王瑞峰
中國化學(xué)工程第九建設(shè)有限公司基礎(chǔ)設(shè)施分公司 遼寧盤錦 124000
鋼結(jié)構(gòu)施工屬于裝配式結(jié)構(gòu)的一種,多數(shù)設(shè)計為廠房、車間、商業(yè)、住房等。鋼結(jié)構(gòu)施工工期快,但存在施工質(zhì)量差影響施工進度的情況,因此亟待提高施工質(zhì)量及一次驗收合格率。以下依托中國化學(xué)工程第九建設(shè)有限公司基礎(chǔ)設(shè)施分公司陜西西安中國絲路科創(chuàng)谷起步區(qū)07單元項目,針對提高鋼結(jié)構(gòu)中的箱型鋼混凝土柱鋼筋一次合格率進行論述。
本項目的8# 和9# 樓是箱型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),圖紙設(shè)計中存在大量箱型鋼混柱與框架梁鋼筋穿插的復(fù)雜節(jié)點(168 處),復(fù)雜節(jié)點最多同時有5 條梁相交于1 根箱型鋼柱(1 條懸挑梁,4 條框架梁)。
項目技術(shù)人員以《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》等驗收標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),對9# 樓的3 個施工區(qū)域箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點鋼筋施工的質(zhì)量進行驗收檢查,發(fā)現(xiàn)A 區(qū)、B 區(qū)和C 區(qū)的合格率分別為91.70%、82.77%和91.70%。針對B 區(qū)箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點區(qū)域鋼筋進行一次多緯度的系統(tǒng)深入排查,檢查結(jié)果見表1。
表1 B區(qū)箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點區(qū)域鋼筋質(zhì)量問題統(tǒng)計表
B 區(qū)箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點區(qū)域質(zhì)量問題頻數(shù)排列圖見圖1。由圖可見,“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不夠”是影響型鋼混凝土柱鋼筋一次合格率的主要癥結(jié)。
本工程為公司重點工程,公司都對項目質(zhì)量極其重視,要求工程質(zhì)量控制關(guān)鍵節(jié)點“型鋼混凝土柱鋼筋一次合格率”達到90%以上。建設(shè)單位要求箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點部位鋼筋一次驗收合格率達到95%以上。
依據(jù)以往解決問題的經(jīng)驗,項目部認(rèn)為只要解決“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不夠”這兩項問題的90%,可得到(1- 88.7%)×90%×80.33%=8.16%。即只要在現(xiàn)有的問題上再提高8.16%的合格率,那么合格率就能達到88.70%+8.16%=96.86%,符合建設(shè)單位要求,也達到公司考核指標(biāo)??紤]施工中不可避免的誤差,將本次活動的目標(biāo)由活動前88.7%的合格率提高到95%以上。
針對具體目標(biāo),小組召開商討會,運用頭腦風(fēng)暴法,群策群力,畫出發(fā)生質(zhì)量問題的關(guān)聯(lián)圖,見圖2。
圖2 質(zhì)量問題關(guān)聯(lián)圖
針對找出的8 條末端因素繪制了要因確認(rèn)表,項目部按職責(zé)分工通過現(xiàn)場驗證、測試、測量、調(diào)查分析逐一進行要因確認(rèn)。
項目部技術(shù)員全面檢查了項目有關(guān)技術(shù)質(zhì)量管理的制度文件,并認(rèn)真審查文件相關(guān)內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)文件中對質(zhì)量驗收及日常檢查工作進行了詳細(xì)的描述,內(nèi)容全面、分工明確、職責(zé)清晰,且項目辦公室和會議室多處張貼著技術(shù)質(zhì)量管理底線制度牌。檢查結(jié)果認(rèn)為,管理人員過程監(jiān)督檢查執(zhí)勤率達到了百分之百,過程監(jiān)督檢查到位,故對癥問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響較小。