攻克双向不同预应力现浇混凝土空心楼盖施工难关

,编制单位：苏州第一建筑集团有限公司小组名称：双向不同预应力现浇混凝土空心楼盖施工QC小组编制人：钱全林、李健成果发布人：钱全林编制时间：2009年12月,攻克双向不同预应力现浇混凝土空心楼盖施工难关,一、工程概况,南广场地下汽车库为苏州新区科技大厦工程的配套工程，设计为现浇钢筋混凝土框架结构体系，共地下2层，地下一层层高为5.050m，二层层高为3.850m。地下室顶板厚度为250mm，板面标高为-1.60m。轴线(F3)(F12)/(FA)(FN)之间的地下室顶板为现浇预应力空心板h=650mm。设计沿FD、FG、FK布置了截面为900mm1400mm的三根有粘结预应力大梁，预应力大梁两侧3米范围混凝土采用C50，其余均为C40混凝土；沿数字轴线方向布置了450GBF管并在管间设置了无粘结预应力钢绞线。针对这种双向不同预应力现浇混凝土空心楼盖设计结构型式，在开工尹始，我们即把它列为本工程的攻关课题之一，成立QC小组进行技术攻关，严格过程控制，确保了工程质量，达到了设计要求。,图1南广场地下室顶板结构平面布置图,图2南广场地下室顶板GBF管及无粘结预应力布置图,表1,2、小组成员简介,1、小组简况,表2,制表人：钱全林2008年1月5日,二、QC小组概况,三、选题理由,1、现浇空心楼盖结构结合无粘结与有粘结预应力技术，作为一新技术新工艺的革新技术其操作工艺复杂，专业性强，所涉及的工序较多，施工难度大。2、预应力技术与现浇混凝土空心楼盖技术的结合，作为一项应用前景广泛的新技术，企业要求我们项目部通过施工，总结出一套成熟的操作标准，为以后施工提供作业指导依据。3、本工程是苏州市重点工程，将来是苏州高新区对外的“窗口”。质量目标要求：确保省优，争创“鲁班奖”，要求施工质量一次成优。,四、现状调查,本工程地下室汽车库顶板采用双向预应力现浇砼空心楼盖新技术，以往无相同的项目施工，为掌握影响双向预应力现浇砼空心楼盖的质量因素，我们QC小组分别选择了有粘结和无粘结的预应力工程和现浇空心楼盖工程作为调查对象。我们在工程正式开工前QC小组全体成员对吴江农业商业银行及苏州大学新校区一期学生食堂等几只工程进行了调查，由于预应力工程专业性较强，在调查时，我们特邀请了公司预应力方面专家共同参与。通过对施工记录和实物随机抽样调查，共抽样360点，不合格点53个，综合合格率为85.3%，发现造成双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工的质量缺陷统计见下表,双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工质量缺陷频数统计表表3,制表人：钱全林2008年1月31日,图3双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工质量缺陷排列图,制图人：钱全林制图日期：2008年1月31,结论：根据以上排列图可以看出：“薄壁空心管和预应力筋铺设位置偏位”和“薄壁空心管破损”二项质量缺陷占累计频率的73.6%，在80%以内，属于A类因素，是影响双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工质量的主要因素，是我们QC小组需主要解决的质量问题。,1、确定目标：（1）综合合格率达到95%以上；（2）空心管和预应力筋位置偏差控制在5mm以内（规范要求值为10mm）。,五、目标确定和可行性论证,2、可行性论证,3、可行性评价经上述分析论证后，QC小组全体成员一致认为只要充分调动大家积极性和创造性，科学安排、合理穿插施工，加强过程控制，严格把好质量关，就能克服困难，我们制定的目标一定可以实现。,QC小组于2008年2月28日在项目部会议室召开了原因分析会，并邀请了监理、业主、设计和预应力专家参加，对存在的问题进行了讨论。采用“头脑风暴法”，就影响施工质量的两个主要问题发表意见，大家集思广益，广泛提出可能导致质量缺陷的诸多因素，本QC小组对各方意见进行归类整理汇总，编制了关联图。