(shù)交底苑慶濤2鋼筋下料及綁扎方式不合理現(xiàn)場檢查對現(xiàn)場土建專業(yè)隊伍的鋼筋下料單與綁扎工藝進(jìn)行檢查鋼筋下料合理，工人鋼筋綁扎工藝工序正確葛小寧3焊接施工不當(dāng)導(dǎo)致焊接部位無有效連接現(xiàn)場檢查現(xiàn)場焊接部位是否有有效連接接駁器滿足焊接要求，焊接質(zhì)量合格梁斌4施工圖設(shè)計深度不夠詳盡調(diào)查分析經(jīng)過深化設(shè)計的圖紙，是否有利于現(xiàn)場施工深化圖紙可以優(yōu)化施工工藝田云生5鋼筋可焊性差檢查記錄現(xiàn)場進(jìn)場鋼筋原材可焊性是否滿足施工需求鋼筋可焊性報告滿足規(guī)范要求李煊6焊條焊劑質(zhì)量不合格調(diào)查分析焊條焊劑進(jìn)場是否有出廠合格證明，復(fù)檢是否合格焊條焊劑進(jìn)場時全部具備合格報告，焊條、焊劑外觀抽查1%全部合格任余陽7接駁器質(zhì)量不合格現(xiàn)場檢查接駁器質(zhì)量是否合格，接駁器送檢報告是否合格絲頭表面不得有損壞及銹蝕，其塞通規(guī)應(yīng)能順利旋入，塞止規(guī)旋入長度不得超過3P（即3個絲扣）梁斌8高溫多雨環(huán)境施工保障措施不到位檢查記錄現(xiàn)場是否變質(zhì)高溫施工方案與雨季施工方案編制高溫和雨季施工方案，方案切實可行苑慶濤9廠家生產(chǎn)線加工偏差大現(xiàn)場檢查勁鋼柱出廠時是否滿足設(shè)計與施工需求勁鋼結(jié)構(gòu)加工出廠時滿足設(shè)計圖紙需求周廣濤黎健10鋼筋絲頭加工機(jī)械精度差現(xiàn)場檢查鋼筋絲頭加工機(jī)生產(chǎn)的鋼筋絲頭會否合格絲頭有效螺紋長度應(yīng)不小于連接接駁器長度，且允許誤差為+2P李煊制表人：梁斌審核人：李永明制圖日期：2017年9月5日要素確認(rèn)1：末端因素：技術(shù)交底落實不到位標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)場施工工藝符合技術(shù)交底實查：小組成員苑慶濤對現(xiàn)場施工中的班組進(jìn)行交底考核，發(fā)現(xiàn)各施工對技術(shù)交底執(zhí)行到位，每個分項施工前，都進(jìn)行了有針對性的技術(shù)交底，言簡意賅。結(jié)論：非要因圖7-1方案與技術(shù)交底要素確認(rèn)2：末端因素：鋼筋下料及綁扎方式不合理標(biāo)準(zhǔn)：鋼筋下料合理，工人鋼筋綁扎工藝工序正確實查：小組成員葛小寧參考施工圖紙與項目部鋼筋細(xì)化部的深化設(shè)計，對現(xiàn)場施工部位的鋼筋下料進(jìn)行核定，發(fā)現(xiàn)大部分鋼筋下料無法滿足節(jié)點有效連接，并且工人們綁扎工藝和安裝順序不合理。結(jié)論：要因圖7-2施工現(xiàn)場鋼筋綁扎情況要素確認(rèn)3：末端因素：焊接施工不當(dāng)導(dǎo)致焊接部位無有效連接標(biāo)準(zhǔn)：接駁器滿足焊接要求，焊接質(zhì)量合格實查：小組成員梁斌對現(xiàn)場勁性結(jié)構(gòu)節(jié)點部位的鋼筋與接駁器連接位置的焊接質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量抽查，發(fā)現(xiàn)由于鋼結(jié)構(gòu)與土建專業(yè)之間缺乏溝通，焊接難度大，大部分焊接部位不能滿足施工要求。結(jié)論：要因圖7-3施工現(xiàn)場接駁器施工問題要素確認(rèn)4：末端因素：施工圖設(shè)計深度不夠詳盡標(biāo)準(zhǔn)：深化圖紙可以優(yōu)化施工工藝實查：小組成員田云生對深化圖紙進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)深化圖紙中的節(jié)點做法太過于復(fù)雜，鋼筋設(shè)計太過密集，現(xiàn)場難以進(jìn)行綁扎施工，深化設(shè)計深度不足。結(jié)論：要因圖7-4節(jié)點過于復(fù)雜，鋼筋太過密集要素確認(rèn)5：末端因素：鋼筋可焊性差標(biāo)準(zhǔn)：鋼筋可焊性報告滿足規(guī)范要求實查：小組成員李煊對現(xiàn)場鋼筋進(jìn)行取樣送樣，核對可焊性報告數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場鋼筋可焊性滿足規(guī)范要求結(jié)論：非要因圖7-5鋼筋原材檢測報告要素確認(rèn)6：末端因素：焊條焊劑質(zhì)量不合格標(biāo)準(zhǔn)：焊條焊劑進(jìn)場時全部具備合格報告，焊條、焊劑外觀抽查1%全部合格實查：小組成員任余陽對現(xiàn)場所使用的焊條與焊劑的出廠報告進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)焊條焊劑全部具備合格報告，對現(xiàn)場焊條焊劑進(jìn)行外觀質(zhì)量抽查，也全部合格。