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1、預預埋式埋式鋼鋼筋筋連連接件的研究與接件的研究與應應用用慧展科技QC小組一、工程概況；杭州慧展項目總占地面積為43395平方米，總建筑面積23.4萬平米，地下三層，地上有17幢711層的單體建筑構成。建筑高度45.25m，結構高度43.45m。集商業、辦公、美術館、秀場等于一體，辦公園區設中央綠化花園，生態種植立面，屋頂茶園等一體綠化系統，建成后將成為世界級的綠色建筑典范。項目的清水砼的目標是確保慧展項目建筑國內高質量觀觸感混凝土及世界級綠色建筑典范本，地上結構部分均為清水混凝土結構及露明結構，其主要區分為：1、核心筒豎向結構為清水混凝土，約3萬m；（質量標準達到國際清水混凝土水平）；2、水平2、結構為露明結構，約10萬,其中（根據設計師要求，質量標準達到國內清水混凝土水平）二、小組簡介；表2-1小組活動情況簡介小小組組活活動動情況情況小小組組名稱名稱杭州慧展科技項目QC小組課題課題名稱名稱預埋式鋼筋連接件的研制與應用課題類課題類型型創新型小小組組成立成立時間時間2016年6月2日小小組組活活動時間動時間2016年6月-2016年12月小小組組人數人數10人活活動動次數次數19次QCQC培培訓時間訓時間人均52小時小小組組活活動動出勤率出勤率95%小小組組注冊號注冊號ZJSJH2016008 課題課題注冊號注冊號ZJSJH2016008 小小組組活活動計動計劃劃計劃活動期間平均每周開展3、一次QC活動，并根據實際情況增減表2-2小組成員簡介序號姓 名性別文化程度職稱負責情況QC小組培訓情況出勤率1徐漢英男本科項目經理總體協調規劃52課時95%2何偉雄男本科質量總監質量把控52課時97%3黃揚明男本科技術經理技術支持52課時95%4陳正苗男本科生產經理實施總負責52課時93%5高嘉悅女本科商務負責成本預算52課時99%6李遞煒男本科施工負責實施跟蹤52課時94%7鄭 超男本科施工員實施跟蹤52課時94%8張 帥男本科技術員技術跟蹤52課時96%9陳勁鋒男本科施工員現場服務52課時93%10張 裕男本科質量員現場服務52課時96%表2-3 QC小組活動計劃表三、選擇課題；1、選題理4、由：A、本工程大量采用清水混凝土施工，多個施工團隊（包括境外團隊）協同合作，分階段的完成，施工完成無任何裝飾裝修，外觀質量要求嚴格，普通連接方式無法滿足現場成品質量要求；B、傳統的連接方式無法在現場有效的實施，或污染已完成的清水墻體。2、選擇課題：根據以上要求，由于清水混凝土的豎向核心筒結構現行施工，且必須比水平梁板結構超出三個樓層面時才允許進行施工。為了保證核心筒與梁板連接可靠以及保證完成清水墻體不受污染，針對于此，項目QC小組成員采用頭腦風暴法，廣泛分析，并提出自己的想法和意見，QC小組組長徐漢英整理出一下幾個可供選擇的研究課題，并組織成員進行了相應的分析評估，并做出了相應選擇，選擇結果如5、下表：表3-1課題分析評價及選擇表評估序號課題分析經濟性可實施性有效性工期影響綜合得分是否選定課題1新型植筋方式研究1、不可靠，設計不允許；2、費用投入多；3、實施效果不明顯6不選2研制敏感度較低的清水混凝土配合比1、實施困難，周期長；2、費用人員投入多；3、效果受各方面因素影響大8不選3新型預埋式鋼筋連接件研究1、未實施過；2、初期投入多，單后期可周轉使用，同時節省修補費用；3、效果明顯，可解決好主要問題；16選擇評定標準：5分 3分 1分根據上述分析結果，QC小組人員進行分析對比后，一致決定課題選擇為預埋式鋼筋連接件的研制與應用這一課題，小組人員針對課題進行了更加全面細致的分析，在這些分析6、和對比的基礎上進行下一步工作。