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1、PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發目 錄第一節、工程概況12第二節、QC小組簡介13第三節、選擇課題133.1 問題的提出133.2 課題的確定15第四節、設定課題目標154.1 目 標154.2 目標值154.3 目標可行性論證15第五節、初步方案的形成及實施155.1 方案形成155.1.1 方案概述：165.1.2 PC外墻與外框梁加固方案詳述：175.1.3 PC構件與外框邊緣柱185.2 關鍵區域材料的選擇195.3 方案實施20第五節、方案執行效果調查和數據分析20第六節、原因分析21第七節、要因確認22第八節、制定對策及調整方案258.1 根據對策調整梁加固方案268.2 根2、據對策調整柱加固方案27第九節、調整后方案實施299.1 調整后梁加固方案實施299.2 調整后柱加固方案實施309.3 調整后加固方案綜合效果30第十節、方案效果檢查31第十一節、總結與收獲3111.1 社會效益3111.2 無形效益3211.3 其它效益32第十三節、今后打算32PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發XX市XX建筑集團有限公司QC小組第一節、工程概況XX三期項目位于XX市寶安區龍華鎮，地塊被周邊四條道路所包圍，分別是玉龍路、白龍路、金龍路、八寶街（待建）。總用地面積50146.8平方米，擬建建筑面積215673.5平方米。在本地塊范圍內擬建6棟2628層的住宅小區。我司承建3、II標段5、6#樓，均為地下1層地上27層的建筑。此項目為XX市住宅產業化試點小區，采用工業化技術，按B級體系實施。B級體系說明：外墻、樓梯、走廊預制，結構主體現澆混凝土，即內澆外掛體系。本項目預制構件共分為3類：預制墻板（即PC外墻）、預制走道板、預制樓梯。由于工業化施工技術在國內尚屬起步階段，很多施工技術尚屬空白， PC外墻與現澆結構柱、梁連接處的加固方案是我小組重點研究的內容。 PC外墻 現澆結構 如何加固？第二節、QC小組簡介小組名稱XX市XX建筑集團有限公司XX三期II標段QC小組成立時間2011年1月課題名稱PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發小組類型創新型組長XX注冊日期2014、1年1月注冊編號PCJZ-QC2011-02活動日期2011.42011.12小組成員6人活動頻率23周一次QC教育時間24小時以上小組成員簡介姓名年齡性別組內職務崗位技術職稱文化程度小組分工XX36男組長項目經理高級工程師本科活動總負責XX49男組員技術顧問高級工程師本科實施XX27男組員主任工程師助理工程師本科策劃活動XX25男組員技術員助理工程師本科技術管理XX24男組員技術員助理工程師本科技術管理XX24男組員技術員無本科技術管理制表人：XX 制表時間：2011年1月5日第三節、選擇課題3.1 問題的提出1、首先對PC外墻與現澆結構梁、柱的相對構造進行分析：PC外墻位于樓棟外側周圈，與5、現澆結構的外框梁、柱接觸（見立體圖：圖3.1），其主要受力部位為頂部的U型鋼筋錨入現澆梁中（見剖面圖：圖3.2）；與PC外墻接觸的現澆外框梁、柱外側，不另行支設模板，PC外墻直接作為現澆外框梁、柱的“模板”。2、其次對PC外墻作為現澆結構外框梁、柱的“模板”加固進行分析：PC外墻作為現澆結構外框梁、柱的外“模板”，首先要保證其可以與現澆結構梁、柱的其余幾個方向的木模板進行有效的加固，以確保現澆梁、柱的觀感尺寸，避免截面尺寸偏差現象。