結(jié)論：非要因圖7-6焊材合格報告要素確認(rèn)7：末端因素：接駁器質(zhì)量不合格標(biāo)準(zhǔn)：絲頭表面不得有損壞及銹蝕，其塞通規(guī)應(yīng)能順利旋入，塞止規(guī)旋入長度不得超過3P（即3個絲扣）實查：小組成員梁斌對現(xiàn)場使用的接駁器進(jìn)行質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)接駁器觀感質(zhì)量合格，滿足設(shè)計使用要求結(jié)論：非要因圖7-7直螺紋接駁器合格報告要素確認(rèn)8：末端因素：高溫多雨環(huán)境施工保障措施不到位標(biāo)準(zhǔn)：編制高溫和雨季施工方案，方案切實可行實查：小組成員苑慶濤對項目的施工方案進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)編制的有高溫施工方案與雨季施工方案，并且方案針對性和可實施性強(qiáng)。結(jié)論：非要因圖7-8雨季施工方案要素確認(rèn)9：末端因素：廠家生產(chǎn)線加工偏差大標(biāo)準(zhǔn)：勁鋼結(jié)構(gòu)加工出廠時滿足設(shè)計圖紙需求實查：小組成員黎健與周廣濤前往鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工廠，對照圖紙檢查勁鋼構(gòu)件的加工質(zhì)量是否滿足圖紙要求，發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件廠家加工出的構(gòu)件全部滿足圖紙需求。結(jié)論：非要因圖7-9鋼構(gòu)件廠加工區(qū)要素確認(rèn)10：末端因素：鋼筋絲頭加工機(jī)械精度差標(biāo)準(zhǔn)：絲頭有效螺紋長度應(yīng)不小于連接接駁器長度，且允許誤差為+2P實查：小組成員李煊對已加工完畢的鋼筋絲頭進(jìn)行逐一檢查，經(jīng)過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場鋼筋絲頭的有效螺紋長度均大于連接接駁器長度。結(jié)論：非要因圖7-10雨季施工方案八、制定對策表8-1對策措施表序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點負(fù)責(zé)人完成時間1施工圖設(shè)計深度不夠詳盡項目部組織進(jìn)行深化設(shè)計，并于設(shè)計院溝通確認(rèn)保證因為節(jié)點復(fù)雜導(dǎo)致難以施工的情況出現(xiàn)率為0%組織深化設(shè)計，利用BIM技術(shù)對梁柱節(jié)點處重新深化，優(yōu)化鋼筋排布，優(yōu)化接駁器部位會議室及施工現(xiàn)場李永明苑慶濤田云生9月18日2鋼筋下料及綁扎方式不合理優(yōu)化勁鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點處鋼筋下料與綁扎工藝保證勁鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點可靠連接率達(dá)100%增設(shè)接駁器數(shù)量；勁鋼柱部位梁，原則上均按加腋處理；鋼筋主體勞務(wù)合理的優(yōu)化鋼筋下料、綁扎工藝會議室及施工現(xiàn)場田云生梁斌李煊9月18日3焊接施工不當(dāng)導(dǎo)致焊接部位無有效連接增強(qiáng)專業(yè)分包溝通協(xié)作，采取補(bǔ)強(qiáng)措施優(yōu)化節(jié)點連接保證鋼梁鋼柱焊接合格率達(dá)98%設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋伸入支座達(dá)到錨固要求，來減少焊接量；鋼結(jié)構(gòu)單位提高現(xiàn)場管理人員以及工人配合意識；會議室及施工現(xiàn)場苑慶濤李煊葛小寧9月18日制表人：李煊審核人：苑慶濤制圖日期：2017年9月18日九、對策實施實施一：組織進(jìn)行深化設(shè)計，利用BIM技術(shù)對梁柱節(jié)點處重新深化項目部組織鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包進(jìn)行深化設(shè)計，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化、深化設(shè)計程度，對梁柱節(jié)點處重新深化與，同時召開專題會，與設(shè)計院溝通，設(shè)計院和甲方通過現(xiàn)場考察，同意采用將接駁器間距適當(dāng)縮小，增設(shè)一排接駁器的方法。優(yōu)化前優(yōu)化后鋼筋放樣提供鋼筋排布深化圖，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計根據(jù)排布圖進(jìn)行核對后增設(shè)鋼筋接駁器。實施效果：QC小組經(jīng)過組織深化設(shè)計及設(shè)計方的確認(rèn)，使得勁鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點部位更加便捷易操作，從而保障了施工質(zhì)量。