四、目標設定；1、課題目標I、研制一種新型預埋式鋼筋連接件，可以有效進行鋼筋連接，并保護清水墻面；II、確保鋼筋連接預埋件合格率達到97%以上。普通鋼筋連接件在混凝土澆筑過程中由于振搗破壞及預埋不準確的問題，導致連接件的合格率不足80%。2、目標可行性分析：確定目標后，小組對模板可行性進行了全面分析，主要在以下幾個方面A、本QC小組成員現場施工經驗豐富，小組組長徐漢英曾經參與建設過清水混凝土施工工程；B、項目質量要求高，業主、監理及公司支持力度大，資金保障充裕；C、清水混凝土成型質量問題主要集中在鋼筋及套筒銹蝕方面，而解決此問題是完成目標的關鍵所在主要是對鋼筋預埋7、件的改善和保護；D、現場使用的一般預埋件合格率保持在80%左右，新型研制的預埋件能有效降低85%以上的清水混凝土質量效果，合格率應能達到97%以上（80%+20%*85%=97%）。五、提出方案并確定最佳方案；1、提出方案QC小組制定好相應目標后，小組根據制定的活動計劃，QC小組組長徐漢英召集小組成員進行了全面研制開展的專題會議，集思廣益，并提出各種方案進行論證。在對各方面的思維進行全面整合后，提出了以下三種鋼筋預埋件的使用方案，并進行了相應的方案樣板實驗工作：方案一：發泡劑紗布填充封口主要實施步驟：第一步：從市場采購發泡劑、紗布及透明膠布；第二步：套筒與鋼筋進行連接，保證不露絲，同時在另外一8、段使用紗布進行填充；第三步：使用發泡劑對套筒外口進行最后填充進行保護；第四步：將制作好的預埋件合理放置入鋼筋骨架內，并進行固定。方案二：塑料保護套主要實施步驟：第一步：購買選擇型號適合的塑料保護套第二步：套筒與鋼筋進行連接，保證不露絲，將塑料保護套改在套筒上；第三步：使用玻璃膠將塑料保護套與套筒連接進行封堵，保護套筒內部的絲口不會被氧化生銹或流漿破壞；第四步：將制作好的預埋件合理放置入鋼筋骨架內，并進行固定。方案三：金屬盒連接件主要實施步驟：第一步：制作大小合適的金屬盒并將其焊接在套筒外部；第二步：鋼筋與套筒進行連接，保證不露絲，在套筒內部填充棉花保護套筒內部的絲口，同時在套筒和金屬盒之間的空9、隙使用發泡劑進行填充；第三步：將連接焊接完成的金屬盒使用膠帶進行包裹進行最后一道保護；第四步：將制作好的預埋件合理放置入鋼筋骨架內，并進行固定。2、方案實驗及對比2016年7月5日，根據以上提出的三個方案，小組決定進行打樣實驗，在現場制作6塊墻體試塊，每塊試塊上長寬高為1500*1500*500，在每塊試塊上預埋40個鋼筋連接件，三個方案同時進行，每個方案共計80個實驗點可供觀察，在同一時間，同一地點進行澆筑，澆筑完成后再同一條件下進行養護，并進行相應記錄，拆模完成后，對每一個試塊中鋼筋連接預埋件質量進行觀察，主要情況如下：A、套筒內出現砼現象統計；澆筑完成后，進行預埋件拆除工作，統計套筒內部10、漏漿現象統計結果如下表：表5-1漏漿現象統計表方案方案砼砼出出現頻現頻數數砼砼出出現頻現頻率率方案一方案一：發發泡泡劑紗劑紗布填充封口布填充封口11個13.8%方案二方案二：塑料保塑料保護護套套10個12.5%方案三：金屬盒方案三：金屬盒連連接件接件2個2.5%實實施地點施地點杭州慧展科技項目實施人實實施施時間時間2016年7月20日陳正苗B、預埋件傾斜偏位現象統計；將表面混凝土鑿除后，再次對預埋件傾斜騙完現象進行全面統計，對于出現漏漿，并有出現傾斜偏位的預埋件，兩次統計均將記錄于表內：表5-2預埋件傾斜偏位統計表方