由于工業化施工技術在國內尚屬起步階段，而PC外墻與現澆結構連接加固的施工措施也尚未有成熟的方法可以借鑒，所以該加固方案需要我們自行研發，難度較大。PC外墻尚未安裝P6、C外墻已安裝完成現澆柱PC外墻現澆梁圖3.1圖3.23.2 課題的確定因此經過小組成員對本項目PC外墻施工的分析討論，最后選定課題為：PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發。第四節、設定課題目標4.1 目 標在保證安全、質量、工期、經濟的情況下完成PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發。4.2 目標值1）、加固方案切實有效，可操作性強2）、外框現澆結構梁、柱截面尺寸合格率達到94%以上；3）、施工措施增加費用不得超過10萬元；4.3 目標可行性論證1、由于XX三期II標段是政府的保障性住房項目，也是公司對外展示公司實力的標桿項目，因此公司安排在此項目部的技術力量強干；另本工程PC外墻與現澆結構7、連接處加固方案的討論得到了日本前田建設顧問的技術指導和大力支持； 2、本工設計樓棟標準化程度高，所有PC外墻形式基本相同，所以PC外墻與現澆結構連接處加固方案研究方向比較明確；綜合以上情況，經過客觀分析，本小組一致認為：目標可以實現。第五節、初步方案的形成及實施5.1 方案形成本QC小組在2011年1月10日在項目部會議室召開了本課題的討論會，并邀請甲方萬科、監理邦迪、設計華陽國際、工業化顧問日本前田、我公司總工等相關技術人員參加。對PC外墻與現澆結構連接處加固方案的問題進行了廣泛討論，大家集思廣益，提出了很多有建設性的意見和建議，最后經過我小組科學地歸納總結形成如下方案：5.1.1 方案概述8、：在PC預制墻板與梁、柱交接位置中預留埋帶絲口的套筒（見：圖5.1、圖5.2、圖5.3），然后PC墻板進場吊運至相應位置后，通過螺桿對拉PC外墻與木模板對外框梁、柱進行加固，中預埋在PC外墻里的帶絲套筒要滿足對拉后混凝土澆搗時的受力要求。外框梁、柱木模板支設時，在木模板相應位置鉆出螺桿眼，將螺桿通過螺桿眼擰入PC外墻預留套筒中，然后通過木方及鋼管背楞對與PC外墻相接處的現澆結構外框梁、柱進行有效加固。在擰入螺桿的同時套入膠管，以保證螺桿可以回收使用。錨固U型鋼筋預埋帶絲套筒預留拉結筋PC外墻與柱連接處PC外墻與梁連接處預埋帶絲套筒錨固U型鋼筋圖5.1預埋帶絲套筒PC外墻與梁連接處預埋帶絲套筒預9、留拉結筋PC外墻與柱連接處 圖5.2 圖5.25.1.2 PC外墻與外框梁加固方案詳述：滿堂架搭設完畢后，首先安裝PC構件相連接的外框梁底模板，底模小龍骨采用50100木方間距200mm，大龍骨采用483.5鋼管間距500mm，梁底立桿橫向需搭設剪刀撐，且梁底立桿與相近板立桿間需搭設縱向剪刀撐。操作時，立桿支設完畢后，首先按設計標高安裝鋼管大龍骨，然后在大龍骨上架設木方小龍骨和梁底模板，并拉線找平。梁底模板安裝完畢后，進行梁鋼筋綁扎，待鋼筋綁扎完畢，進行PC墻板吊裝。PC墻板吊裝結束后，再行加固梁側模。梁一側利用PC構件作為模板，另一側采用木模。PC構件上預埋有12套筒，利用12螺桿加橫鋼管背10、楞對梁側模進行加固。施工時注意如下幾點：1、梁底模與PC墻板拼接處，需事先在PC墻體上黏貼泡沫雙面膠，待構件與梁底模加固時將拼縫擠死，用以防止砼澆筑過程中的漏漿現象。2、加固時螺桿外側需套325mm長黑膠套管以對螺桿進行保護，膠管兩端應墊泡沫膠以防止混凝土進入膠管內。3、穿入螺桿前首先清除PC墻板套筒內的水泥漿。4、螺桿尾端焊制垂直于螺桿的鋼筋頭，鋼筋頭長100mm，用于將螺桿擰入PC墻體套筒中。