提高钢管混凝土组合柱施工质量合格率

提高钢管混凝土组合柱施工质量合格率2010年3月22日东北传媒文化广场项目QC小组中国建筑一局（集团）有限公司成果发布人:姜金富建筑面积：87516㎡建筑高度：187.4m建筑层数：地上44层/地下3层结构类型：筒中筒结构使用功能：办公楼一、工程简介1、工程概况中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组2、钢管混凝土组合柱工序概况钢管砼组合柱是指由截面中部钢管砼和钢管外钢筋砼同时浇筑叠合而成的柱子。

近年来钢管混凝土结构在我国逐步得到推广，钢管混凝土具有强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点。东北传媒文化广场工程外框筒采用钢管混凝土组合柱方式。自地下一层起，共76根，钢管采用无缝钢管，非定尺加工，现场提供的钢管长度为8—12m，一层至六层层高5.1m、七层以上层高3.9m。中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组二、QC小组简介东北传媒项目QC小组成立于2008年4月20日,小组自成立以来，积极组织各类技术攻关活动，反复进行生产实践，取得了一定成绩。本QC小组成员的职务含盖技术、工程、质量、经营，小组组成结构合理，分工明确，攻关力强，是一支充满活力并具有丰富实践经验的QC小组。中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组小组名称东北传媒文化广场项目QC小组活动课题提高钢管混凝土组合柱施工质量合格率小组类型攻关型活动频数每周活动一次成立时间时间2008年4月20日小

组

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员成

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称文化程度小组分工顾问张培建公司总工教授级高工研究生技术难题指导组长高峰项目经理高级工程师大学全面负责副组长李衍军现场经理工程师大学施工协调副组长姜金富主任工程师工程师大学组织策划组员郭凤洲工程部经理工程师大专组织实施组员江威技术部经理工程师大学方案措施组员王博质量部经理工程师大学质量监督组员董卫涛责任工程师工程师大学施工组织组员夏楠责任工程师预算员大学核算成本中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组三、选择课题及理由中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组吊装构件长度：钢管混凝土组合柱单根吊装钢管长度8-12米，且不定尺。按成本控制要求，必须按出厂尺寸整根吊装。吊装精度要求高：立柱水平中心线允许偏差仅为5mm。立柱垂直度，允许偏差长度的1/1000，且不大于15mm。工期紧：此工序在关键线路上，其吊装速率直接影响到总工期的完成时间。选择课题：

提高钢管混凝土组合柱施工质量合格率。组合柱作为结构主要传力和受力构件，应加强控制。本工程质量总目标为鲁班奖，重点工序更加强控制。钢管内砼浇筑质量要求高：包括振捣密实度、管内外浇筑高度等都是施工质量控制的重点难点。中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组四、现状调查中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组

本小组通过对本公司近两年来工程的调查，同时邀请公司经验丰富的专家现场指导，较为全面的分析了施工过程中影响钢管混凝土组合柱施工质量的主要问题，并收集影响施工质量的问题信息100条,统计如下：钢管混凝土组合柱施工质量问题调查表序号项目频率累计频率1垂直度偏差45%45%2钢管内混凝土浇筑质量35%80%3接口焊接不合格11%91%4立柱间距偏差5%96%5其他4%100%6合计100%100%制表人：江威时间：2008年7月6日中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组钢管混凝土组合柱施工质量问题排列图由此排列图可以看出，垂直度偏差、混凝土浇筑质量是影响钢管混凝土组合柱施工质量的主要项目。制图人：江威

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2008年7月6日中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组五、课题目标确定中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组通过现状调差汇总出的<钢管混凝土组合柱施工质量问题排列图>可以看出，影响施工质量的主要问题是垂直度偏差和混凝土浇筑质量，其累计频率达80%，解决这两个主要问题，就能极大地提高钢管混凝土组合柱施工的质量合格率。QC小组通过以上分析，并结合本工程实际情况，最终将课题目标确定为：提高钢管混凝土组合柱施工质量合格率，确保其合格率在96%以上。中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组六、原因分析中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组在QC小组例会上，大家各抒己见，具体详细的分析了产生组合柱质量缺陷的各种原因，并绘制出钢管柱垂直度质量偏差树图。制图人：姜金富

