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陕西建工集团第三建筑工程有限公司大唐西市九宫格QC小组2011年12月清水混凝土仿古栏杆组合施工工艺研究与应用小组名称陕西建工集团第三建筑工程有限公司大唐西市九宫格项目部QC小组类型创新型成立日期2011年1月10日课题清水混凝土仿古栏杆组合施工工艺研究与应用注册号SXSSJ-DTXS-2011-2小组成员9人活动时间2011年1月10日至2011年10月18日姓名性别学历年龄职务小组职务职责TQC教育聂鑫男本科41项目经理组长全面负责96小时朱锁权男大专37项目副经理副组长全面实施96小时赵涛男大专27项目总工副组长现场检查96小时王昆强男大专28施工员组员现场检查64小时姚宏刚男大专35古建工长组员现场检查80小时周育涛男大专26木工工长组员现场检查64小时封中和男本科25砼工长组员现场检查64小时陈明智男高中48班组长组员现场实施64小时吴扬扬男大专25安全员组员现场安全72小时QC小组情况简介（见表-1）二．选择课题（一）问题的提出大唐西市九宫格工程为仿古建筑群，占地496亩，工程重建于唐长安西市遗址之上，主要功能融旅游、购物、休闲、娱乐、餐饮等功能于一体的商业街仿古商城。本工程仿古构件均为钢筋混凝土结构，种类齐全，构造复杂，其中混凝土仿古栏杆共计2850m，对仿古建筑群整体效果起着举足轻重的作用。仿古栏杆（见图-1）一般由望柱、莲花柱头、横梁、立柱、地栿（fu）、升、华板万字造等组成，各部位均截面较小，组合施工复杂。传统混凝土仿古栏杆施工多采用预制拼装施工，或依据施工顺序依次现浇拼接安装，施工缝留置多，衔接太随意，接缝处易开裂，二次维修费用较大，达不到清水混凝土效果。（二）课题的确定目前仍无一套组合施工工艺，可以使混凝土仿古栏杆达到清水混凝土效果，消除接缝处裂缝。因此，小组成员将课题确定为：清水混凝土仿古栏杆组合施工工艺研究与应用。三．设定课题目标（一）目标研究出一套混凝土仿古栏杆组合施工工艺，通过应用该工艺，达到以下两点要求：1、消除仿古栏杆各构件接缝处裂缝。2、使混凝土仿古栏杆达到清水混凝土效果，尺寸误差达到企业验收标准，仿古混凝土栏杆允许偏差及检验方法见表-2，一次合格率达到91%以上。备注：以达到木质栏杆效果为目标，参照北方地区《古建筑修建工程质量检验评定标准》CJJ39，制定了本企业标准，编号：QB/BZ55-2。项目允许偏差（mm）检验方法截面尺寸误差±3钢尺检查标高误差±2水准仪检查轴线位移2拉通线钢尺检查升子误差±2钢尺检查相邻两端万字造误差±2拉线钢尺检查万字造接头误差1钢尺检查不相邻锚固端万字造误差2水准仪检查仿古混凝土栏杆允许偏差和检验方法表-2（二）目标可行性论证1、有利条件（1）目前可供选择模板种类较多，诸如胶合板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板等材料，对于特殊构件施工均可达到清水混凝土效果。（2）模板选材丰富，模板之间组合方式多样，在众多组合方案中寻找一种最优组合方案是可行的。（3）我公司为陕西省唯一园林古建筑工程承包一级资质的施工单位，施工过诸如：陕西历史博物馆、大唐芙蓉园、曲江池遗址公园等古建项目，具有雄厚的技术力量。2、不利条件（1）栏杆构件形式多样，组成构件中莲花柱头构件较小，形状及表面花纹较为复杂，形似含苞待放的莲花。升子、立柱、横梁、均截面较小，如何对诸多栏杆组成构件进行组合施工，难度较大。（2）由于仿古混凝土栏杆各构件截面较小，混凝土自身施工难度大，要消除栏杆构件之间施工缝，且使仿古混凝土栏杆达到清水混凝土效果，对本次课题的成功实现也提出了更大的挑战。综合以上情况，并查阅相关资料，本小组一致认为：本次QC活动的目标是可行的。四、提出并选择方案方案的提出1、柱头模板方案：（1）定型木模具（2）石膏模具（3）玻璃钢模具，见表-3。方案说明：①定型木模具：对于木模具找专业雕刻师傅按照1：1比例在木材上雕刻“莲花柱头”模具（左右两瓣），采用木模具翻制出混凝土“莲花柱头”。②1：1制作出石膏模具（左右两瓣），再用该模具制作出混凝土“莲花柱头”。③利用制作出的石膏模具，翻制出玻璃钢模具，利用玻璃钢模具浇筑出“莲花柱头”模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用定型木模具（优）1、工艺流程简单。