5、螺桿固定前，首先將螺帽及蝴蝶卡穿入其上，然后再穿入模板與套筒連接。6、PC墻板交界處縫隙處理辦法：墻板與墻板之間縫隙采用黏貼XPS進行封堵，以防止混凝土漏漿。7、梁模支撐加固大樣如圖5.4所示：關11、鍵加固節點圖5.45.1.3 PC構件與外框邊緣柱按圖紙尺寸制作柱側模板，采用18mm厚七夾板，外側板寬度要加大2倍內側模板厚度，大面尺寸應一致，小面不得彎曲變形，去死節，無斷裂。支模前，按照放線位置釘好壓腳板，然后進行模板安裝，邊安裝邊插入對拉螺栓。與PC墻板對拉的螺栓，其一端需擰入PC墻板預留套筒中。邊緣柱及剪力墻采用50100mm木方作為豎向背楞，間距250mm；483.5450mm鋼管作為橫楞，間距450mm。根據模板規范要求在外墻內側加斜撐，且邊安裝邊校正其平整度及垂直度。模板安裝完畢應檢查一遍螺栓、斜撐是否牢固，模板拼縫以及底邊是否嚴密。施工時注意如下幾點：1、柱側模與PC墻板拼接12、處，需事先在PC墻體上黏貼泡沫雙面膠，待構件與柱側模加固時將拼縫擠死，用以防止砼澆筑過程中的漏漿現象。2、加固時螺桿外側需套325mm長黑膠套管以對螺桿進行保護，膠管兩端應墊泡沫膠以防止混凝土進入膠管內。3、穿入螺桿前首先清除PC墻板套筒內的水泥漿。4、螺桿尾端焊制垂直于螺桿的鋼筋頭，鋼筋頭長100mm，用于將螺桿擰入PC墻體套筒中。5、螺桿固定前，首先將螺帽及蝴蝶卡穿入其上，然后再穿入模板與套筒連接。6、PC墻板交界處縫隙處理辦法：墻板與墻板之間縫隙采用黏貼XPS進行封堵，以防止混凝土漏漿。7、柱模加固大樣如圖5.5所示：關鍵加固節點圖5.55.2 關鍵區域材料的選擇在PC墻體上的預埋套筒及13、配套螺桿的選型是本加固方案可否實現的重要因素。加固方案確定后，在預制墻板生產之前，我小組成員根據施工便利性提出可以采用工程中通用的14對拉螺桿（見：圖5.6）及配套套筒，以方便工程施工，但在市場調研中，發現14對拉螺桿僅有配套螺母（見：圖5.7），并無配套的帶絲套筒出售，而找廠家專門生產該套筒成本較高，故而采用14對拉螺桿及配套帶絲套筒的方案無法實施。 圖5.6 圖5.7后經多方市場調研，找到了一種12的帶絲套筒（見：圖5.8）及配套螺桿、螺帽（見：圖5.9）。對該材料我小組及時聯系了相關單位，后通過實驗，套筒與螺桿之間受力可滿足施工需要；且設計院計算，該套筒及其尾部的彎拐整體可滿足在PC外墻14、中的錨固。最終我小組討論，并經甲方、監理、設計等相關單位論證后，決定采用12的帶絲套筒及配套螺桿、螺帽作為本加固方案的關鍵材料。套筒與螺桿、螺帽的配套使用見圖5.10。 圖5.8 圖5.9圖5.105.3 方案實施根據施工進度，我小組首先在5#樓1-2樓按照本方案進行了實際操作，在現澆結構混凝土澆搗完畢后，發現了部分外框梁、柱出現截面尺寸偏差、漏漿現象。第五節、方案執行效果調查和數據分析1、本QC小組就本課題組織QC組員對5#樓1-2層外框梁、柱混凝土澆搗過后的截面尺寸偏差、漏漿等問題進行了統計，抽查132個點（包含88個柱節點、44個梁節點），發現漏漿、截面尺寸偏差問題共計26點，合格率為815、0%，列出調查表如下：與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱截面尺寸偏差、漏漿問題調查表序號項 目頻數（點）頻率（%）累計頻率（%）1柱截面尺寸偏差1246.246.22梁截面尺寸偏差934.680.83柱漏漿311.592.34梁漏漿27.7100合 計N=26制表人：XX 制表時間：2011.5.122、根據以上與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱截面尺寸偏差、漏漿問題調查表，作出如下不合格排列圖：與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱質量缺陷排列圖制圖人：XX 制圖時間：2011.5.12從以上排列圖可以看出，“柱截面尺寸偏差”和“梁截面尺寸偏差”占質量問題的80.8%，是影響與PC外墻相連的現澆16、結構外框梁、柱施工質量的主要問題。