汪淳弢
钢骨混凝土剪力墙施工技术在实际工程项目中的运用,不仅能够有效提升建筑物结构的抗震性能[2]、使构件的抗剪承载力提高和延性加大,更能保障建筑结构良好的实用性、提升工程品质。然而,在超高层建筑工程项目与大型商业综合体工程项目开发建设的背景下,钢骨混凝土剪力墙结构与传统钢筋混凝土剪力墙结构相比,存在施工难度大、工艺要求高、施工过程中可能会遇到复杂节点、钢筋密集等施工难点。
本文以上海长宁区华阳路街道28街坊新建项目为实例,通过调查影响钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量合格率的症结,分析原因并针对性地采取相应的改进措施,为类似工程施工提供有用的参考。
本工程项目位于上海市长宁区华阳路街道28 号街坊地块,位于昭化路与种德桥路交界处,北临昭化路,东侧为种德桥路,西侧凯桥绿地,南侧为刘海粟美术馆,工程基地的占地面积16515.50 m2。拟建项目建筑面积约为114096 m2,其中地上建筑面积为68286 m2,地下建筑面积45810 m2。拟建1 幢13 层高层办公塔楼A、1 幢12 层高层办公塔楼B、1 栋5 层商业裙房C、1 栋4 层商业裙房D 以及3层整体地下室。
本项目钢板剪力墙每块均设置2 ~3 根结构暗柱,由于核心筒结构[3]除门洞口位置不设钢板剪力墙,其余地方自地下1 层至主体结构8 层均设有连续的钢板。对后续施工过程中钢筋工程的实施造成了不小的麻烦,尤其是在箍筋的施工过程中体现的非常明显。
为确保箍筋的施工顺利,经过设计单位确认,在钢板剪力墙暗柱边缘时预留相应的穿筋孔[4],加工箍筋时下料加工成“U”型开口箍,插入穿筋孔后搭接,搭接处采用焊接,单面焊长度10d、双面焊5d(d为钢筋直径),上下接头应错开不在同一截面。钢板剪力墙每片面积较大,所以在加工时剪力墙板应设有对拉螺栓的相应孔洞、暗柱处预先焊接套筒,以便后期模板施工,开孔在加工厂完成,同时应避开钢板剪力墙焊缝位置。
项目建设要求钢骨混凝土剪力墙暗柱[5]箍筋施工质量合格率应控制在90%以上,而目前,钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量合格率仅为82%,不能满足施工质量要求。所以寻找原因,制订针对性解决措施,从根本提高钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量合格率迫在眉睫。
在施工现场随机抽取钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋已施工完成部分质量情况,共检查点数400 处,其中合格数328 处,不合格数72 处,合格率仅为82%。针对钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工中存在的各类问题进行归纳整理,形成施工质量问题调查表,具体如表1 所示。
表1 钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量问题频数统计表
根据以上情况可知,“箍筋与主筋不垂直”“箍筋变形”是造成钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量合格率较低的症结,两个大项累计频率达到87.50%,因此,必须从这两个大项着手改进。
针对“箍筋与主筋不垂直”“箍筋变形”2 个症结,运用“头脑风暴法”进行原因分析,从人、机、料、法、环、测6 个方面考虑,共找到以下9 项末端原因,并就末端原因对其具体内容进行分析。
2.2.1 夜间施工照明不佳
通过施工现场调查,分析夜间施工照明不佳对症结“箍筋与主筋不垂直”的影响程度。
2.2.2 机械设备缺少保养
通过施工现场调查,分析机械设备缺少保养对症结“箍筋变形”的影响程度。
2.2.3 技术交底不到位
通过施工现场调查,分析技术交底不到位对症结“箍筋与主筋不垂直”和“箍筋变形”的影响程度。
2.2.4 箍筋扎丝固定不到位
通过施工现场调查,分析箍筋扎丝固定不到位对症结“箍筋与主筋不垂直”的影响程度。
2.2.5 现场管理制度执行不到位
通过施工现场调查,分析现场管理制度执行不到位对症结“箍筋与主筋不垂直”以及“箍筋变形”这2 个症结的影响程度。
2.2.6 测量仪器精密度不足
通过施工现场调查,分析测量仪器精密度不足对“箍筋与主筋不垂直”的影响程度。
2.2.7 电焊机选型不合理
通过施工现场调查,分析电焊机选型不合理对症结“箍筋变形”的影响程度。
2.2.8 箍筋成品堆放未设置堆放架
通过施工现场调查,分析箍筋成品堆放未设置堆放架对症结“箍筋变形”的影响程度。
2.2.9 箍筋加工质量合格率低
通过施工现场调查,分析箍筋加工质量合格率低对症结“箍筋变形”的影响程度。
通过对造成钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工出现质量问题的9 项末端原因逐一进行确认,确认的结果为非要因有6 项,核实要因有3 项。现将要因的确认过程表述如下。
2.3.1 要因1:箍筋扎丝固定不到位
在施工现场对箍筋扎丝固定情况进行现场验证,调查结果:共检查数量400 处,其中合格数量342 处,不合格数量58 处,合格率仅为85.5%。
通过调查得知,钢筋加固点位不足、箍筋扎丝固定不到位。箍筋闭合处满焊前的临时加固措施仅采用一道钢丝固定等情况,施工时存在固定不到位,且扎丝位置随意的情况,工人凭借经验施工,随意性比较强。
随后继续跟踪检查,对箍筋扎丝固定是否到位两种情况,关键症结累计发生频率情况进行调查,统计结果如下:
1)箍筋扎丝固定到位,检查数量400 处,箍筋与主筋不垂直发生频次13 次、箍筋变形发生频次6 次,关键症结累计发生频率4.75%。
