攻克某项目钢管混凝土柱质量难题(全国QC一等奖)

1攻克天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题发布单位：某建筑产业集团有限公司小组名称：天津某工程项目QC小组发表人：某某某发布时间：2014年4月2一、课题介绍1、工程概况天津某工程项目位于天津市小白楼商务区，毗邻极具天津地域风貌特色的“五大道”历史风情区。本工程为框架核心筒结构，占地面积9588.1㎡，建筑面积为180220㎡。其中地上建筑150000㎡，地下建筑30220㎡。地下四层由车库、设备用房组成；地上由三层商业裙房及一栋48层办公楼、一栋54层公寓楼组成；建筑檐高214.9m；交竣后成为天津小白楼商务区新地标建筑。32、课题简介本项目设计劲性钢管砼柱30根，钢管劲性混凝土柱自地下-8m向上呈现变截面变化，其中公寓楼部分钢管混凝土柱16根至54层，办公楼钢管混凝土柱14根至47层，累计浇筑混凝土约3185m³；设计要求：钢管柱作为结构柱一是在工程中起到支撑作用，二是作为工程结构地下工程及主体工程同进施工。钢管砼柱1000*28管内砼C40，-8.00～-1.20Q345居中放置栓钉14⊙19竖向间距200管外砼，正做时剔除劲性钢管柱截面示意图钢管柱现场安装实景4天津某工程劲性钢管混凝土柱分布图公寓楼塔楼区域办公塔楼区域钢管混凝土柱5二、小组概况小组名称天津某QC小组课题名称攻克天津某劲性钢管混凝土柱质量难题活动时间2011.03.01至2011.06.01课题类型攻关型小组成员名单序号姓名职务年龄职称小组分工TQM教育1某某某项目总工36高级工程师总体策划人均受教育60小时以上2杨浩技术员31工程师组织实施3明锡忠技术员30工程师交底、现场实施4毛树生材料员46工程师市场采购5郝建预算员35工程师经济分析6秦进林质量员34工程师质量检查7严金时试验员35工程师实验测试8高丕鑫技术员40工程师技术分析9陆卫忠资料员54工程师资料收集2011年度，本QC小组被评为天津市优秀质量管理小组制表人：某某某日期：2011年03月01日6后张法预应力框架梁施工质量控制提高劲性钢骨柱安装一次合格率提高大型深基坑支护工程施工质量八万立方高大模板支撑2010年:被评为市级优秀QC小组2014年:QC小组活动力争达到国家级水平2012年：被评为集团级优秀QC小组2011年：被评为集团级优秀QC小组APDCAPDCAPDCAPDC2013年：被评为市级优秀QC小组攻克钢管混凝土柱质量难题APDC我小组开展QC活动从未间断，近年连续荣获国家级QC成果奖。受到各级领导的一致好评。小组历年荣誉7三、选题理由1、技术难度钢管采用逆作法施工,钢管柱作为结构永久柱；通过利用地下室结构板作为基坑支撑体系板,与地下室和上部结构同进施工。为满足逆作阶段结构受力要求,采用大直径钻孔灌注桩上插钢管柱存在技术难度。2、施工要求设计对劲性钢管混凝土技术性能要求高（C40）,而混凝土的浇注是从地下-8m开始，因钢管柱长度与直径限制，无法按照常规方法对混凝土进行振捣施工，这就对浇筑钢管柱混凝土提出了更高的要求；而现有的高强混凝土配合比一般是按照高层建筑施工进行设计，无法满足地下免振混凝土施工要求。83、测量标准钢管柱测量定位的质量标准垂直度：误差小于3‰；轴向定位：误差小于5mm；而钢管柱累计高度与建筑物持平，无论是在建筑规模、结构形式、技术含量、施工难度均为国内工程所罕见。唯此，集团公司要求把“攻克天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题”作为本次小组活动课题。9四、设定目标针对天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题确保30根超高、变截面劲性钢管混凝土柱混凝土结构均匀密实、自由收缩率＜0.15%要求。10关于泵送顶升钢管砼施工，此方法技术含量高，由于采用了从柱根向上顶升逆向浇注砼方法，可以依靠顶升挤压自然密实，针对劲性钢管混凝土技术难度、施工要求及测量标准，我QC小组邀请相关专业的施工、技术人员对现场试验样板进行了会诊和研究，从观感、实测的500条数据中找出73条问题，归纳为7大类。