带双腰线弧形超限梁现浇混凝土成型质量控制分析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-05
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带双腰线弧形超限梁现浇混凝土成型质量控制分析

周兵,陈锡玉, 吴加蓬, 陈福鹏,罗冬雪

(中国建筑第二工程局有限公司华南分公司,广东 汕头 518000)

[摘要] 本文以某医院工程为例,围绕着带双腰线弧形超限梁现浇混凝土成型质量课题开展QC小组活动,对已完成结构的施工质量现状进行调查,包括圆弧形结构位置偏差、接槎平整度、结构缺陷等问题,运用科学的统计工具和方法,确定主要问题并制定针对性解决方案,以辅助指导现场施工。QC活动的综合应用显著提高了带双腰线弧形超限梁钢筋排布、模板安装和混凝土的成形质量一次合格率,最终获得了良好的实施效果,也为后续工程提供了一种新的思路和解决方法。

[关键词] 双腰线弧形超限梁;现浇混凝土成型质量;QC活动;一次合格率;

0引言

随着目前我国社会经济不断发展,建筑外墙转角多数采用倒角圆弧处理,并运用弧形线条来改变传统建筑的冷峻、单调形象,使得建筑立面更具流线。本文以某医院工程为例,医院外墙转角处均为带双腰线弧形超限梁,结构情况尤为复杂,导致在实际施工中钢筋排布、模板定位和混凝土浇筑均存在难点,也是现场质量控制的重点。通过引入QC小组活动,实现对带双腰线弧形超限梁结构施工质量的有效管控。

  1. 现状进行调查

本文对某医院项目住院楼1~3层已完成的带双腰线弧形超限梁混凝土结构施工质量现状进行调查,检查项目包括圆弧形结构位置偏差、接茬平整度、结构缺陷(蜂窝、麻面、露筋、胀模、夹渣)共检查514处,其中合格数为424个,占比为82.5%,不合格数为90个,占比为17.5%。根据带双腰线弧形超限梁混凝土结构各类质量问题进行归纳整理,并对90处不合格项进行分析,如调查表1-1所示。

1-1 一次施工合格率问题频数调查表

序号

调查项目

频数

累计频数

频率(%)

累计频率(%)

1

圆弧形结构位置偏差大

75

75

83.3

83.3

2

接槎平整度

6

81

6.7

90.0

3

胀模

5

86

5.6

95.6

4

露筋

3

89

3.3

98.9

5

麻面

1

90

1.1

100.0

合计

90

/

100

/

  1. 影响因素分析

对“梁弯曲弧度不准确”这个主要问题进行原因分析,从人(Mam)、机(Machine)、料(Material)、法(Method)、环(Environment)、测(Measure)六个方面(简称5M1E因素)查找,经现场多次调查分析确定9条末端因素,最终得出因果图,如下图2-1所示:

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2-1 梁弯曲弧度不准确因果图

结合因果图“梁弯曲弧度不准确”9条末端因素制定要因计划表进行验证,如表2-1所示:

2-1 要因确认表

序号

末端因素

确认内容

确认方法

1

“奖罚制度”未落实

奖罚制度对梁弯曲弧度位置的影响程度

调查分析

2

施工技术培训不彻底

作业人员施工技术培训对梁弯曲弧度位置的影响程度。

调查分析

3

模板切割机械选择错误

切割模板机械对梁弯曲弧度位置的影响程度。

调查分析

4

钢筋弯曲机未定期检修

钢筋弯曲机状况对梁弯曲弧度位置的影响程度

调查分析

5

全站仪未定期校正

放线仪器校正情况对梁弯曲弧度位置的影响程度。

调查分析

6

弧度定位点数不足

弧形定位点数对梁弯曲弧度位置的影响程度。

现场试验

7

作业人员操作面不足现场

现场梁作业面宽度对梁弯曲弧度位置的影响程度。

调查分析

8

钢管壁厚不合格

钢管厚度偏差值对梁弯曲弧度位置的影响程度。

现场验证

9

模板胶合强度不足

模板物理性能胶合强度对梁弯曲弧度位置的影响程度。

现场验证

    1. 主要影响因素确认

    3.1 弧度定位点数不足

    任意选取30条弧形梁每10条弧形梁分为1个区,分别标记为A区、B区和C区,将A区的弧形梁按原施工方案定位,将B区的弧形梁在原施工方案基础上增加10个定位点,将C区的弧形梁在原施工方案基础上增加15个定位点。将3个区定位数据进行比较,对比结果如下:

    3-1  A区、B区、C区弧形梁定位数据对比表


    检查标准

    检查数值/mm

    合格率

    A区

    ≤5mm

    5

    7

    6

    4

    7

    6

    2

    6

    5

    2

    50%

    B区

    3

    4

    6

    5

    4

    3

    8

    7

    4

    3

    70%

    C区

    3

    2

    5

    2

    4

    7

    2

    3

    2

    4

    90%

    由表3-1可知,弧形梁的定位点数不足对梁弯曲弧度位置影响程度较大,为“梁弯曲弧度的不准确”的主要因素。

    3.2 钢管壁厚不合格

    分别任意抽取10条施工3.2mm壁厚和3.6mm壁厚的钢管加固的弧形梁,对混凝土浇筑完成的弧形梁截面尺寸检查,结果如下:

    3-2 不同壁厚钢管加固的弧形梁截面尺寸数据统计表

    壁厚

    检查标准

    检查数值/mm

    合格率


    3.2mm

    -5~10

    mm

    -5

    6

    2

    -6

    4

    5

    2

    8

    -3

    3

    90%

    3.6mm

    4

    -4

    3

    5

    -3

    6

    -4

    5

    6

    12

    90%

    由表3-2可知,使用不同壁厚的钢管加固对弧形梁截面尺寸检查合格率影响偏小,为“梁弯曲弧度的不准确”的非主要因素。

    3.3 模板胶合强度不足

    分别任意抽取10条使用黑模板和红模板的弧形梁,对安装加固完成的弧形梁截面尺寸检查,结果如下:

    3-3 不同强度模板加固的弧形梁截面尺寸数据统计表

    材料

    检查标准

    检查数值/mm

    合格率

    黑模板

    ±5mm

    1

    0

    6

    -2

    1

    0

    2

    2

    -1

    3

    90%

    红木板

    2

    1

    -3

    4

    3

    1

    0

    -2

    7

    0

    90%

    由表3-3可知,使用不同胶合强度的模板对弧形梁截面尺寸检查合格率影响偏小,为“梁弯曲弧度的不准确”的非主要因素。

    综上所述:“弧度定位点数不足”是“梁弯曲弧度的不准确”的主要因素。

    1. 对策制定及实施

    针对“弧度定位点数不足”,QC小组成员对技术、质量标准、验收规范进行学习讨论,反复研究施工图纸,对细部节点进行详细分解,提出如下对策:

    4-1要因对策表

    要 因

    对策

    目标

    措施

    地点

    弧度定位点数不足


    定型化模板与定位点相结合,保证弧形梁的弧度及定位。

    弧度定位偏差≤5mm,弧形梁定位合格率100%。

    1、制定《带双腰线弧形超限梁模板专项施工方案》;

    2、对现场带双腰线弧形超限梁施工进行交底;

    3、弧形梁采用定型化模板,不同位置有对应标号。

    住院楼4层

    根据对策表,在实施过程中逐条加以落实。对已安装加固完成的弧形梁抽取20个定位进行检查,检查数据如下表所示:

    4-2 弧形梁弧度定位复核数据统计表

    检查点数

    偏差标准

    符合偏差数值

    30

    ≤5mm

    0、1 、4、1、2、1、0、1、3、0、3

    2、1、1、0、3 2、3、0、1

    由表4-2可知,弧度定位偏差均小于5mm,弧形梁定位合格率100%,均满足要求,对策实施有效。

    1. 效果检查

    5.1 效果验证

    通过以上措施实施后,对住院楼4层已完成带双腰线弧形超限梁混凝土一次施工合格率进行检查,共检查514个点,存在质量问题点为30个,质量合格率为94.2%,一次施工合格率得到显著提高。

    从活动后一次施工合格率问题调查表和弧形结构位置偏差大问题调查表可看出,在检查点数相同的情况下“梁弯曲弧度位置不准确”这一症结问题从原来的64个不合格点降至2个不合格点,问题解决了96.9%,高于预定的问题解决目标值90%。

    5-1 活动前后目标对比表


    检查数量

    合格数量

    不合格数量

    合格率

    活动前

    514

    424

    90

    82.5%

    活动后

    514

    484

    30

    94.2%

    5-2 活动后一次施工合格率问题调查统计表

    序号

    调查项目

    频数

    累计频数

    频率(%)

    1

    圆弧形结构位置偏差大

    10

    10

    33.3

    2

    接茬不平整

    8

    18

    26.7

    3

    胀模

    5

    23

    16.7

    4

    露筋

    4

    27

    13.3

    5

    蜂窝麻面

    3

    30

    10.0

    6

    合计

    30

    /

    100

    5-3 活动后圆弧形结构位置偏差大问题调查表

    序号

    调查项目

    频数

    累计频数

    频率(%)

    1

    腰线弯曲弧度位置不准确

    3

    3

    30.0

    2

    腰线标高不准确

    2

    5

    20.0

    3

    梁标高不准确

    2

    7

    20.0

    4

    梁弯曲弧度位置不准确

    2

    9

    20.0

    5

    其他

    1

    10

    10.0

    6

    总频数

    10

    /

    100

    5.2 经济效益

    通过QC小组活动,某医院工程带双腰线弧形超限梁一次施工合格率得到有效提升,提高了工程质量、加快了施工进度、降低了工程成本。经计算,住院楼4层带双腰线弧形超限梁长度132米共节约成本23450元,详见下表:

    5-4 经济效益分析表

    方案选择

    成本费用

     人工费用

    费用合计

    活动前普通弧形梁施工方法

    普通模板费用:47元/张×1250张=58750元

    加工弧形梁模板人工费:300元/工日×50工=15000元

    109750元

    安装弧形梁模板人工费:300元/工日×120工日=36000元

    使用定型化模板施工弧形梁方法

    定型化模板费用:65300元

    安装弧形梁定型化模板人工费:300元/工日×70工日=21000元

    86300元

    差值:

    23450元

    费用分析

    综上:节约成本23450元

    1. 结语

    QC活动的综合应用显著提高了带双腰线弧形超限梁钢筋排布、模板安装和混凝土的成形质量一次合格率,使得某医院工程施工质量取得了较大的提高,达到高效、节约项目成本的目的,为项目建设增值,也为后续类似工程提供了一种新的思路和解决方法。

    参考文献

    [1] 建筑施工手册(第五版)[M] 北京:中国建筑工业出版社,2013.

    [2] 郄嘉琳,张海静.试论混凝土现浇弧形梁一次成型质量的控制方法及设备应用 [J]《中国设备工程》. 1671-0711(2017)03(下)-0161-02.

    [3] 丁传奇,杜毅,尹中国,高寒.BIM技术在弧形超限梁施工中的综合应用 [J]《建筑施工》. 1004-1001(2021)05-0932-03.

    [4] 建筑装饰装修工程质量验收标准:GB 50210-2018 [S] .中国建筑工业出版社,2018.

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