因此確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部技術(shù)員全面檢查了項目有關(guān)技術(shù)質(zhì)量管理的制度文件,并認(rèn)真審查文件相關(guān)內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)文件中對質(zhì)量驗收及日常檢查工作進行了詳細(xì)的描述,內(nèi)容全面、分工明確、職責(zé)清晰,且項目辦公室和會議室多處張貼著技術(shù)質(zhì)量管理底線制度牌。檢查結(jié)果表明,質(zhì)量管理制度健全,故對癥結(jié)問題“梁鋼筋與箱型鋼板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響極小。確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部技術(shù)員檢查資料發(fā)現(xiàn),在施工之前已由項目技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)行施工規(guī)范及相關(guān)施工工藝結(jié)合自身施工經(jīng)驗編制了專項施工方案。查閱發(fā)現(xiàn),該方案具有較的強針對性,能夠滿足現(xiàn)場施工的要求。施工方案內(nèi)容全面,具有較強針對性,滿足項目現(xiàn)場施工的要求,故對癥問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響較小,確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部技術(shù)員對施工現(xiàn)場使用的各種測量工具進行了全面檢查,包括全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、激光垂直儀在內(nèi)的測量儀器,發(fā)現(xiàn)進場前均進行過精度校正,質(zhì)保資料齊全?,F(xiàn)場使用的鋼卷尺的測量工具也均為合格產(chǎn)品。測量器具精度合格率達到100%,滿足項目使用需要,故對癥問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響較小,確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部技術(shù)員復(fù)核檢查現(xiàn)場全部箱型鋼柱軸線和垂直度偏差,認(rèn)為箱型鋼柱軸線偏差和垂直度偏差合格率較高,箱型鋼柱安裝精準(zhǔn),偏差小,能夠滿足復(fù)雜節(jié)點鋼筋施工的要求?,F(xiàn)場箱型鋼柱軸線偏差都在7mm 以內(nèi),垂直度偏差都在7mm 以內(nèi),合格率為100%。因此,對癥問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響較小,確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部技術(shù)員對鋼結(jié)構(gòu)深化圖紙和土建藍圖進行了全面審核,發(fā)現(xiàn)雙方圖紙存在不對應(yīng)的地方,箱型鋼柱加勁板焊接高度未考慮鋼筋保護層,導(dǎo)致圖紙和現(xiàn)場鋼筋施工存在較多出入,無法滿足現(xiàn)場是鋼筋施工要求。深化圖紙不滿足現(xiàn)場鋼筋施工時,梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量合格率非常低,對“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”這一癥結(jié)影響較大,確認(rèn)結(jié)果為:要因。
項目部對現(xiàn)場箱型鋼柱混凝土復(fù)雜節(jié)點部位鋼筋施工情況進行檢查,使用卷尺等測量工具對箱型鋼柱混凝土復(fù)雜節(jié)點鋼筋的間距進行檢查。發(fā)現(xiàn)由于復(fù)雜節(jié)點柱受力主筋直徑大(最大直徑32mm)、箍筋間距小(間距10cm),多道梁鋼筋穿插施工,鋼筋布置密,手臂與焊機伸入柱內(nèi)施焊不便,不僅影響了鋼筋與加勁板的焊接質(zhì)量,還影響了梁鋼筋的焊接錨固長度?,F(xiàn)場復(fù)雜節(jié)點鋼筋過密時,梁鋼筋與加勁板焊接質(zhì)量合格率和梁鋼筋錨固長度合格率較低,對癥結(jié)問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”和“梁鋼筋錨固長度不滿足要求”影響較大,確認(rèn)結(jié)果為:要因。
項目部對現(xiàn)場施工的每個焊工證件、從業(yè)時間等方面檢查,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工焊工證件齊全,從業(yè)時間長。通過現(xiàn)場觀察焊工施工發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場焊工施工操作水平基本滿足現(xiàn)場質(zhì)量需求。因此,對癥結(jié)問題“梁鋼筋與型鋼柱加勁板焊接質(zhì)量差”的影響較小,確認(rèn)結(jié)果為:非要因。