,六、原因分析,图4影响双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工质量因果分析关联图制图人：钱全林制图日期：2008年3月2日,七、要因确认,根据关联图的原因分析，我们QC小组成员是针对分析出的16条末端因素进行逐条确认,要因确认表表4,续表1,续表2,制表人：钱全林2008年3月14日,1、施工顺序不合理2、定位线偏少3、预应力筋安装固定不到位4、砼浇灌方法不正确5、空心管安装后固定不当,经过分析：共确认出五条要因：,八、制定对策,针对确定的五条要因，按“5W1H”的原则，我们逐条提出对策，并制定了有力的措施，以保证质量一次成优。,制表人：钱全林2008年3月22日,对策表表5,九、组织实施,实施一、施工顺序不合理1、编制工艺流程：双向不同预应力现浇混凝土空心楼盖结构中预应力筋、空心管、普通钢筋及水电管线交叉布置，施工复杂。为合理穿插施工确保施工进度和施工质量，施工前编制详细的施工工艺流程图，用于指导施工，施工工艺流程图见图5所示。,2、细化作业要点：原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板或预应力筋位置，并对非预应力钢筋做适当调整，以避让预应力筋位置和保证预应力筋矢高。特别是预应力梁与柱节点等钢筋密集部位，由于大量的梁锚固钢筋在柱钢筋位置交汇，将会使预应力喇叭管的安装十分困难，有时无法保证喇叭管的位置，因此普通钢筋的位置要调整，同时柱筋位置也要做适当调整。预应力梁中的“”型拉筋不得随意抬高，同时为了便于铺设波纹管，拉筋须等波纹管就位后方可绑扎。钢筋绑扎完毕后应随即垫好梁的保护层垫块，以便于预应力筋标高的准确定位。应先绑扎预应力梁的钢筋笼，再绑扎其他非预应力梁的钢筋，这样给预应力施工留出时间。布置钢绞线的箍筋隔档中净距应大于120mm，相应位置的柱筋间距应不小于100mm以使波纹管能够通过。,3、加强协调管理：在施工中加强各工种之间的配合管理力度，根据各工种人数及工作量合理划分施工段组织流水施工，协调好各工种插入施工的时间，做到避免相互干扰。对于施工中出现的技术问题及时与第三方沟通，邀请相关人员现场处理，避免返工和窝工现象的发生。,图6钢筋绑扎完成照片拍摄人：方韧拍摄时间：2008.5.20,效果评价：施工前编制详尽的工艺流程避免了各工种间的在交叉施工期间的相互影响，各工序穿插有序，施工进度比原计划提前五天完成。,实施二、定位线偏少1、采用CAD制图技术，根据各构件尺寸和设计间距，在计算机中先绘制出定位线。当安装的预埋水电管线、电线盒与空心管位置有冲突时应以满足避让空心管位置为原则，当无法避开时，可考虑换小尺寸空心管来避让安装管线。经调整后，形成定位布置图，作为定位放线的依据。2、顶板模板支撑完成并验收合格后，在模板面上根据定位布置图，弹出各构件位置线，做到薄壁空心管和预应力位置定位准确。在定位时，应同时标出安装的预埋水电管线、电线盒的位置。模板面定位放线示意详见图7所示。,3、有粘结预应力梁按设计图预应力筋中心线坐标，曲线坐标定位在梁侧模上，对于最高点、最低点及端部预应力筋的坐标，实际施工时由于钢筋叠厚问题，可能达不到原蓝图要求的保护层厚度，现场施工时可会同设计、监理根据实际情况放样决定，尽量减小偏差。4、每段定位线放测完毕后，均有项目质量员顾伟进行检查验收，自检合格后邀请监理单位验收，确保定位线放测精度。效果评价：通过实施，各构件位置均清晰地标识在模板上，使得构件安装明确。定位线与监理单位共同验收，最大偏差为4mm，小于目标值5mm。,实施三、预应力筋安装固定不到位1、按预设在梁侧模板上的预应力筋定位线，把它引测到梁环箍上，在每根预应力梁环箍上标出预应力筋曲线定位线，有粘结预应力筋定位时，应考虑波纹管外圈直径。以预应力筋的底面为准，在箍筋上焊控制点（最高点、最低点和反弯点）支架筋架，并对支架筋进行加密处理。支架筋作为铺设预应力筋的支架面，确保了预应力筋曲线标高的正确。2、有粘结预应力筋铺设：先在支架筋上铺设金属波纹管，同时穿钢绞线，铺设一段调整位置后采用铁丝将波纹管与支架筋绑扎固定，以固定预应力筋位置。3、无粘结预应力筋铺设：先按照预应力筋平面布置在支架筋上铺设钢绞线（暂不固定）待空心管安装后再调整预应力筋并绑扎固定。由一端向另一端整理平顺不扭绞并依次将无粘结预应力筋绑扎在支架钢筋上，绑扎时注意略带紧，不得死扎凹陷，以免增大张拉预应力筋的摩阻力。,效果评价：经检查预应力筋曲线坐标定位准确，预应力筋固定牢固。