實施二：優(yōu)化勁鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點處鋼筋下料與綁扎工藝小組成員組織鋼筋精細(xì)化部門、設(shè)計院、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包進(jìn)行開會研討，決定對勁鋼柱部位梁，原則上均按加腋處理，角筋彎折后直錨或伸長至型鋼后彎錨，原位位置未明確注明下部筋可以不滿足錨固長度的，均應(yīng)按直錨或者彎錨或者接駁器連接，以便鋼筋下料及綁扎。注同時優(yōu)化勁鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的安裝做法。鋼筋主體勞務(wù)合理的優(yōu)化鋼筋下料、綁扎工藝，先固定套筒端，再通過在梁中部或梁端1/3處進(jìn)行搭接，確保在較小誤差情況下進(jìn)行鋼筋安裝，加強(qiáng)精度控制和質(zhì)量落實。實施效果：通過合理的加固優(yōu)化處理措施與對鋼筋施工工藝的優(yōu)化，使得鋼筋綁扎更加具有條理性，保證勁鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點處鋼筋與接駁器可靠連接。實施三：增強(qiáng)專業(yè)分包溝通協(xié)作，采取補(bǔ)強(qiáng)措施優(yōu)化節(jié)點連接1、小組成員在鋼筋綁扎前焊接前，組織鋼結(jié)構(gòu)與土建協(xié)同作業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)單位加強(qiáng)接駁器焊接精度控制、焊接質(zhì)量控制以及接駁器成品保護(hù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)因精度或質(zhì)量問題而無法與鋼筋連接時，立馬安排工人現(xiàn)場焊接接駁器，主體勞務(wù)合理的優(yōu)化鋼筋安裝工藝，發(fā)現(xiàn)問題及時與小組成員和鋼結(jié)構(gòu)單位溝通。梁鋼筋出現(xiàn)無有效連接的鋼筋，在梁側(cè)250mm范圍內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)鋼筋伸入支座達(dá)到錨固要求，補(bǔ)強(qiáng)鋼筋長度為梁跨的三分之一，并加設(shè)拉鉤與梁鋼筋相連，從而減少接駁器過于密集部位的焊接數(shù)量，確保節(jié)點連接質(zhì)量。實施效果：通過加強(qiáng)各專業(yè)分包間的組織協(xié)作，避免了焊接問題的出現(xiàn)，并通過施工工藝的優(yōu)化，保證勁鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點處鋼筋與接駁器可靠連接。十、效果檢查QC活動實施后的效果檢查階段，小組成員檢查了勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接質(zhì)量，共檢查388處勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接，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鋼筋綁扎位置偏差337.537.52鋼筋與鋼柱無有效連接112.5503勁鋼結(jié)構(gòu)施工工序安排不當(dāng)212.562.54鋼柱接駁器位置偏差212.5755接駁器內(nèi)絲扣損壞325100合計11100勁鋼柱處柱節(jié)點連接質(zhì)量合格率為：（388-11）/388=97.2%制表人：李煊審核人：殷玉來制圖日期：2017年10月20日根據(jù)統(tǒng)計表得出活動前后對比柱狀圖如下：經(jīng)濟(jì)效益：通過本次QC小組活動，大大提高了勁鋼柱處梁柱節(jié)點連接質(zhì)量合格率，提高了施工效率和工程質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度，避免了后期的勁鋼結(jié)構(gòu)工程的檢測維修費用，共計節(jié)約費用1168000元。表10-2經(jīng)濟(jì)效益計算表制表人：田云生審核人：殷玉來制圖日期：2017年11月30日社會效益：QC小組通過攻堅克難、思路創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新提升了工藝水平、提高了工程質(zhì)量、降低了工程成本，節(jié)約了社會資源，為日后創(chuàng)優(yōu)打下良好基礎(chǔ)，得到建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致好評。十一、鞏固措施1、經(jīng)過此次QC小組活動，項目切實有效的提高了提高勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接施工質(zhì)量，使本工程的勁性結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到了很好的控制，為了使本次活動成果有效的保持和推廣應(yīng)用。小組成員將活動期間的記錄、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、成果分析等進(jìn)行整理總結(jié)，并將本次QC活動成果總結(jié)成《