调查表序号施工质量情况频数累计频数频率（％）累计频率（％）1钢管柱内混凝土收缩超标313142.4642.462钢管柱内混凝土结构不密实225330.1372.593钢管接头焊缝夹渣6598.2180.84钢管柱加工精度超差4635.4786.275钢管柱中心线偏移轴线2652.7989.066其他87310.94100合计:73制表人：某某某日期：2011年3月10日五、目标可行性分析11排列图砼收缩超标砼结构不密实钢管焊缝夹渣加工精度超差中心线偏轴其他累计频率%从排列图可以看出钢管砼收缩超标、砼结构不密实是影响劲性钢管混凝土柱的主要质量问题。020406080100%频数N＝7301224364873●●●●●●3122642842%73%81%86%89%制图：某某某日期：2011年3月10日五、目标可行性分析12从排列图看出钢管砼收缩超标、砼结构不密实两项问题占检测数据10.6%；不合格数据累加起来整体合格率仅为85.6%，低于规范要求近10个百分点。五、目标可行性分析经过计算：[1-（73-53）/500]*100％=96%如果把这两项质量问题全部解决，合格率就能达到96%。查阅历史资料：本公司于2009年在天津中惠熙元项目施工中，劲性钢管混凝土柱一次检验合格率达到95％。公司重视创造市场信誉、巩固市场地位，公司加派领导、技术人员亲临现场把关。结论攻难关破难题完成目标没问题13六、原因分析钢管内砼收缩超标砼结构不密实材料准备不充足标高控制不好输送管连接不牢靠砼输送泵压力不足砼和易性差关联图制图：某某某日期：2011年3月15日1、小组针对钢管内砼收缩超标、砼结构不密实两个问题进行了分析：14序号末端因素确认方法确认人完成时间1作业人员经验不足现场调查明锡忠2011.3.172技术交底不清现场检查杨浩2011.3.203材料准备不充足现场调查毛树生2011.3.254设备选择不当现场测试毛树生2011.3.175顶升过程中断现场调查高丕鑫2011.3.206砼输送泵压力不足现场分析秦进林2011.3.207砼可泵性不良现场分析严金时2011.3.19制表人：某某某日期：2011年3月15日六、原因分析2、要因确认计划小组通过原因分析出7个末端因素，制定了要因确认计划表。15确认人明锡忠确认方法现场调查确认时间2011.3.15-2011.3.17确认地点施工现场确认内容作业人员是否经验不足确认标准工艺标准/岗位技能标准验证情况小组人员通过对现场施工班组26个操作人员面对面交谈，20个操作者不熟悉工艺流程和操作要领，之中18个操作人员新入行，需要培训。结论要因七、要因确认要因确认一作业人员经验不足制表人：某某某日期：2011年3月15日16七、要因确认要因确认二技术交底不清确认人杨浩确认方法现场调查确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容是否对作业人员进行技术交底确认标准企业管理手册验证情况小组人员对现场带班人员进行资料检查，有具体交底资料和交底记录，但是带班人员没进行传达，技术人员也没检查，要求立即整改。结论非要因制表人：某某某日期：2011年3月15日17确认人毛树生确认方法现场调查确认时间2011.3.23-2011.3.25确认地点施工现场确认内容所需施工物资是否准备充足确认标准施工材料计划/实物验证验证情况小组人员对施工材料计划和库存予以核准，施工材料按计划进场能够满足施工需求。结论非要因要因确认三材料准备不充足七、要因确认制表人：某某某日期：2011年3月15日18七、要因确认要因确认四设备选择不当确认人毛树生确认方法现场调查确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容是否对作业人员进行技术交底确认标准企业管理手册验证情况小组人员对施工所需设备标识、合格证书、运行记录进行检查并依据设备运行参数测试其功率，检查其功能。通过实际检查和测试所选用设备能够满足施工需求。