,1、混凝土施工时，先浇筑梁部位，后浇筑板部位。每块板的混凝土要分两步浇筑完成。首先，将每块板的全部薄壁空心管肋部混凝土下料至23高，使用插入式混凝土振捣棒仔细振捣，振捣间距为300mm。所有肋部都必须按规定间距振捣，不得漏振，只有这样才能把薄壁空心管下空气全部排除干净，使管下混凝土振捣密实。所有肋部混凝土浇筑振捣完后，即可将剩余板厚的混凝土浇筑到设计标高。2、对肋部混凝上进行两次振捣，最后使用混凝土平板振捣器振捣板面混凝土。使用振捣棒振捣时，对同一部位连续振捣时间不得超过3分钟，以免损坏薄壁空心管。,实施四、砼浇灌方法不正确,3、由于板面肋筋之间间距小且空心管与钢筋骨架之间的净间距只50mm，采用常规的50普通振动棒振捣，易振捣至空心管和钢筋骨架，造成破坏。施工中，我们对50振捣棒进行了改装，在振捣棒前增加钢插片，使之更能满足施工要求。改装后的振捣棒见图8所示。混凝土浇筑时，暗梁处采用普通振动棒振捣，其余采用改装的插片振动器进行混凝土振捣。,图8自制插片振动棒示意图制图人：钱全林制图时间：2008.4.3,4、砼浇筑过程中按排管理人员跟班进行监督砼振捣质量，及时纠正不正确的施工方法。对有振捣时碰到空心管的现象，必须在确认空心管无损坏的前提下，方可继续施工，如有损坏应及时进行修补。,效果评价：经检查平行监督记录，未发现砼浇筑施工中空心管损坏现象，砼浇筑密实，观感质量好。,图9砼浇筑完成后的细部节点照片拍摄人：方韧拍摄时间2008.7.20,实施五、空心管安装后固定不当1、在浇筑混凝土时，由于薄壁空心管自重轻，会产生较大浮力，故采用双层固定法进行抗浮安装，在板底钢筋绑扎完成后，首先利用电钻在胶合板上钻孔，再用铅丝将该部分钢筋与模板及支撑系统固定，铅丝连接在模板下的钢管支撑上，铅丝在固定时要拉直拉紧，以便有效抵抗上浮力，避免产生向上位移。绑扎密度每平方米不少于3-4个点。空心管双层固定方法见图10所示。,图10空心管固定方法示意图制图人：钱全林制图日期：2008.4.8,2、薄壁空心管的固定铅丝形状为“”，施工时严禁做成“”状，以免影响预应力筋的坐标位置；同时考虑到铅丝在浮力作用下会被拉伸，从而使空心管产生少量上浮。空心管和下层钢筋绑在了一起，空心管上浮会影响钢筋的保护层。所以施工时需预留空心管和下层钢筋的上浮量，以抵消不可避免的小量上浮所带来的尺寸偏差。3、由项目质量员顾伟负责，在班组自检合格的基础上，再由质量员按30%的比例抽样检查，如连续发现3个固定不牢点，则加倍抽检。,效果评价：空心管安装完毕经监理单位验收一次通过，空心管固定牢固,十、效果检查,效果一、综合质量检查：本工程于2008年7月10日双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工结束，2008年7月20QC小组全体成员对实施部分进行了效果检查，对施工过程控制资料进行统计，其实施结果如下表所示：,实施后效果检查统计表表6,制表人：钱全林2008年7月20日,图11合格率实施效果比较图制图人：钱全林日期：2008年7月20日,效果二、社会效益,1、由于技术措施得当，过程严格把关，质量得到保证，杜绝了返工，施工质量一次成优，取得了较好的效果，得到设计单位、业主单位和有关各方的一致好评。2、本工程荣获2009年度苏州市优质结构。3、由于采用了预应力空心楼盖技术，使得建筑可使用空间更加开阔，提高了层高，空间功能分隔灵活，同时保温隔音效果显著。,效果三、经济效益,通过QC活动，使得本分项工程质量一次成优，未造成返工现象，通过与以往类似工程施工中收集的数据相比较，节约了工程成本，经计算共计节约42000元。,1、我们把从本次QC活动中取得的成果和施工经验，在公司技术部门的指导下，编制完成了双向不同预应力现浇砼空心楼盖施工工法，该工法于2009年评为国家级工法，工法编号为GJEJGF047-2008，具有很高的推广价值。,十一、巩固措施：,十一、巩固措施：,2、在我司施工的苏州体校一期二标段馆体工程施工中运用了此工法成果，预应力现浇空心楼盖施工质量均得到了较好的保证，通过我们QC小组成员的跟踪检查，合格率达到了98.5，质量水平保持在一个良好的水准上，得到了参建各方的一致好评。,十二、总结和今后打算,1、通过本次QC活动，培养了一批富有经验、懂管理、会创新的精干的管理人员，在工地内推动