（缺）1、加工难度较大，雕刻深度不宜表现出来。2、遇水变形大，自身强度低，循环使用次数较少，不宜脱模。3、加工费用较高。●●●△15不选用石膏模具（优）1、制作容易，造价较低，操作简单。2、强度高，不变形，脱模容易。（缺）1、脆性较大容易破损。2、加固困难。◎△●◎17不选用玻璃钢模具（优）1.较好的达到目标要求。2、强度高，周转率高。易操作。（缺）费用高。◎◎◎●19选用备注：◎5分●4分△3分2、望柱（包含望柱两侧连接处立柱）模板方案：⑴钢模具⑵PVC模具+木模具⑶玻璃钢模具，见表-4。方案说明：模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用钢模具（优）1.自身强度高、不变形、好加固，能多次循环使用。（缺）1、加工费用高。2、自重大，工人不易操作。3、模板维护保养费用高◎◎◎●19选用PVC模具+木模具（优）1、成型效果好，自重轻，脱模容易。（缺）1、脆性大，易破碎。2、模具组拼、加固困难。◎△△◎16不选用模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用玻璃钢模具（优）1、强度高，不易变形，工人容易操作。（缺）1、加工费用高，加固困难。◎◎◎△18可选备注：◎5分●4分△3分3、横梁、地栿、独立立柱模板方案：①钢模板②镜面竹胶板，见表-5。模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用钢模板（优）1.自身强度高、不变形、能多次循环使用。（缺）1、加工费用高。2、加固困难。◎◎◎△18可选模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用镜面竹胶板（优）1、加工费用低，自重轻，工人易操作。脱模容易。（缺）1、模板易破损，周转率低。2、遇水易变形。◎●◎◎20选用备注：◎5分●4分△3分4、升子模板方案：⑴石膏模具⑵钢模具⑶玻璃钢模具，见表-6。模具方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用石膏模具（优）加工费用低，自重轻，工人易操作。（缺）脆性大，易破碎◎△△◎16不选用钢模具（优）自身高度高，不变形，周转次数多。（缺）加工费用高，模具保养维护麻烦。◎◎●●18选用玻璃钢模具（优）不易破损，周转率高，自重轻（缺）加固困难，成本高，脱模困难。◎◎●△17不选用备注：◎5分●4分△3分最终经小组讨论选定的组合方案为：1、钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+镜面竹胶板（横梁、立柱）组合施工，预制构件二次安装。2、钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+镜面竹胶板（横梁、立柱）与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工。3、钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+钢模具（横梁、立柱）组合施工与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工。4、玻璃钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+钢模具（横梁、立柱）组合施工与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工。见表-7。模具组合方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+镜面竹胶板（横梁、立柱）组合施工，预制构件二次安装。（优）方案易操作，工序简单。（缺）莲花柱头与望柱之间裂缝、升子与连梁处裂缝未解决。△◎●◎17不选用钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+镜面竹胶板（横梁、立柱）与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工（优）大大减少施工缝，栏杆整体性较好。（缺）模具加固困难。