2)箍筋扎丝固定不到位,检查数量400 处,箍筋与主筋不垂直发生频次41 次、箍筋变形发生频次15 次,关键症结累计发生频率14%。
通过对比得知,箍筋扎丝固定到位关键症结累计发生频率为4.75%,而箍筋扎丝固定不到位的关键症结累计发生频率为14%,箍筋扎丝固定是否到位对2 个症结的影响程度偏差值为10.25%,所以通过调查得知箍筋扎丝固定不到位对施工关键症结的影响程度较大,进而判断此末端原因对关键症结的影响程度较大,所以“箍筋扎丝固定不到位”为要因。
2.3.2 要因2:箍筋加工质量的合格率较低
在施工现场对现场箍筋加工质量情况进行调查,调查结果:共检查数量900 处,其中合格数量799 处,不合格数量101 处。可知现场箍筋加工质量合格率仅为88.78%,质量合格率较低。
随后对现场箍筋加工质量按质量合格率≥90%与<90%进行分组,并对两种情况下箍筋变形发生情况进行调查,调查统计结果如下:
1)箍筋加工质量合格率≥90%,检查数量30 处,箍筋变形频次2 次,关键症结累计发生频率6.67%。
2)箍筋加工质量合格率<90%,检查数量30 处,箍筋变形频次6 次,关键症结累计发生频率20%。
通过对比得知,2 种情况下关键症结累计发生频率偏差为13.33%,差异较大,所以通过调查得知箍筋加工质量合格率低对关键症结的影响程度较大,因此为要因。
2.3.3 要因3:箍筋成品堆放未设置堆放架
在施工现场对加工完成后的箍筋现场放置情况进行检查。按照现场管理要求,加工后的箍筋成品应当放置于堆放架上,以避免对成品箍筋造成损伤。然而经由调查后发现,由于施工现场规划不合理,虽然也布置了相应的堆放架,但堆放架数量严重不足,部分成品箍筋存在随意放置的情况,且在堆放区域也并未采取相应的隔离措施。
随后对是否放置于堆放架两种情况下关键症结的发生情况进行检查,统计检查结果如下:
1)箍筋成品放置在堆放架之上,检查数量400 处,箍筋变形发生频数5 处,关键症结累计发生频率1.25%。
2)箍筋成品未放置在堆放架之上,检查数量400 处,箍筋变形发生频数48 处,关键症结累计发生频率为12%。
通过对比得知,2 种情况下关键症结累计发生频率偏差为10.75%,差异较大,所以通过调查得知箍筋成品堆放未设置堆放架对关键症结的影响程度较大,因此为要因。
针对上述造成“箍筋与主筋不垂直”和“箍筋变形”的每一项要因,通过会议进行专题讨论,从不同的角度提出各种对策方案,并制订具体的措施。
2.4.1 要因1 的改进措施
针对要因1:箍筋扎丝固定不到位,采取细分工艺流程,合理安排工作顺序,目标是箍筋加固质量合格率≥90%。采取的改进措施具体如下:
1)施工前再次对箍筋加固施工进行技术交底。
2)交底完成后,组织参与交底人员进行专项考核,确保进场施工人员交底考核达标率≥90%。
3)施工现场采取方案先行样板领路制度的工作方法。
4)严格执行现场“三检”制度,并安排专人对箍筋加固情况进行检查。
2.4.2 要因2 的改进措施
针对要因2:箍筋加工质量合格率低,采取细化箍筋加工工艺流程,并进行技术交底,目标是箍筋加工质量合格率≥90%。采取的改进措施具体如下:
1)结合现场实际,对照项目施工要求对箍筋加工工艺流程进行进一步细化。
2)做好箍筋加工前施工准备。
3)明确箍筋加工质量要求。
4)对现场箍筋加工工人进行技术交底。
5)箍筋加工完成后严格执行“三检制度”,安排专人对箍筋加工质量情况进行检查。
2.4.3 要因3 的改进措施
针对要因3:箍筋成品堆放未设置堆放架,采取结合现场箍筋成品情况,合理安排堆放架,目标是箍筋成品变形情况发生率<2%。采取的改进措施具体如下:
1)对施工现场箍筋成品放置区域进行合理规划。
2)结合现场使用箍筋数量,对堆放架数量进行计算,并配备足量堆放架。
3)确保箍筋成品100%放置于堆放架之上。
4)严格按照箍筋保护措施对箍筋成品进行悬挂放置。
5)箍筋使用前严格对箍筋质量进行检查,确保使用箍筋成品变形情况发生率<2%。
采取针对性的措施后,再次对施工现场钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工作业情况进行检查。随机抽取400处,其中合格385 处,不合格15 处,合格率94.3%,达到项目建设要求合格率90%以上的目标。对策实施后钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量影响因素频数统计,如表2 所示。
表2 对策实施后钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量影响因素频数统计表
从表2 中可以看到,“箍筋与主筋不垂直”和“箍筋变形”两个影响钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量的症结不再是症结,问题已得到大大地改善,钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量得到了明显的提升。
综上所述,通过本工程的实践,对于钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工过程中涉及的施工工艺有了进一步的了解,对于影响钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工质量的各方面因素有了更深入的认识,有效减少了钢骨混凝土剪力墙暗柱箍筋施工过程中的问题,降低了投入成本,对于提高施工技术水平有极大的促进作用。
现场严谨的按照PDCA 循环,通过调查、分析以及现场验证,以事实数据为基础,并且合理地运用了大量的统计工具,形成了一套科学的逻辑思路,遇到问题,解决问题,极大地提高了项目管控水平以及企业的管控水平。