确保背栓式干挂超大石材施工质量(成果)

南阳高新区科技园创业大厦工程QC小组确保背栓式干挂超大块花岗岩施工质量发布人：张爽中建七局第一建筑有限公司二○○八年三月~1~目录一、工程概况......................................................................................................2二、小组概况......................................................................................................2三、选择课题......................................................................................................3四、现状调查......................................................................................................3五、设定目标......................................................................................................6六、分析原因......................................................................................................7七、确定主要原因...............................................................................................8八、制定对策......................................................................................................9九、实施对策......................................................................................................9十、效果检查.....................................................................................................12十一、社会效益和经济效益...............................................................................14十二、制定巩固措施..........................................................................................14十三、总结和下一步打算...................................................................................14~2~一、工程概况南阳高新区科技园创业大厦工程，位于南阳市独山大道西侧。总建筑面积49845m2，其中地上主楼二十一层，建筑檐高86.60m。一级抗震等级，设防烈度为6度。大厦外墙四层以下采用石材幕墙,面积为5600m2，采用背栓式连接施工工艺。幕墙整体分格较大，其中单块石材最大规格为1.0×1.6m，重约200公斤。二、小组概况1．组名：南阳高新区创业大厦石材幕墙工程施工QC小组2．成立时间：2007年2月3．活动时间：2007年3月～2007年4月4．活动次数：8次5．小组类型：攻关型6．注册时间：2007年2月7．注册编号：建七一QC2007028.小组成员（见下表）：10人序号姓名职务学历职称组内分工培训情况1李永刚分公司经理本科高工组长每位组员均接受48小时以上的TQC教育2莫江峰总工程师本科高工副组长3李宏基工程师大专工程师副组长4胡颜春副部长大专工程师技术协调5张爽施工员中专数理统计6杨海霞技术员大专资料整理7唐文忠测量员高中组员8周明经济师大专工程师组员9芮守德质检员中专质量检查10刘清文工长大专材料检验~3~9．小组活动情况：三、选择课题四、现状调查小组从施工工艺、材料和机具三个方面开展调查，并制做了样板墙。设计要求质量要求工艺要求外墙石材幕墙采用背栓式干挂工艺。建筑风格要体现简洁明快的特点，所以石材分格分块尺寸很大。石材背栓式干挂施工在其他工程已有所应用准可参考，且我公司要求本工程要高于现有规范。确保背栓式干挂超大石材施工质量本工程质量目标为“中建杯/国优”，外墙石材幕墙的质量是重点。~4~（一）背栓式干挂工艺背栓式干挂石材幕墙工艺是我国于九八年从国外引进的一种新工艺。它是在石板背部打孔，金属背栓插入、扩胀，与石板紧密连接，通过挂件把石板固定在龙骨上的施工工艺。（二）对材料的调查1、对石材的调查本工程采用40mm厚的福建建宁花岗岩石材，主要物理、化学指标见下表：指标弯曲强度(MPa)吸水率(％)板厚的偏差(mm)光泽度（光泽单位）体积密度(g/cm3)放射性内照射指数外照射指数规范值≥8.0≤0.06±2.0≥75≥2.56≤1.0≤1.3实测值干燥弯曲强度水饱和弯曲强度0.22＋1.1－1.2912.620.570.8411.412.4以上各项指标满足国家规范要求。按设计分格，大部分石板尺寸超过了规范的“不宜大于1.5m2”的要求，其中最大规格为1.1×1.6m，面积为规范一般要求的1.2倍。而且阳角石材采用异型整体石材加工而成,石材幕墙施工难度大。