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深圳市QC成果一等奖
建筑水平变形缝施工技术创新
深圳市建工集团股份有限公司 深大学府医院 第八QC小组
小组名称 |
深圳市建工集团 深大学府医院 第八QC小组 |
小组注册号 |
JG-201201 |
||||||||
课题名称 |
建筑水平变形缝施工技术创新方法研究 |
活动注册号 |
JG-201601 |
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课题类型 |
创新型 |
活动日期 |
2015.04.18-2016.10.24 (跨度两年,共计4个半月时间) |
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成立时间 |
2015年04月18日 |
出勤率 |
96.5% |
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活动次数 |
2次/周 |
QC培训时间 |
40课时/人 |
||||||||
序号 |
姓名 |
学历 |
年龄 |
职务 |
职称 |
组内职务及职责 |
|||||
1 |
周 杰 |
硕士 |
42 |
分公司总工 |
高级工程师 |
组长,负责课题、方案提出,全面协调QC活动。 |
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2 |
段 科 |
本科 |
32 |
分公司技术部经理 |
工程师 |
执行组长,负责确定课题、方案提出和试验策划、编制审核QC成果。 |
|||||
3 |
何光辉 |
本科 |
31 |
分公司工程部经理 |
工程师 |
执行副组长,施工方案的编制、发布策划、数据的统计分析、试验数据结论分析。 |
|||||
4 |
樊宇峰 |
本科 |
27 |
项目技术负责 |
助工 |
组员,负责组织现场实施。 |
|||||
5 |
刘明敬 |
本科 |
27 |
土建工程师 |
助工 |
组员,负责组织现场实施。 |
|||||
6 |
李 林 |
本科 |
32 |
材料部长 |
工程师 |
组员,负责材料供应 |
|||||
7 |
翁 翔 |
本科 |
25 |
土建工程师 |
助工 |
组员,负责方案试验、对策实施。 |
|||||
8 |
任少锋 |
本科 |
25 |
土建工程师 |
助工 |
组员,对策实施、数据检查统计。 |
|||||
9 |
李燕洁 |
本科 |
24 |
预算员 |
助工 |
组员,负责经济效益分析。 |
|||||
10 |
陈超其 |
本科 |
23 |
技术员 |
/ |
组员,负责方案试验、方案编写、数据检查统计。 |
|||||
11 |
魏 丁 |
本科 |
24 |
技术员 |
/ |
组员,负责方案试验、数据检查统计。 |
|||||
12 |
曾德茂 |
本科 |
23 |
技术员 |
/ |
组员,负责方案试验、对策实施、数据检查统计。 |
|||||
13 |
李少雄 |
本科 |
28 |
土建工程师 |
助工 |
组员,负责对策实施、材料预备、数据统计。 |
|||||
14 |
王兴发 |
本科 |
26 |
土建工程师 |
助工 |
组员,负责配合QC成果整理、负责QC发布。 |
|||||
15 |
汪小晶 |
大专 |
24 |
技术员 |
/ |
组员,负责配合QC成果整理、负责QC发布。 |
|||||
16 |
朱成华 |
高中 |
48 |
工长 |
/ |
组员,负责对策实施、材料预备。 |
一般情况下变形缝会出现下列质量问题:1)变形缝底部渗漏,影响观感及使用;2)维修时,破坏周边装饰层。对于出现质量问题的处理方法有:1)打密封胶处理;返修,破坏性凿除变形钢板装饰面层,重新安装变形钢板;2)清理楼板、返修或更换吊顶;3)重新加固、安装。
对于如何解决水平变形缝的质量问题,可以整理出如下思路:
图1 水平变形缝渗漏问题解决方法逻辑推理图
为了解决“水平变形缝防渗漏”的问题,通过上述的推理分析,QC小组确定了研究的课题:“建筑水平变形缝施工技术创新”。