案方案傾傾斜偏位出斜偏位出現頻現頻數數傾傾斜偏位出斜偏位出現頻現頻率率方案一方11、案一：發發泡泡劑紗劑紗布填充封口布填充封口21個26.3%方案二方案二：塑料保塑料保護護套套19個23.8%方案三：金屬盒方案三：金屬盒連連接件接件2個2.5%實實施地點施地點杭州慧展科技項目實施人實實施施時間時間2016年7月20日陳正苗C、方案經濟性分析；根據對三個方案的經濟性對比可以發現，方案一、二、三經濟對比相差并不大，但是由于方案一二在后期清水墻體的修復費用上投入遠遠大于方案三，因此相比較之下方案三任然是最佳的選擇。其具體經濟性能比較如下：表5-3方案經濟性對比分析表方案原材料（每組）加工制作安裝加工（每組）再植筋費用（平均每根）修復率按照0.45（20處預埋件）方案一方案一：發發泡12、泡劑紗劑紗布填布填充封口充封口9.322028.8%341.2方案二方案二：塑料保塑料保護護套套11.62.52026.3%387.2方案三：金屬盒方案三：金屬盒連連接件接件12.15202.5%342.5計算公式：（原材料+安裝加工費）*20+植筋費*修復率*204、選定方案根據對三種方案的實驗結果分析及經濟性能分析后，QC小組組織小組成員分別從技術特點，經濟性，實用性，耐久性等方面進行了總體評價，采用合理對比評分的方式進行全面的分析，具體分析結果及相應分數如下：表5-4方案評價分析表方案技術特點經濟性實用性耐久性綜合得分是否選用方案一方案一：發發泡泡劑紗劑紗布填布填充封口充封口1、安裝操作13、方便；2、制作簡便；5不選方案二方案二：塑料保塑料保護護套套1、安裝相對復雜，玻璃膠使用制作緩慢；2、塑料套易損壞；7不選方案三：金屬盒方案三：金屬盒連連接件接件1、安裝程序較高，各構件定位位置需準確；2、原材料制作相對精巧；3、保護程度高不宜損壞。13選用評定標準：5分 3分 1分經過方案選擇及對比評價，方案三在實用性及耐久性上效果突出，經濟性也有具有一定的特點，從質量要求到經濟效益上，方案三優勢明顯，固選定方案三作為工程預埋式鋼筋連接件的實施方案。5、方案重點要素及子方案方案選定后，小組成員繼續就選定的方案“焊接金屬盒透明膠帶封堵”在執行活動過程中所必須把控的重點問題進行再分解，以便對子方14、案制定相應對策對項目方案進行全面展開分析后，小組于2016年8月1日再次召開子方案選擇專題會議，對實施完成的3個關鍵問題進行各子方案的分析對比，從而達到方案最優化的目的。對于無子方案的關鍵問題將不做比較，直接實施。表5-5預埋件加工制作分析表主要性能評估子方案優點缺點是否選用自制自控能力強，可隨著了解及安排生產大量生產進度慢，缺乏相應專業技術人員，精度低，質量無法保證不選加工方式加工方式選擇選擇專業加工工廠制作工期短，質量保證需對產品進行質量過程控制及驗收選用表5-6預埋件拆除工具確定分析表主要性能評估子方案優點缺點是否選用根據經驗使用錘子進行拆除拆除方式快，輕便易破壞預埋件的結構及混凝土表觀15、效果不選預預埋件拆除工具埋件拆除工具使用鑷子的等專業工具進行拆除保證預埋件及清水混凝土的質量有一定時間限制選用7、子方案對比論證完成后，確定選中方案系統圖。圖5-1 方案三：金屬盒透明膠帶封堵方案選中系統圖六、制定對策表；2016年8月3日，根據選中的子方案，QC小組成員再次集結，進行相應討論工作，并根據5W1H的原則針對各類主控因素制定了相應的對策落實表：表6-1 對策分析表序號項目對策目標措施地點完成時間負責人1預埋件材料加工制作加強對出廠的套筒-金屬盒連接件及工人制作過程中的質量控制成品到場合格率高于99%1、選擇兩家勞務進行比拼，由合格的勞務單獨加工；2、加工過程監督工人的加工質量；316、成品到場使用之前全面檢查驗收。