~5~２、对背栓的调查目前，背栓的主要类型为单切面和双切面两种，其代表厂家分别为德国慧鱼公司和中国杭州斯泰公司。由此，小组决定选用抗震性能更好的双切面背栓。（三）对现有机具调查：现有的背栓石材打孔设备，最大加工范围为1.5m×1.5m，不能满足本工程实际需求。~6~（四）制作样板墙，进行质量调查1、通过对样板墙观感质量的检查评定，基本项目的优良率为75%，允许偏差项目的合格率为78%,评定为合格。在所测检的50个点中，有11个点的实测值超过允许值。存在的质量缺陷种类和数量如下：64%18%18%表面不平整立面不垂直板缝不顺直由此可见，板缝不顺直是样板墙施工中观感质量存在的主要问题。2、在样板墙的施工过程中，小组成员还发现：大规格石板安装不方便、安装速度慢，也是施工中存在的问题。五、设定目标确保石材幕墙施工质量验收合格率达到100%优良率达到85%。目标的可行性分析如下：1、本工程的创优目标是中建杯\国优工程，各级领导对本次活动给予了大力支持。2、背栓式干挂石材施工工艺在其他工程中已经有所应用，我们可以借鉴他们的经验。~7~3、小组技术人员均有多次QC活动经验，且有多个工程的石材幕墙施工经验。结论：目标是可行的六、分析原因小组成员通过前面的调查总结出：安全性能、板缝不顺直及安装不方便是影响背栓干挂质量的关键问题。我们利用头脑风暴法，对这三个问题进行分析，并将末端因素用关联图整理如下：~8~七、确定主要原因序号末端因素确认方法因素分析结论1工人操作工艺不熟练调查分析如经严格多次培训，采取上岗证管理制度，可解决非要因2工人责任心不强调查分析工人的管理严格，制度健全，具有一定的责任心非要因4打孔的质量无法检验现场调查石材打孔的质量没有标准，没有便捷的检验工具，无法判定打孔的质量合格与否要因5挂件不适应大规格石材施工现场验证挂件在挂装时需安装两个螺栓和一个钢托片，工序多;石板安装有误差时，挂件只能从下面调整上挂件，调整难度大，无法保证质量要因要因确认表石材打孔机无法加工超大规格石材现场测试石材最大尺寸超过原设备加工范围，如采用手工打孔，精度不易保证要因3序号末端因素确认方法因素分析结论6龙骨的安装质量调查分析龙骨安装方法是常规工艺，操作人员有施工经验，通过严格检验，可保证质量非要因7龙骨受力性能调查分析龙骨受力体系是经过设计方反复计算验证的，可以满足要求非要因8石板的力学性能调查分析通过前面的现状调查可知，石板的力学性能满足国家规范要求非要因9背栓的力学性能调查分析华中地区属抗震地区，且石材的规格大大超出了规范要求，所以，背栓的受力性能是幕墙的安全性、稳定性的关键要因10石板规格太大调查分析设计分格较大，不可改变非要因11石板的平面尺寸不准确调查分析现场有严格的材料检验和报验制度，可以保证进场材料的尺寸准确非要因要因确认表~9~八、制定对策序号要因对策目标措施地点时间责任人1石材打孔机无法加工超大规格石材扩大石材加工机械的加工范围将加工石材的规格提高到3m×3m设计改造可以加工超大规格石材的打孔机厂家2007/92背栓的力学性能通过试验检验背栓的力学性能确保背栓的力学性能满足设计及规范要求进行现场拉拔试验和抗震试验施工现场试验室2007/83挂件不适应大规格石材施工设计新挂件新挂件便于石板的安装，且安装后容易调整和厂家共同设计新型挂件厂家2007/84打孔的质量无法检验明确孔的检验方法和质量标准可以检验打孔的质量制定严格的质量检查标准，并制造专用的检查工具施工现场2007/9九、实施对策实施一：对石材及背栓进行拉拔试验和抗震试验1、现场委托南阳市建筑科学研究院试验室进行了4组拉拔试验，各组指标均达到设计值~10~0510152025第一组第二组第三组第四组（无破坏抽查）实测值目标值实施二：QC小组针对原有挂件为悬挑结构、受力形式不合理而且操作工序多的缺点，设计出吊挂形式的9mm厚高强度稀土厚铝型材挂件。为保证挂件与龙骨连接紧密、受力均匀，在挂件内增加了尼龙垫。同时，在挂件顶端增加了调节螺丝，便于调节石板板缝。~11~--使用了新挂件，在石板安装时操作简便，一挂即可，并且可利用挂件上的调节螺丝在石板上方调节板缝。实施三：制定严格的质量检查标准，并制造专用的检查工具。~12~1、制订严格的背栓孔的质量标准及允许偏差范围背栓钻孔构造要求数值及偏差表:表内dn表示扩孔孔径，dz表示孔径，hv表示孔深，对照上图。2、根据质量标准要求的精度，请厂家制造专用检查工具（精确到0.1mm）十、效果检查在正式施工中，石材幕墙共分为16个区，各区自上而下施工。我们首先对最先施工的1区的施工质量进行了检验评定，基本项目的优良率为75%，允许偏差项目合格率为96%，评定为优良。随着石材幕墙施工的展开，我们继续对其施工质量进行检查评定，各区质量情况见下表：~13~01020304050607080901001101区3区5区7区9区11区13区15区基本项目优良率允许偏差项目合格率基本项目优良率标准值允许偏差项目合格率标准值最后，16个区都通过了质量验收，均评定为优良。整个石材幕墙分项工程施工质量验收合格率为100%，优良率为100%。顺利完成活动目标。0102030405060708090100合格率优良率目标值实际值~14~十一、社会效益和经济效益通过小组活动，改进了施工工艺、提高了劳动生产率，石材幕墙施工工期缩短了18天；节约人工费2.8万元、材料费5.7万元；取得了良好的经济效益。石材幕墙的施工受到了甲方、监理、设计单位的好评，并得到了南阳市建委、质监总站的有关领导的表扬，也接待了大量外单位的观摩，取得了较好的社会效益。十二、制定巩固措施小组总结了背栓式干挂施工工艺，并融入了本次活动的成果，编制了科学的工艺流程，归纳整理形成了《石材双切面背栓式干挂施工技术规程》。十三、总结和下一步打算通过本次QC小组活动,打破了大规格干挂石材施工的记录,为该项技术的推广应用打开了新路。同时小组人员在QC知识、质量意识、工作能力等方面有所提高，为今后更好的工作打下了