第六節、原因分析本QC小組在2011年5月14日在項目部會議室召開了本課題的原因分析會議，并邀請甲方、監理相關技術人員參加，對現階段所存在的這方面的問題進行了廣泛討論，大家集思廣益，提出了很多有建設性的意見和建議，最后經過我小組科學地歸納總結如下圖示。螺桿材料有問題梁截面尺寸偏差柱截面尺寸偏差檢查不到位質檢員業務水平低質檢力度不夠工人操作水平低人工積極性不高模板安裝不牢固模板、木方剛度不夠模板加固方法費工費時振搗不規范振搗時間過長，振搗時過度觸碰模板螺桿材料有問題振搗時間過長，振搗時過度觸碰模板交底不到位模板、木方剛度不夠模板安裝不牢固振搗不規范與PC外墻相連17、的現澆結構外框梁、柱截面尺寸偏差關聯圖制圖人：XX 制圖時間：2011.5.14第七節、要因確認為了找出要因，我們小組成員制定了要因確認計劃表要因確認計劃表序號末端原因確認內容確認方法標準負責人完成時間1振搗不規范是否存在過度振搗導致模板加固體系松動現場調查振搗棒快插慢拔，不長時間觸動模板XX2011-5-172質檢員業務水平低質檢員的能力考試評審合格率100%XX2011-5-173模板、木方剛度不夠模板和木方的剛度材料送檢合格率100%XX2011-5-174螺桿材料有問題螺桿與螺帽連接是否存在不牢固現象現場調查螺桿與螺帽使用過程中是否存在損壞現象XX2011-5-185模板加固方法費工費18、時邊框梁、柱模板的加固安裝費用核算工資表安裝模板85m2/天人XX2011-5-186交底不到位工人是否掌握加固施工方法查書面材料，現場詢問工人交底率100%XX2011-5-18制圖人：XX 制圖時間：2011.5.15確認一：振搗不規范驗證時間2011-5-17驗證人XX驗證標準振搗棒快插慢拔，不長時間觸動模板驗證情況工人現場澆搗混凝土時進行觀察，振搗手操作規范，振搗棒快插慢拔，均未長時間觸動木模板結論非要因確認二：質檢員業務水平低驗證時間2011-5-17驗證人XX驗證標準合格率100%驗證情況項目部共有2個質檢員，檢查他們去年參加公司每年一度的專業知識考試成績和能力評審，發現他們都為A19、類質檢員（公司分A、B、C三類級別，其中A類為優秀），所以業務水平應該沒有問題。結論非要因確認三：模板、木方剛度不夠驗證時間2011-5-17驗證人XX驗證標準合格率100%驗證情況模板和木方全部為新進場的材料，經現場抽檢，合格率100%，材料全部有出廠合格證。結論非要因確認四：螺桿材料有問題驗證時間2011-5-18驗證人XX驗證標準螺桿與螺帽使用過程中是否存在損壞現象驗證情況現場抽查已使用過的螺桿，發現螺桿表面絲紋存在破損，分析原因為混凝土澆搗時出現了滑絲的現象而導致現澆結構截面尺寸偏差。由于12螺桿絲紋較細，且螺帽高度為7mm，與螺桿的接觸面積太小，因而導致了螺桿發生滑絲現象。結論是要因20、確認五：模板加固方法費工費時驗證時間2011-5-18驗證人XX驗證標準安裝模板85m2/天人驗證情況一層模板大概2500m2，10個木工3天就可以安裝完畢，所以工人的工作效率是83m2/天人；安裝與PC外墻相連的外框梁、柱一人一天可以安裝16個，每塊PC外墻相連的外框梁柱面積為：0.2*（2.8-0.12）*2+（0.5-0.12）*4=2.6m2，共計2.6*16=41.6m2/天人，工作效率只有正常情況下的50%，所以工人都不愿意干與PC構件相連接外框梁柱模板。