項目部成員通過調(diào)查分析、試驗驗證等方法,對上述8 條末端因素進行了要因確認(rèn)。最終確認(rèn)要因有:深化圖紙不滿足現(xiàn)場施工;復(fù)雜節(jié)點鋼筋過密。
依據(jù)要因,項目部制定了具體的應(yīng)對措施,明確了責(zé)任人、實施地點、完成時間,并編制對策表,如表2 所示。
表2 對策表
項目部召開了專題會,對圖紙進行全面仔細(xì)的審核,對圖紙的問題進行討論并確認(rèn)了解決方案:
(1)構(gòu)件加固過程中根據(jù)鋼筋排布調(diào)整加勁板標(biāo)高。
(2)梁加腋處主筋繞過箱型鋼柱,其他鋼筋滿足構(gòu)造要求后與加勁板焊接。
(3)建立鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計流程,安排專人對接鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計人員。
召開圖紙深化設(shè)計專題會,提出解決方案和建立鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計流程安排專人對接后,使現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化問題得以快速解決。項目部技術(shù)員于現(xiàn)場檢查驗收發(fā)現(xiàn),達到了因鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計導(dǎo)致現(xiàn)場返工率為零的目標(biāo)。
項目部成員使用BIM 技術(shù)對箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點鋼筋排布進行了深化,模擬整個節(jié)點鋼筋安裝排布情況,對梁、柱主筋的排布進行了調(diào)整。圖3 為運用Revit 軟件設(shè)計的復(fù)雜節(jié)點的鋼筋排布3D 模型。
圖3 Revit 軟件設(shè)計的復(fù)雜節(jié)點的鋼筋排布3D模型
應(yīng)用BIM 技術(shù)對現(xiàn)場施工進行指導(dǎo)后,施工現(xiàn)場箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點鋼筋的排布合理,施工空間充足,梁彎錨鋼筋均可合理放置,焊接人員也容易施焊,焊接質(zhì)量錨固長度達到要求,有效確保了現(xiàn)場的有序施工。詳見圖4。
圖4 箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點鋼筋排布現(xiàn)場施工圖
對實施后對策效果進行跟蹤檢查,共檢查360 個點,發(fā)現(xiàn)存在問題的有12 個點,一次驗收合格率達到了96.7%。因此,箱型鋼混凝土柱復(fù)雜節(jié)點鋼筋一次驗收合格率達到了預(yù)期效果和預(yù)期目標(biāo),具體統(tǒng)計情況見圖5。
圖5 對策實施后質(zhì)量問題頻數(shù)排列圖
經(jīng)過本次優(yōu)化活動,總結(jié)出一套型鋼混凝土柱鋼筋復(fù)雜節(jié)點的施工方法,并編制成《型鋼混凝土柱鋼筋復(fù)雜節(jié)點作業(yè)指導(dǎo)書》。該資料入選集團方案庫供其他項目參考,極大地推動了本次優(yōu)化成果技術(shù)的轉(zhuǎn)換落地。
項目部技術(shù)員將不定期進行現(xiàn)場監(jiān)督檢查,實施措施的效果檢查,對于松懈未執(zhí)行的部位,及時引導(dǎo)糾正。
(1)專業(yè)技術(shù)方面:通過開展本次優(yōu)化活動,項目部成員不但學(xué)習(xí)和實踐了此次優(yōu)化活動的科學(xué)方法,而且在施工工藝改進、科技攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備等專業(yè)技術(shù)方面得到了提高。
(2)管理技術(shù)方面:在本次優(yōu)化活動中,項目部成員加深理解了全面質(zhì)量的管理知識,通過PDCA 循環(huán),以事實和充分的數(shù)據(jù)說話,具有較強的邏輯性;運用邏輯推理方法,找出問題的癥結(jié);并按5W1H 的原則制定對策,加強過程控制,全面提高了分析問題和解決問題的能力。
(3)綜合素質(zhì)方面:通過本次優(yōu)化活動,項目成員的創(chuàng)新意識、質(zhì)量意識、團隊精神、工作熱情和干勁及工具應(yīng)用水平均得到了提高,為今后參與其他項目打下了基礎(chǔ)。