结合现场实际和资料记录,对已完工的四个项目进行水平缝的返修及其费用支出进行调查:
表2 项目建成三年内变形缝返修及其费用支出情况调查统计表
类别 项目 |
维修期内 |
维修数量(处) |
返修长度(m) |
总长度(m) |
返修率 |
维修费用(元) |
总造价(元) |
维修成本率 |
葛兰溪谷五期 |
第一年 |
8 |
12.0 |
128 |
17.6% |
1800.0 |
17024.0 |
10.6% |
第二年 |
5 |
7.5 |
||||||
第三年 |
2 |
3.0 |
||||||
光明大第 |
第一年 |
7 |
10.5 |
98 |
19.9% |
1544.4 |
13524.0 |
11.4% |
第二年 |
4 |
6.0 |
||||||
第三年 |
2 |
3.0 |
||||||
滨江公馆8#楼及其地下室工程 |
第一年 |
6 |
9.0 |
56 |
26.8% |
1092.0 |
7896.0 |
13.8% |
第二年 |
3 |
4.5 |
||||||
第三年 |
1 |
1.5 |
||||||
东莞温馨家园 |
第一年 |
9 |
13.5 |
240 |
12.5% |
2472.0 |
31440.0 |
7.9% |
第二年 |
7 |
10.5 |
||||||
第三年 |
4 |
6.0 |
||||||
平均值 |
返修率 |
19.2% |
维修成本率 |
10.9% |
结合工程实际及规范要求,设定以下目标值:
表3 QC活动目标值设定依据一览表
目标 |
参考值 |
目标设定依据 |
QC活动目标值 |
变形缝返修率 |
19.2% |
◆合格率计算:1-19.2%=80.8% ◆可提高比例:19.2%×80.8%=15.5% ◆可实现目标:19.2%-15.5%=3.7% (由于施工的不确定性,为确保目标实现,目标取值≤5%。) |
5.0% |
变形缝维修成本率 |
10.9% |
◆可降低比例:10.9%×(1-10.9%)=9.7% ◆可实现目标:10.9%-9.7%=1.2% ◆(由于施工的不确定性,为确保目标实现,目标取值≤3%。) |
3.0% |
图2 创新方案一顶部坎台防水法剖面图 图3 创新方案二顶部卷材防水加强法剖面图
图4 创新方案三装配式防排结合法剖面图 图5 创新方案四底部增加排水立管法剖面图
表4 各方案试验结果对比表
序号 |
方案 |
经济性 |
通用性 |
效率性 |
功能性 |
改进性 |
1 |
方案一:顶部坎台防水法 |
成本增加约31% |
不强 |
70分钟 |
无渗漏,效果良好 |
无 |
2 |
方案二:顶部卷材防水加强法 |
成本增加约14% |
无 |
63分钟 |
无渗漏,效果良好 |
无 |
3 |
方案三:装配式防排结合法 |
成本增加约18% |
不强 |
66分钟 |
无渗漏,效果良好 |
预设凹槽,安装可拆卸饰面,进行装配式施工 |
4 |
方案四:底部增加排水立管法 |
成本增加约12% |
无 |
58分钟 |
底部渗漏,效果一般 |
预设凹槽,安装可拆卸饰面,进行装配式施工 |
制表:段科 制表时间:2015.5.18
综合表4,QC小组按对方案进行取舍和改进,QC小组一致确定“方案三”为最佳方案。
QC小组根据施工流程图的施工内容,采用“5W1H”的方法给制订了相应的对策表。
QC小组根据上述关键技术分解图以及对策表,为了进一步说明以上相关内容的工作流程,对缝内PVC管防排结合法施工中两个最主要的步骤——上部安装施工、下部安装施工的实施过程采用“PDPC法”进行了技术预控,并指明了解决方案,有利于对策在实施过程中的顺利实施。
(1)对策实施一:变形缝结构施工
1)实施做法
结构变形缝设计优化:对水平结构变形缝位置的结构梁进行结构设计优化。在变形缝两边设计50mm宽度的结构滴水线条;两侧局部结构降板;梁底局部设置凹槽;具体如下图。
图7 结构变形缝设计优化节点
‚规避钢筋定位工具板安装:在上部钢筋模板安装完毕后,在凹槽部位,预先设置规避钢筋的定位工具模板。
图8 规避混凝土障碍物的后置螺栓预埋件件大样图
2)现场实施图片
图9 现场实物图 图10 图11
(2)对策实施二:零配件加工制作
半圆形排水槽、伸缩缝变形钢板、可拆卸式装饰面层、栓隐蔽装饰扣板制作:
图11 排水管支撑架加工 图12 变形板制作图 图13 可拆卸面层板制作
图14 结构变形缝上部螺丝隐蔽装饰扣板制作
图15 可拆卸式装饰面层实物图 图16
(3)对策实施三:排水系统及装饰面层安装
1)实施做法
变形缝内排水系统安装:将半圆形排水槽现场拼接安装后,把整个排水管槽水平提升至变形缝内合适位置,调整坡度,然后将组合支架安装在预先埋设的钢板上。
‚化学锚栓安装及顶部砂浆找平:采用化学锚栓固定伸缩钢板后,确定顶部基层砂浆层的找平面标高,砂浆原浆压实找平。
ƒ橡胶垫层安装:橡胶垫层安装前应在底部基层设置耐候胶粘结层,穿过化学锚栓,开孔部位采用耐候胶密封。
④伸缩变形钢板安装:伸缩变形钢板安装在橡胶垫层上,之间采用耐候胶密封,螺栓的开孔位置应采用耐候胶密封。在水平接头底部设置连接板,梁板之间满铺耐候密封胶。
⑤通长压顶角钢安装:为了保证伸缩变形钢板橡胶垫层、基层充分有效结合,在伸缩变形钢板上部设置通长压顶角钢;在伸缩变形钢板与通长角钢之间设置橡胶垫层。
⑥蓄水试验:待结构变形缝上部的橡胶垫层、伸缩变形钢板、通长压顶角钢安装完成后,在上部进行蓄水试验72小时,检验结构变形缝上部是否渗漏。
图17排水系统安装现场实物图 图18变形缝上部化学锚栓安装实物图 图19基层砂浆找平图
图20 橡胶垫和变形钢板安装图 图21通长角钢安装图 图22蓄水实验图
(4)对策实施四:变形缝底部变形伸缩板安装
1)实施做法
底部放线及膨胀螺栓安装:通过测量放线,确定膨胀螺栓的位置,膨胀螺栓的间距宜为300~500mm。
‚底部伸缩变形钢板安装:伸缩变形钢板根据膨胀螺栓的间距现场对应开孔,将钢板穿过膨胀螺栓并固定;钢板水平接头处应在上部(变形缝内侧)设置连接变形钢板。
ƒ下部隐蔽螺栓装饰扣板安装:下部隐蔽螺栓装饰扣板安装前,应在膨胀螺栓的外露部位采用牛油密封,预防生锈。装饰扣板采用耐候胶粘结固定。
图23 结构变形缝底部装饰扣板安装 图24 图25
(5)对策实施五:上部可拆成品装饰安装
1)实施做法
上部成品装饰板安装:可拆卸式面层根据块材的具体规格尺寸进行安装,底部可采用干硬性砂浆铺垫层,装饰面层放置在上部。
‚上部螺栓头封边及装饰扣板安装:上部隐蔽螺栓装饰扣板安装前,应在化学锚栓的外露螺栓采用牛油密封,预防生锈。装饰扣板采用耐候胶粘结固定。
图26 上部成品装饰安装现场照片 图27 上部装饰扣板安装现场照片
新建完成1年工程抽样数据统计分析 |
|||||||
项目 类别 |
渗漏处数量(处) |
需要返修长度(m) |
变形缝总长度(m) |
返修率 |
维修费用(元) |
总造价(元) |
维修费率 |
金众金域阁 |
1 |
1.5 |
40 |
3.8% |
123 |
5325 |
2.3% |
学府医院 |
2 |
3.0 |
120 |
2.5% |
243 |
16323 |
1.5% |
深大附中 |
4 |
6.0 |
400 |
1.5% |
498 |
54812 |
0.9% |
类别 项目 |
维修期内 |
维修数量(处) |
需要返修长度(m) |
变形缝总长度(m) |
返修率 |
维修费用(元) |
总造价(元) |
维修费率 |
葛兰溪谷五期 |
第四年 |
1 |
1.5 |
128 |
1.2% |
153.2 |
17024.0 |
1.0% |
第五年 |
0 |
0 |
||||||
光明大第 |
第四年 |
1 |
1.5 |
98 |
1.5% |
158.2 |
13524.0 |
1.2% |
滨江公馆8#楼及其地下室工程 |
第四年 |
0 |
0 |
56 |
2.7% |
155.6 |
7896.0 |
2.0% |
第五年 |
1 |
1.5 |
||||||
东莞温馨家园 |
第四年 |
3 |
4.5 |
240 |
1.9% |
391.5 |
31440.0 |
1.2% |
平均值 |
返修率 |
1.9% |
维修成本率 |
1.48% |
经预算部门分析,采用建筑工程水平结构变形缝创新施工技术,三个项目维修成本平均节约率约为22.16%,经济效益比较可观。
同时该技术符合绿色施工环保理念,对落实科学发展观,实现可持续性发展具有积极的现实意义,具有一定的推广价值和应用前景。