必然就會影響施工的質量。結論是要因確認六：交底不到位驗證時間2011-5-18驗證人XX驗證標準交底率100%驗證情況交底內容全21、面，審批手續齊全。抽查10名工人，10人都能回答出交底的內容，交底率100%。結論非要因第八節、制定對策及調整方案我小組人員通過調查發現將梁、柱對拉螺桿穿過模板后在擰入PC外墻預埋套筒中，在工人實際操作中難度較大，費工費時；再之12細絲對拉螺桿易出現滑絲現象，因此針對這兩項問題，我小組人員及時制定了相應對策，如下表所示：對 策 表序號主要原因對策目標措施地點負責人1螺桿材料有問題更換14粗絲螺桿保證螺桿固定穩定1、使用工程中常用的14粗絲螺桿及配套螺帽；2、支模完成后檢查螺桿的加固情況，保證螺桿緊固。施工現場XXXX2模板加固方法費工費時調整加固方案讓工人有積極性自覺把施工質量提高1、梁模板加22、固采用步步緊；2、將柱加固區域14粗絲螺桿直接焊在PC墻的柱拉結筋上。施工現場XXXX制表人：XX 制表時間：2011年5月20日8.1 根據對策調整梁加固方案1、首先對PC外墻梁處構造進行分析，所有類型的PC外墻均有兩個洞口，一個是欄桿洞口，一個是窗框洞口，兩洞口距離現澆結構柱邊線小于150mm（見：下圖、節點）；兩洞口之間距離小于500mm（見：下圖節點）；兩洞口頂部距離梁底線小于50mm（見：下圖節點）。如圖8.1所示：4321梁底線距離小于50mm距離小于500mm距離小于150mm距離小于150mm現澆結構柱邊線現澆結構柱邊線圖8.12、通過對PC外墻梁連接處構造的分析，我小組認為，23、可以選擇步步緊（圖8.2）作為梁模板的加固措施，原因如下：a兩洞口距離現澆結構柱邊線小于150mm，使得在洞口邊緣安置步步緊可有效控制梁端部，評定：可行；b兩洞口之間距離小于500mm，使得在梁上可以按照500mm或500mm以下間距設置步步緊，評定：可行；c梁底與洞口頂部距離僅50mm，使得步步緊兩端可有效對梁加固，評定：可行；d綜上所述，采用步步緊對梁模板進行加固綜合評定：可行。圖8.23、最終調整后梁加固方案為：沿梁底通長方向設置50100mm木方小龍骨，在梁側木模板底部設置50100mm木方背楞，然后使用步步緊穿過欄桿及窗洞口，對梁兩側進行加固。步步緊間距小于等于500，步步緊與PC外24、墻接觸部位需設置墊板，以防止步步緊加固受力時對PC外墻造成損壞。大樣詳見：圖8.3圖8.38.2 根據對策調整柱加固方案1、首先對PC外墻柱處構造進行分析，所有類型的PC外墻與現澆柱接觸面均埋設6拉結筋，間距為450mm，每個柱位置共有5條拉結筋。如圖8.4所示：預留拉結筋PC外墻與柱連接處圖8.42、通過對PC外墻柱連接處構造的分析，我小組認為，可以選擇14螺桿及配套螺帽作為柱模板的加固措施，原因如下：a14螺桿及配套螺帽為工程中常用的對拉材料，其絲口較粗，其配套螺帽高度為25mm與螺桿的接觸面積大，可保證不滑絲，評定：可行；b雖然14螺桿與預埋套筒無法進行連接，但是其可以焊接在6拉結筋上，25、以保證其可以與PC外墻進行連接，我小組成員按照此設想征求設計院意見，通過設計計算，拉結筋的受力完全可以滿足施工荷載需求，評定：可行；c綜上所述，采用14螺桿及配套螺帽對柱模板進行加固綜合評定：可行。3、最終調整后柱加固方案為：柱整體加固形式不改變，主要改變對拉螺桿及配套螺帽型號。采用14螺桿進行柱加固，將其穿過柱模板后，直接焊接在6拉結筋上，然后對柱進行加固。螺桿與拉結筋的焊縫長度經計算為雙面焊100mm。第九節、調整后方案實施9.1 調整后梁加固方案實施使用步步緊。