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2008年7月8日人员材料机械设备现场管理人员施工经验不足测量放线责任未落实测量放线不准确检测仪器精度不够安装工具，器具不配套利用塔吊临时固定不稳定技术交底不详细操作方法不当围焊前没有对每根柱子进行检查校正检查不全面，不系统班组交底不到位利用塔吊临时固定，时间紧，焊接过快钢管焊接质量不合格混凝土浇筑可能导致钢管柱位移根据混凝土浇筑量估计标高不准确管理施工方法钢管柱垂直度偏差钢管连接位置不在同一水平面上无缝钢管长度8-12米中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组在QC小组例会上，大家各抒己见，具体详细的分析了产生组合柱质量缺陷的各种原因，并绘制出质量偏差树图。制图人：姜金富

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2008年7月8日现场管理人员施工经验不足浇筑混凝土工器具不配套技术交底不详细班组交底不到位采用高位抛落法浇筑管内混凝土钢管内混凝土浇筑不密实钢管柱内外砼浇筑标高不一致控制混凝土标高方法不当人员材料钢管柱内混凝土浇筑质量机械设备混凝土坍落度过大钢管直径过细，抛落容易挂壁，达不到密实管理施工方法中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组七、要因确定中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组制表人：江威时间：2008年7月10要

因确认表序号末端因素原因分析要因确认1技术交底不详细本项目已形成了严密的质量教育体制，加大执行力度则可解决。否2测量放线责任未落实由于放线定位与钢柱施工不是一个分包单位，应协调结构劳务分包在组合柱施工前测量放线，并验收完毕。否3围焊前过程检查不全面现场管理人员不细心，在日常检查过程中，没有制定严格的检查控制流程，经常疏漏检查点，如：围焊前是否每根钢柱都已校正。否4检测仪器精度不够通过检查，现场钢尺，水平靠尺等测量工具，刻度已看不清或有一定程度的变形，精度降低，更换器材可解决。项目部已有一台全站仪。否5钢管直径过细，混凝土抛落容易挂壁，达不到自密实。采用高位抛落法，从钢管上口进行混凝土浇筑，就会有此问题的出现。如何确保混凝土密实度，是施工的难点。是6根据砼浇筑量，估计砼浇筑标高不准确。对于钢管内混凝土的浇筑标高应严格控制，确保内外混凝土同时浇筑，必须明确检查方法，并制定有效的控制手段。是7混凝土坍落度过大根据运距和混凝土坍落度损失情况进行混凝土出机坍落度的调整。本项目已经施工完成地下三层，根据积累的数据和经验，可以解决。否8浇筑混凝土时可能引起钢柱偏移浇筑混凝土时，钢柱处于固定状态，并且钢柱自重很大，混凝土浇筑应该不会产生太大影响。否9对垂直度偏差后果的认识如钢管柱产生较大偏移直接影响到外部钢筋的绑扎，很可能造成整体框架的位移。作为组合柱，应保证钢管外混凝土的截面尺寸，确保构件的整体稳定性。对参建单位进行交底教育即可解决。否10利用塔吊临时固定，晃动大，不平稳，围焊时，保证不了垂直度，占用塔吊时间长。利用塔吊进行临时固定，晃动大，不平稳，且占用塔吊时间过长，影响工期。并且由于时间紧，焊接过快，无法保证焊接质量，保证不了垂直度。是11没有对长度不一致的管材进行排版调整施工前针对每根出厂钢管实测实量，排版后施工，即可使接头避开核心区。可以解决。否中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组八、制定对策中国建筑一局（集团）有限公司东北传媒文化广场项目QC小组通过三上述三对11条末三端因三素的三评价三，确三认要三因3条，三对其三制定三如下三对策三：对三策三确三定三表制表三人：三姜三金富三时间三：20三08年7月20日要因对策目标措施地点负责人实施阶段利用塔吊临时固定，晃动较大，不平稳，围焊时，保证不了垂直度，占用塔吊时间长。