現場北區鋼筋加工廠房2016年8月25日何偉雄陳正苗2預埋件定位安裝保證安裝的可控性和準確性安裝成功率超過98%1、安裝之前對工人及時交底；2、安裝過程采用定位工具進行準確測量；3、安裝完成后再次進行定位復核工作，保證準確性。會議室，現場安裝位置2016年8月26日2016年10月2日李遞煒黃揚明3預埋件拆除工藝及手段加強管控措施，保證拆除工藝及手段的合理性工人技能掌握率在100%，拆除時無任何損壞。1、對全體埋件拆除工人進行百分百交底；2、嚴格管控先拆除工藝；會議室，現場施工位置2016年8月4日張 帥鄭 超七、對策實施；1、預埋件的加工制作；A、選擇多家廠家17、進行加工對比；根據項目要求，由小組成員鄭超安排了現場兩家勞務的鋼筋班組進行相應的樣品加工，通過外觀形狀，合格率，加工成本等各方面的比較分析，選擇一家勞務進行現場制作，情況對比如下：表7-1 預埋件加工廠商評價表廠商優點缺點經濟性是否選用供貨商1加工時間短，供貨塊表面封堵不夠，套筒內部保護不到位一般不選供貨商2表面處理光滑，保護及封堵到位加工時間略長，供貨需提前制作一般選用B、加強對出廠的套筒-金屬盒連接件及工人制作過程中的質量控制；在工廠加工過程中，小組成員鄭超進廠進行了現場實際考察工作，確保合格率，對于進入施工現場的產品，展開驗收抽檢工作。每一批次抽檢數量不得少于每一批次總數的10%，對不同18、批次產品抽檢的結果如下：表7-2預埋件材料進場驗收表檢驗批次項目檢查方法檢查要求第一批第二批第三批外外觀質觀質量量觀察，觸摸無明顯缺陷無無無套管尺寸套管尺寸卷材、卡尺3mm+2mm+1mm-2mm結論合格合格合格實施結果：A、確定了主要材料加工勞務及相應要求；B、進場產品抽檢合格率達到99%，為后續安裝工作打下良好的基礎。2、預埋式鋼筋連接件的安裝；A、安裝前對工人進行交底；對于第一次實施的工人，較難熟悉此類方法，小組副組長何偉雄在工人進行施工之前，在項目會議室對操作人員及監察人員開展了交底工作。B、安裝過程采用定位工具準確測量；首先使用水準儀對買預埋式鋼筋連接件進行定位，然后在定位完成之后進19、行綁扎及焊接，保證模板完全封模后，金屬盒緊貼在模板面上。C、完成安裝后進行校核工作。實施結果：A、交底完成，保證了工人準確熟悉各項工作流程；B、對安裝完成A區4層鋼筋連接件的安裝情況進行復核，統計出其結果如下：表7-3 A區墻體鋼筋預埋件安裝合格率統計表方向個數合格個數合格率總體合格率A區四層北側墻體373697.3%A區四層南側墻體484797.9%A區四層西側墻體383797.4%A區四層東側墻體3838100%98.1%安裝完成復核總體合格率98.1%，大于97%的預定值，基本達到要求，實施結果較好，為后續水平結構施工的鋼筋連接質量提供了有效的保證。3、預埋件拆除技能及工具。A、預埋件拆20、除前，小組成員何偉雄對管理人員及工人進行全面的技能管理及交底工作；B、預埋件拆除時，必須使用鑷子等現場專用預埋件拆除工具經行拆除表7-4 B區墻體時間統計表方向是否使用專業工具進行拆除偏差率總體偏差率A區四層北側墻體是0A區四層南側墻體是0A區四層西側墻體是0A區四層東側墻體是00實施結果：墻體側模拆除之前，預埋件拆除技能交底均做到100%，拆模損壞率為0，效果實現。