熊进
(中铁二十二局集团第五工程有限公司,重庆 400700)
随着社会经济的发展和对建筑质量的不断关注, 装配式建筑叠合板施工作为一种高效、节能、环保的建筑模式逐渐成为工程领域的热门选择[1]。 然而,其特殊性导致施工过程中的事中质量控制问题成为亟待解决的关键挑战。 传统施工管理方法在适应这一新型建筑模式时存在明显不足, 依赖于主观判断,易受个体差异和主观偏见影响,导致质量控制的不稳定性和不可靠性。 由于叠合板施工涉及多个工序,传统方法难以全面系统地进行质量控制,可能导致施工质量下降。 本文引入DMAIC 流程作为一种系统性、数据驱动的质量管理方法,以蔡家组团L 项目为例,运用DMAIC 流程深入挖掘事中质量控制潜在问题,提出改进措施,验证其在提升装配式建筑施工质量中的有效性。 期望研究能为推动装配式建筑叠合板施工的质量管理提供理论指导和实践经验, 为建筑行业的可持续发展贡献新思路和方法[2]。
第一,在混凝土浆料配比问题中,配比不合理是导致叠合板漏浆的一个重要方面。 首先,水灰比过高可能使混凝土过于液态,难以维持在叠合板间的稳定性,易导致漏浆问题。 解决这一问题的关键在于优化水灰比, 确保混凝土既具有足够的流动性又能够维持结构的稳定性。 相反,水灰比过低可能导致混凝土浆料黏稠,难以充分填充叠合板的空隙,增加了漏浆的风险。 调整水灰比是解决这一问题的关键,以确保浆料既有足够的黏性填充空隙,又能保持合适的流动性。 此外,材料混合不均匀也是潜在问题,可能导致浆料中存在颗粒团聚,使施工过程中难以实现均匀浇筑。
第二,在施工工艺与技术问题中,浇筑工艺不当是叠合板漏浆的关键因素。 首先,浇筑速度和方式的不一致可能引发漏浆问题。 快速流动的浆料可能形成气泡,而缓慢流动的区域则可能导致浆料不足,增加了漏浆的风险。 保障整体结构强度和密封性的关键在于浆料在叠合板的空隙中充分填充。 如果未能实现充分填充,可能导致结构不牢固,增加漏浆的风险。 这样的未充分填充可能在结构承载时形成薄弱点, 同时也可能使浆料未能紧密贴附叠合板表面, 进一步提高了漏浆的可能性。 因此,确保浇注工艺的一致性、流动性和充分填充是预防叠合板漏浆的关键步骤。
第三, 施工人员技能问题也是叠合板漏浆的主要挑战之一。 首先,不熟练的工人可能由于缺乏培训和实践经验,未能正确掌握叠合板浇筑技术,增加了漏浆风险。 解决方案包括提供系统化培训计划以提高工人的技能水平。 其次,缺乏对漏浆问题的及时发现和处理能力是另一个关键问题。 工人可能无法准确识别漏浆迹象,同时缺乏处理经验,需要加强培训和建立有效的沟通渠道,以确保漏浆问题得到及时解决。
第四,如果设计团队没有使用BIM 软件,意味着他们无法充分模拟实际施工情况。即使使用了BIM 软件,如果设计在深化阶段没有充分考虑施工现场的实际情况, 或未充分考虑施工挑战和与其他结构元素的交互影响,也可能导致设计不足。
DMAIC 是六西格玛方法论的核心实施模式, 分为5 个关键阶段:定义、测量、分析、改进和控制。 首先,在定义阶段明确定义问题和项目目标。 然后,通过测量阶段收集准确数据,随后在分析阶段深入了解问题的根本原因。 接着,在改进阶段制订并实施解决方案。 最后,在控制阶段确保改进的可持续性和可控性。 该循环过程使团队能系统解决问题、提升业务流程效率,达到组织目标[3]。
研究以蔡家组团L 标准分区小学为例, 在项目中对叠合板施工质量进行考察。 在施工准备过程中,为确保叠合板施工质量,施工总包方实施了一系列严格的管理措施。 首先是要求项目负责人持有一级建造师执业资格, 特种作业人员凭有效期内的特种人员上岗证上岗。 对施工现场的“八大员”也规定了持证上岗的要求,以提升专业水平和操作标准。 此外,强调了管理人员和作业人员的定期培训, 采用内外培训相结合的方式,以不断提升职业技能水平。 通过全面的管理制度,施工团队保证了进入工地的员工都持有上岗证, 才能对叠合板的质量有所保障,确保工程达到预期高质量水平。