根據新的方案，項目部安排材料員專門購買了一批步步緊對梁模板進行加固，購買后馬上到現場進行試驗，發現5#樓5層26個梁通過步步緊加26、固（見：圖9.1），混凝土澆搗完成后均未出現截面尺寸偏差現象，且截面尺寸符合設計及規范要求（見：圖9.2）。圖9.1圖9.2 實施效果：采取調整后梁加固方案進行施工，澆筑一層混凝土，拆模后質檢員到現場檢查，沒有發現一處截面尺寸偏差，達到預期目標。9.2 調整后柱加固方案實施使用14對拉螺桿及配套螺帽。根據新的方案，項目部安排班組焊接14螺加固柱模板進行現場試驗，發現5#樓5層52個柱通過14螺桿焊接加固，混凝土澆搗完成后均未出現截面尺寸偏差現象，且截面尺寸符合設計及規范要求（見：圖9.3）。圖9.3實施效果：采取調整后柱加固方案進行施工，澆筑一層混凝土，拆模后質檢員到現場檢查，未發現螺桿滑絲現27、象，也沒有發現一處截面尺寸偏差，達到預期目標。9.3 調整后加固方案綜合效果采取以上措施調整后的方案后，梁模板完全省去了螺桿對拉的工序，柱模板也省去了穿過模板后擰入PC外墻預埋套筒的繁瑣程序，而改為穿過模板后直接焊接在拉結筋上。整體梁、柱加固工序簡單易操作，提高了工人的工作效率，所以工人自動自覺認真工作，模板安裝加固質量立即收到立竿見影的效果，工人有積極性被調動起來，達到了預期的目標。第十節、方案效果檢查通過本QC小組及多方人員的努力，與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱加固方案調整后，梁、柱截面尺寸偏差在很大程度上得到了有效控制。2011年10月10日至2011年11月30日期間，我小組會同甲28、方、監理技術管理人員對我項目施工完成的各個樓層隨機抽查了梁200個點，柱300個點以進行系統的效果檢查，匯總結果如下表所示：與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱質量問題調查表序號項 目不合格點數合格率（%）1梁截面尺寸偏差398.52柱截面尺寸偏差498.6合 計N=7制表人：XX 制表時間：2011.12.5效果檢查匯總：目標1：加固方案切實有效，可操作性強；效果：加固方案在實際操作中切實可行，工人操作便捷，模板加固效率高，目標實現。目標2：外框現澆結構梁、柱截面尺寸合格率達到94%以上；效果：經過現場統計外框現澆結構梁、柱截面尺寸合格率為98.6%，目標實現。目標3：施工措施增加費用不得超過29、10萬元；效果：經統計現場增加購買步步緊2000個，投入為14400元；現場螺桿為不可回收共計投入1388*2*5*0.3*4.5=18738元。上述兩項總計投入：33138元，目標實現。綜上目標值分析，通過本QC小組活動，在保證安全、質量、工期、經濟的情況下完成PC外墻與現澆結構連接處加固方案的研發。第十一節、總結與收獲 11.1 社會效益本工程現場的施工質量得到了業主和監理的高度評價，同時也得到了市質檢站、設計單位的一致好評。為我公司下一步能更好的與業主長期合作打下了良好的基礎。也為我公司在社會上樹立了良好的形象。11.2 無形效益與PC外墻相連的現澆結構外框梁、柱加固方案的成功研發，為我司或同行業單位日后建筑工業化的施工積累了一定的經驗，走出了關鍵的一步。11.3 其它效益通過QC活動，運用全面質量管理這一科學的方法，開拓了小組思維方式，培養和鍛煉了人才，業提高了小組成員的團隊精神。小組自我評價雷達圖如下：小組自評雷達圖制圖人：XX 制圖時間：2011年12月5日第十三節、今后打算通過本次QC小組活動，達到了預期的效果，取得了顯著的社會效益和無形效益；提高了小組成員的科技創新能力。在后續工程施工中，我們繼續開展QC活動，集思廣益，再度提高，實現工程質量“省優良樣板工程獎”目標。