改变钢管柱围焊前临时固定方法。确保围焊前钢管柱的垂直度全数合格，少占用塔吊时间。与专业分包研究分析，积极创新，制作临时固定专用卡具。工地姜金富董卫涛2008.7.12钢管过细，高位抛落，混凝土容易挂壁，达不到自密实。改良柱内混凝土浇筑方法。确保混凝土自由下落高度控制在单层层高。广泛收集材料，请专家进行指导，完善施工方法。工地姜金富江威2008.7.20控制混凝土浇筑标高的方法不当。制定有效的控制混凝土标高的方法。确保钢管内外混凝土同时浇筑，标高一致。优化方案制定有效的控制方法，落实三级交底制度。工地李衍军王博2008.7.25中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组九、三对策三实施中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组由于三围焊三前利三用塔三吊临三时固三定钢三管，三造成三钢柱三吊装三工序三施工三时间三由预三计的8小时三变成16小时三，严三重影三响总三工期三目标三的实三现。三必须三改良三施工三工艺三，提三高塔三吊的三利用三效率三。为三此项三目技三术部三协同三钢结三构分三包技三术力三量，三多方三收集三资料三，并三请专三家现三场指三导，三终于三拿出三了可三行的三施工三方案三，在三吊装三时利三用特三制卡三具，三来提三高塔三吊的三利用三效率三。9.三1实施三一：三改变三钢管三柱围三焊前三临时三固定三方法三。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组钢管三的吊三装及三临时三就位三卡具为保三证钢三管柱三接高三的质三量和三速度三，采三取下三述接三高连三接方三式制三作专三用卡三具，三用螺三栓调三整垂三直度三（见三下图三）图-9三.1三-1安装三卡具三平面三及剖三面示三意图中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组制作三卡具三时需三要特三别注三意：三上下三环板三内圆三一定三要机三加工三至钢三管直三径宽三度，三然后三再切三割成三两个三半圆三环；三连接三板之三间一三定要三预留4m三m的间三隙，三以保三证圆三环能三与钢三管柱三用螺三栓能三完全三紧固三；上三下环三板的三螺栓三孔必三须一三致，三保证三螺栓三上下三贯通三且垂三直，三才能三调整三垂直三度。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组下环三板及三螺栓三固定钢管三临时三固定挂线三坠吊三垂直三微调采用三此固三定卡三具的三施工三方法三，卡三具临三时固三定，三垂直三度初三步调三整完三毕后三，塔三吊可三以摘三钩，三吊装三另一三根钢三管，三垂直三度、三水平三位移三微调三、钢三管焊三接工三作完三全不三需要三塔吊三辅助三即可三进行三，从三而节三省钢三管施三工中三塔吊三的使三用时三间，三也提三高了三本工三序的三流水三速度三，从三根本三上解三决了三工期三和施三工质三量的三矛盾三。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组钢管三临时三固定三完毕二氧三化碳三保护三焊9.三2实施三二：三改良三钢管三内混三凝土三浇筑三方法为确三保混三凝土三浇筑三质量三，须三改良三钢管三内混三凝土三浇筑三方法三。为此QC小组三收集三大量三的相三关资三料，三并且三与监三理单三位，三设计三院协三商沟三通，三又通三过自三主创三新，三总结三出四三种方三法，三并进三行对三比分三析。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组序号名称方法适用范围优点、缺点1高位抛落免振捣法