八、效果檢查：1、目標效果：本次QC小組成立于2016年1月成立以來，展開了各項工作，在經過保護裝置的選擇到改善各項工作完成后，對各鋼筋連接件之后質量情況進行伏筆分析，并進行了全面的統計，A區四層墻體總體鋼筋連接件的數量為161個21、，成型質量統計表如下：表8-1 預埋件成型質量檢查統計表序號檢查項目檢查數量頻數頻率（%）合格率（%）A鋼筋套筒銹蝕墻面10.6B連接件偏位21.2C連接件漏漿16110.697.5合計42.5由上表可以得出，統計質量效果，傾斜偏位、漏漿、銹蝕等質量問題大大降低，一次性合格率達到97.5%，滿足目標要求的高于97%，QC小組制定目標順利完成。實施后預埋件質量效果圖：圖8-1 QC小組實施后連接效果圖2、經濟效益通過QC小組全體成員的努力，預埋式鋼筋連接件質量優秀，并取得良好的經濟效益。1）節省人工成本，植筋次數明顯下降，人工費為200（人/天）*1=200元，植筋成本為20*161*25%=822、05元；2）采用預埋式鋼筋連接件下一層施工過程減少161處材料浪費，每處人工+材料+制作安裝費用32.1元，合計：32.1*161*25%=1292元；3）利用預埋式鋼筋連接件，節約工期約2天，每日工期10000元，工節約20000元.合計經濟效益約26173.1元項目共計17棟單體，170層，整個項目完成后能節約成本約400萬余元3、社會效益：通過QC活動的開展，在全員的努力下，本次QC活動取得圓滿的成功，確保了施工過程清水混泥土的高質量完成，同時在實施過程中的各項指標，得到了業主、監理的一致好評。得到了各級領導的高度贊揚，為項目建立世界級綠色建筑打下基礎九、鞏固措施1、為鞏固和推廣所取得的23、成果，目前針對清水混凝土，已經申報實用新型專利一種預埋式鋼筋連接件，為將來清水混凝土方面的施工提供了有效的資料參考和標準化實施；2、在接下來兩個月中，項目經進一步采取鞏固措施，項目C樓4層施工過程中，同樣189個鋼筋預埋件中，合格率達到了98.9%，同時在項目D4、D5樓、A1樓均采用此預埋式鋼筋連接件，達到了十分有效的成果，合格率均突破90%，分別達到97.4%、98.3%、97.9%。3、項目下一步將針對此申報相關國家專利及相關標準化實施文件，進一步推動成果的影響力和實施。十、總結打算；十、總結打算；1、活動總結：A、專業技術方面：通過此次開展QC小組活動，小組成員對對于清水混凝土施工的高24、標準要求得到了一次全面了解，對于各細部處理的技能得到全面提升。B、管理水平在QC活動中，小組成員學習了全面質量的管理知識，在解決問題的過程中，以事實以及充分的數據說話，運用邏輯推理方法，照出了癥結，制定對策，加強過程控制，全面的提高了小組成員分析問題、解決問題的能力。C、小組綜合素質總結這次QC活動，增強了小組成員的質量意識以及管理水平，活動后與活動前相比有了較大的提高，無論從工程質量，還是從小組成員的分析問題、解決問題的能力以及規范的學習有了較大的提高，可見我們的QC活動是成功的。D、缺陷與不足小組在這次QC活動中仍然存在許多不足的地方，在具體研制的過程中，部分問題考慮不全面，為做長遠打算，實驗與驗證點位可能存在不到位的情況，同時在工人操作過程中，存在監管不到位等情況，QC小組將不斷改進，爭取更完善的成果。表10-1 綜合素質自我評價對比序號序號評評價內容價內容活活動動前（分）前（分）活活動動后（分）后（分）1 1團隊精神79862 2質量意識80933 3進取精神83894 4QC工具應用技巧70885 5改進意識8192 2、下一步打算：由于項目清水混凝土施工面積大，工序復雜，借助于此次研究的前提下，將進一步鞏固成果，同時將繼續開展關于清水混凝土方面的QC成果研究，著重于“降低清水混凝土門洞邊緣45度角裂縫”的課題研究。