结论非要因制表人：某某某日期：2011年3月15日19要因确认五顶升过程中断确认人高丕鑫确认方法现场调查确认时间2013.3.20确认地点施工现场确认内容查验施工设备输送管道确认标准设备及辅件安装说明书验证情况输送管固定不稳，泵送时，泵压使输送管发生震颤，尤其在输送管连接的管卡处，导致管卡断开，输送功能减弱不能满足设备对混凝土顶升要求。结论要因制表人：某某某日期：2011年3月15日七、要因确认20要因确认六砼输送泵压力不足确认人秦进林确认方法现场分析确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容查验输送泵及辅件是否达到混凝土输送压力要求确认标准输送泵操作规程及辅件安装说明书验证情况小组对照输送泵操作规程对开启、运行、功率进行比对，对空载及实际输送过程进行观察，并对以往运行记录进行核准，输送泵能够满足工程需要结论非要因制表人：某某某日期：2011年3月15日七、要因确认21要因确认七混凝土可泵性不良确认人严金时确认方法现场分析确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容查验输送泵及辅件是否达到混凝土输送压力要求确认标准输送泵操作规程及辅件安装说明书验证情况现有的高强混凝土配合比一般是按照高层建筑施工进行设计，无法满足免振混凝土和易性、流动性、自填充性、不离析、不泌水及混凝土结构均匀密实且有较小的自由收缩率要求。结论要因制表人：某某某日期：2011年3月15日七、要因确认22通过小组对末梢原因逐一进行分析论证，最后确认三条要因：找到要因了！七、要因确认序号要因内容1作业人员经验不足2顶升过程中断3混凝土可泵性不良23序号要因对策目标措施地点时间负责人1作业人员经验不足实施专项培训操作人员熟悉设备操作规程，熟练掌握设备应用1请技术人员讲述混凝土施工工艺流程；2请优秀操作能手讲解操作技能；3组织人员对专项施工方案进行学习施工现场20113.25杨浩2顶升过程中断根据现场情况合理布置输送泵及相关辅件固定、可靠联接辅件，确保输送管道顺利输送砼1严格遵守设备安装规程，确保各部件联接严密；2采用工具式固定架体固定管段及支撑施工现场20114.1高丕鑫3混凝土可泵性不良与天津建科院签订技术服务协议，实施技术合作保证混凝土自流平，均匀密实，结构符合设计要求1邀请专家论证，研究开发自密实混凝土配合比；2安排专人实施跟踪；3调整设备的性能参数及顶升压力，输送时间让设备充分发挥作用。施工现场20113.22-4.20严金时八、制定对策对策表制表：某某某日期：2011年3月20日24九、对策实施对策实施一：实施专项培训1、请专业技术人员讲述混凝土施工工艺流程本工程为逆作法施工，钢管柱按照必须在主体施工前进行安装，即施工完钻孔灌注桩后立即进行钢管柱的定位安装施工。针对工程的实际施工特点，确定钢管柱施工工艺流程：桩柱地面测量定位→钻孔操作平台安装→成孔护筒安装→钻机成孔→灌注桩钢筋笼及钢管护筒安装→浇筑桩混凝土→排除护筒内泥浆→剔凿桩顶超灌部分混凝土→安装定位器→钢管柱安装→浇筑钢管柱混凝土→浇注钢管柱外围混凝土。工艺讲述钢管定位安装钢管外围25九、对策实施2、请优秀操作能手讲解操作技能小组人员通过对现场施工班组26个操作人员面对面交谈，20个操作者不熟悉工艺流程和操作要领，之中18个操作人员新入行，需要培训。为把施工工艺贯彻到每个工人中去，由工长，召集相关工人进行技术交底，工人完全掌握并经过考试之后再进行施工作业。操作能手讲解技能新入行员工培训新入行员工考试26九、对策实施3、组织人员对专项施工方案进行学习为确保钢管混凝土柱在施工过程中的各个环节均满足施工方案要求，不能有任何施工工序质量缺陷，因此我QC小组在2011年03月25日钢管混凝土柱施工前召集所有的管理人员和工人进行培训、技术交底，全方位搞好施工现场管理，坚决按照施工规范进行施工及质量评定。结果：1、经过对项目部管理人员和工人进行了50人次的进场教育和3次专业培训，通过考核、口头问卷调查了解到：使每一个施工人员都能提高质量意识，工人考核合格率100％。2、通过工序中的过程控制，保证了整个工艺质量得到提高，并总结编制了作业指导书和工法等。27对策实施二、根