料斗的下口直径应比钢管内径小10-20cm，砼落下时管内空气应能顺利排出。宜用钢筋棒适当振捣比较适用于钢管直径比较粗。一次浇筑高度比较高。需在端部搭设操作平台浇筑砼需要占用塔吊时间；高度太高，钢管太细无法搭设操作平台。对砼要求高不宜采用2立式手工浇捣法一般钢管长度比较短，直接从上口浇筑砼，并从上口插入振捣棒进行振捣一般用于一层一接钢管。振捣比较密实本工程采用两层或三层一接钢管，高度太高，钢管太细无法搭设操作平台；不宜采用3泵送顶升法在钢管底部开孔，接泵管一次泵送完毕。浇筑完毕后，及时进行封堵适用于多层一次浇筑。下部开口，封堵困难；且顶升浇筑完毕后，再支设管外模板，时间较长，不能保证管内外砼同时浇筑。对砼要求高；不宜采用4侧壁开孔手工浇捣法在每层层高上1m处开设10*20cm砼浇筑口，并在此浇筑口插振捣棒振捣密实。浇筑完毕后，及时进行封堵，采用二氧化碳保护焊焊接，满足二级焊缝要求适用于二层、三层等多层钢管连接浇筑砼优点：可保证钢管内外砼同时浇筑，不用搭设操作平台，操作安全。砼密实。缺点：浇注口需要即时封堵宜采用中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组采用三第四三种方三法——侧壁三开孔三手工三振捣三的方三法。管内三混凝三土浇三筑采三用侧三壁开三孔手三工振三捣的三方法三，在三每层三层高+1三m处开三设10三*2三0c三m砼浇三筑口三，并三在此三浇筑三口插三振捣三棒振三捣密三实。当该三层砼三浇筑三完毕三后，三将原三浇筑三孔切三割下三来的三钢板三采用三二氧三化碳三保护三焊的三方式三将该三浇筑三孔封三堵，三并进三行探三伤试三验，三保证三满足三二级三焊缝三的要三求。采用三钢管三侧壁三开孔三浇筑三混凝三土的三方法三，从三根本三上解三决了三混凝三土浇三筑质三量。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组钢管三上开三设浇三筑孔钢管三内浇三筑钢管三内混三凝土三振捣浇注三口封三堵探伤三试验中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组9.三3实施三三：三制定三有效三的控三制混三凝土三标高三的方三法根据三设计三要求三，本三工程三组合三柱内三外混三凝土三同时三浇筑三。为有三效控三制钢三管内三混凝三土浇三筑标三高，在砼三浇筑三前，三确定三砼浇三注高三度，三在每三层钢三管根三部上三开设2c三m的观三察孔三和排三气孔三，进三行标三高控三制。通过三这种三简洁三、有三效的三控制三方式三使钢三管内三外混三凝土三浇筑三标高三一致三得以三实现三。钢管三上开三设观三察孔三和排三气孔中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组十、三检查三效果中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组效果三一：三实现三了课三题目三标通过三本次QC小组三攻关三活动三，有三效控三制了三钢管三混凝三土组三合柱三施工三的质三量问三题。三经过三本次三攻关三活动三后，三对组三合柱三进行三了检三查，三质量三合格三率达三到97三%以上三，实三现了三预定QC目标三。经QC实控三后钢三管柱三连接三检查三结果三汇总三表序号检查项目实测点数合格点数合格率（％）1垂直度76×8590972混凝土浇筑质量76×859097制表三人：三江威三日期三：20三09年5月30日中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组其中三蓝色三区域三为QC小组三活动三目标三值，三红色三区域三为QC小组三活动三后实三际统三计值三。QC小组三组长三带领三小组三成员三对钢三柱吊三装进三行了三实施三结果三检查三，通三过质三量控三制循三环后三，成三功的三提高三了钢三管混三凝土三施工三质量三合格三率，三质量三合格三率达三到97三%以上。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北三传媒三文化三广场三项目QC小组效果三二：三取得三了显三著的三经济三效应三和社三会效三应钢管三柱数三量76根，三地下三一层三～六三层由三一层三一接三改为三两层三一接三；七三层～三十六三层由三一层三一接三改为三三层三一接三；一三层一三接需三接高16次，三采用三两层三和三三层一三接后三只需三接高8次，三节省8次焊三接和三八层三内衬三管费三用，三节约三成本30多万三元，三普通三混凝三土代三替自三密实三砼，三节约三成本10多万三元，三取得三了良三好的三经济三效益三。且三减少三了钢三管接三高时三占用三塔吊三及框三架柱三钢筋三绑扎三的时三间，三每层三节省三工期2天，三大大三提高三了施三工速三度。三质量三验收三合格三率97三%以上三，得三到了三质监三站、三监理三及业三主的三好评三，取三得了三显著三的经三济效三益和三社会三效益三。效果三三：三无形三效应通过三这次QC活动三，QC小组三成员三在团三队精三神、三个人三能力三、质三量意三识、QC知识三和施三工规三范的三熟悉三以及三解决三问题三的信三心等三方面三都有三了进三一步三的提三高。中国三建筑三一局三（集三团）三有限三公司东北