为确保叠合板施工质量和精度, 施工总包方需在机具方面采取细致的控制措施。 在叠合板吊装阶段,施工总包方应精心选择塔吊,确保其起重能力满足吊装需求,并覆盖整个安装区域。 维保工作每月由专业的第三方机构承担,以保障设备的可靠性和安全性。 在叠合板安装过程中,使用准确可靠的监测仪器被认为是非常重要的。 为了防止误差的积累,施工总包方会定期审查监测仪器的标定证书。 这一细致的控制工作旨在最大程度降低塔吊和监测仪器引发的潜在问题, 确保叠合板的安装质量和精度达到预期水平。
为解决叠合板材料问题, 施工总包方已采取一系列切实措施。 首先,建立了详细而全面的叠合板进场验收管理制度,涵盖了从叠合板进场到出库的各个关键环节, 并对其进行了详细规定和严格管理。 在执行中,材料员负责对叠合板进行质量检查,并填写验收记录表。 对于不合格的叠合板,要求立即进行退场处理,以确保施工现场的材料质量符合验收标准。 在施工现场, 确保叠合板验收结果符合验收记录表中的各项指标,以保证其在实际应用中达到质量标准。
叠合板施工方案的全面管理流程(见图1)始于技术负责人的责任。 技术负责人负责编制方案,确保其符合相关标准和项目需求。 然后,方案提交公司进行审核,公司审核团队全面评估方案的合规性,包括法规、质量要求和安全标准等方面。一旦公司审核通过,方案随即提交监理单位进行审核。 监理审核团队审查方案的可行性和合规性, 并提出必要的建议和改进意见。 通过公司和监理的审核,技术负责人对方案进行详细的交底,向管理人员阐述方案的关键要点、施工步骤和安全措施等。 最终,管理人员负责监督方案的实施过程,确保施工按照方案要求进行。 他们需持续关注工程进展,及时处理可能出现的问题,并向技术负责人报告。
图1 方案管理流程图
在叠合板深化设计过程中,设计管理人员至关重要。 审核工作涵盖多个方面, 设计优化阶段重点考虑叠合板厚度、形式、不出筋和预留线槽布置,以协调各专业需求。 为提高深度与精度,使用BIM 软件进行可视化建模,解决各类问题。
在蔡家组团L 标准分区小学项目中,进行了对20 块叠合板的施工质量抽查研究,并对这些抽取的叠合板进行实验。 首先,在项目施工过程中,从各个阶段随机抽取了20 块叠合板,对其进行了详细的施工质量抽查。 这包括对连接节点、厚度、形式等关键方面的检查,以确保施工符合规范和设计要求。 接着,针对这20 块抽查的叠合板,进行了实验研究。 实验包括改进前和改进后两个阶段,以便全面观察质量的变化。 实验涵盖了对叠合板的力学性能、耐久性以及其他关键特性的测定,以获取详细的数据。 叠合板的漏浆点数量改善前和改善后的变化如图2 所示。
图2 叠合板的漏浆点数量变化
如图2 所示,改善前的叠合板漏浆情况存在明显问题,具体而言,漏浆点的数量最高可达6 个,最少也有2 个漏浆点,这清晰地表明当前的生产能力未能达到预期目标, 呈现出较大的改进空间。 改善后的情况显示,单块叠合板未出现无边界点超出的情况,最高漏浆点数量降至2 个,大部分叠合板仅有一个或者完全没有漏浆点, 进一步强调了改善措施在提升生产质量方面取得了显著的成效。
对于过程Y(单块叠合板漏浆点数量)的定义、改善和控制阶段的统计数据进行深入分析后, 图3 呈现了一系列关键观察结果。 首先,在改善前,叠合板漏浆点数量的浮动范围相当大,而改善后呈现出显著减小的趋势,这清晰地反映了改善措施对于提升生产稳定性的有效性。 其次,改善前的漏浆点平均数为3.53,高于目标值2;而改善后,漏浆平均数下降至1,显著低于目标值,验证了漏浆问题得到了实质性改善。 这些观察结果强调了改善阶段的实际成效, 证实了质量控制的有效实施。
图3 改善前后叠合板的漏浆点数量I-MR控制图
在装配式建筑中,叠合板作为至关重要的结构元件,在项目实施中发挥着关键的作用。 本研究运用DMAIC 流程对装配流程进行质量监控, 以蔡家组团L 标准分区小学项目为案例进行施工质量研究。 通过对20 块叠合板进行抽查和实验,研究发现改善前存在明显的漏浆问题, 其中漏浆点最高可达6个。 通过引入改进措施,漏浆数量显著减少,统计数据分析进一步验证了改进的实质性成效, 漏浆平均数从改善前的3.53下降至1,显著低于目标值2。 未来还需要考虑其他潜在的影响因素,以全面评估不同方案的优劣。