◎◎●◎19选用模具组合方案优缺点成型效果强度及变形可实施性经济性综合得分是否选用钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+钢模具（横梁、立柱）组合施工与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工（优）满足成型效果，模具组拼加固容易。（缺）模具自重大，施工难度大；成本较高。◎◎△△16不选用玻璃钢模具（用于望柱及望柱两侧连接处立柱）+钢模具（横梁、立柱）组合施工与预制小型构件（莲花柱头、升子）组拼整体施工。（优）满足成型效果。（缺）模具制作成本较高，模具组拼困难。◎◎△●17不选用备注：◎5分●4分△3分五、运用“头脑风暴法”进行问题预想及原因预测1、小组成员通过查阅资料及古建施工经验，对于组合方案可能产生的问题进行预想，通过调查分析，现场验证等多种方法，逐一进行了确认。（见表-8）序号末端原因要因确认确认方法确认人确认结果1技术交底不到位仿古栏杆整体组拼现浇施工无类似施工经验，且栏杆模板种类较多，相互之间关系复杂，各构件先后施工顺序存在多样性，对操作工人进行口头测试，合格率仅有60%，低于小组设定目标85%。现场调查朱锁权是2栏杆放线误差大项目配备专职测量员，持证上岗，配备专业古建工程师，质检人员，能严格执行三检制度，确保了放线误差在规范规定之内。现场测量赵涛否3模板制作误差大各部位构件模板均经过现场试验及对比，最终选择最有方案。各种模板均能很好的达到设计意图及图纸设计效果，经小组讨论，各类模板均采用新模板，且模板均需经试用合格后方可大批量制作。现场调查王昆强否序号末端原因要因确认确认方法确认人确认结果4模具保养、维护不到位钢模易生锈，模板拆模后如不及时清理残浆，刷油保养，均会影响到混凝土成型效果。项目部对于栏杆模具单独设置一间保管库房，对于不同之类模板使用脱模剂项目部均有配备，模具维护、刷油派专人负责，且工长及质监人员定期进行检查。现场调查姚宏刚否6组合模具加固方式不合理栏杆组成构件较多，且截面均较小，相邻模板安装、加固需要进行二次深化设计，整体加固。对操作工人进行测试，工人均不清楚模具整体组合加固方案。现场调查王昆强是7混凝土浇筑不连续经检查由于栏杆截面较小，工人在浇筑混凝土过程中未采用振动棒振捣，多采用钢筋振捣，传统施工工艺均将栏杆各构件分部位进行浇筑，模具接缝处施工缝留置多。现场调查封中和是8采用旧模板周转次数多于四次考虑到镜面竹胶板周转次数大于四次后棱角等部位会出现翘起、破损现象，影响栏杆效果。小组经讨论，模板周转次数应控制在四次以内，对于多余四次的模板应用于淘汰，小组有专人负责模板的检查。现场调查周育涛否要因确认根据要因分析我们找出影响质量的3大主要末端原因：1、技术交底不到位2、组合模具加固方式不合理3、混凝土浇筑不连续六．制定对策QC小组针对上述3项要因进行专门研究，制定对策表（见表-9）。序号要因对策目标措施地点完成时间负责人1技术交底不到位加强理论培训及现场样板指导工人熟悉栏杆模具组合施工工艺流程，考试合格率达到90%。1.邀请公司古建专家进行栏杆知识讲解，对于组合方案重新解析，使小组成员及施工人员对栏杆构造及相互关系有所了解。•小组成员确定栏杆模具组合施工工艺流程。施工现场2011.1.15至2011.1.20聂鑫朱锁权2组合模具加固方式不合理完善组合模具加固方式，加强模具成型效果检查组合模具加固后误差满足企业标准要求，合格率达到96%。1.完善小型预制构件制作要点及模具加固方式。•完善栏杆多类型定性模具组合施工要点及模具加固方式，明确小型预制构件与定性模具组拼方式。•对组合模具成形效果进行复核检查。施工现场2011.1.21至2011.4.20王昆强周育涛3混凝土振捣不连续完善混凝土浇筑工艺，加强过程控制。混凝土浇筑连续、密实，基本消除施工缝。1、结合栏杆组合特点，完善混凝土浇筑先后次序。2、采用30小振动棒进行振捣。施工现场2011.4.21至2011.6.10封中和姚宏刚七．实施对策实施对策一：加强理论培训及现场样板指导1、2011年1月15日，邀请公司古建专家王奇维总工程师在大唐西市丰乐坊会议室讲解古建栏杆构造知识，模板之间组合难点，让QC成员及施工人员掌握对于栏杆之间相互组成关系有所了解，了解栏杆依次施工顺序。2、QC所有成员经过探讨及相关资料查阅，最终总结形成了仿古栏杆多类型定型模具组拼及小型复杂预制构件整体组拼，并用混凝土一次浇筑成型技术。即先做部分小型复杂预制件（莲花柱头及升