1、運(yùn)用QC首次成功安裝高烈度地震區(qū)全國(guó)最大隔震支座,江蘇興邦建工集團(tuán)有限公司 高行友 周建明 2009.04.,目錄,第一部分 工程概況,工程名稱：宿遷國(guó)檢、海關(guān)大廈 建設(shè)單位：宿遷市政府宿遷市城市建設(shè)投資有限公司 設(shè)計(jì)單位：南京市建筑設(shè)計(jì)研究院 施工單位：江蘇興邦建工集團(tuán)有限公司 監(jiān)理單位：南京普蘭寧建設(shè)工程咨詢有限公司 工程概況：建筑采用左右對(duì)稱布局，地下一層，地上十七層（含一層隔震層），建筑高度89.1m，建筑面積3.2萬(wàn)m2。結(jié)構(gòu)體系為框剪結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度8度,地震加速度0.3g。 工程特點(diǎn): 隔震、減震技術(shù)和地源熱泵等新技術(shù)的使用。,第一部分 工程概況,南立面效果圖,QC小組簡(jiǎn)介 為

2、確保隔震支座安裝施工質(zhì)量，大廈工程項(xiàng)目部成立了以王聿懂項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的QC(質(zhì)量控制- Quality Control)小組，QC小組由14名成員組成，包括項(xiàng)目部主要技術(shù)管理人員、監(jiān)理工程師、主要工種的施工負(fù)責(zé)人。 公司再次與高校合作，實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。小組聘請(qǐng)了宿遷學(xué)院建筑工程系副主任李慶錄教授、高級(jí)工程師為技術(shù)顧問(wèn)，系主任助理朱方之博士為小組成員。 QC小組成員大多具有大專以上學(xué)歷，豐富的工程管理和施工經(jīng)驗(yàn)，在科技攻關(guān)領(lǐng)域，多次獲得國(guó)家級(jí)、省市級(jí)科研技術(shù)成果，保證了QC小組活動(dòng)的高起點(diǎn)和高質(zhì)量。 下表為QC小組情況一覽表。,第二部分 QC小組概況,第二部分 QC小組概況,第三部分

3、選題理由,1. 鉛芯橡膠支座隔震技術(shù)是在建筑物的上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置一個(gè)隔震層，用鉛芯橡膠支座把上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)分開(kāi)，在地震發(fā)生時(shí)，支座產(chǎn)生較大的水平位移變形，吸收緩沖大量的地震能量，使上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)大幅降低。鉛芯橡膠支座隔震技術(shù)以其顯著的減震效果，良好的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)適應(yīng)性，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中得到了普遍的應(yīng)用。宿遷國(guó)檢、海關(guān)大廈工程采用的隔震支座最大直徑達(dá)1300mm，是我國(guó)目前使用隔震支座最大，建筑高度最高的工程，每棟大廈上部結(jié) 構(gòu)支承在50個(gè)隔震支座上，支座安 裝精度高，允許偏差小。如果安裝 質(zhì)量出了問(wèn)題，整幢樓將出現(xiàn)傾斜 或倒塌的嚴(yán)重后果。所以要求安裝 位置必須精確，保證措施必

4、須慎密。,第三部分 選題理由,2. 宿遷屬高烈度地震設(shè)防區(qū)。汶川大地震血的教訓(xùn)要求我們把隔震技術(shù)成功推廣，防止悲劇重演。隔震技術(shù)在高烈度地震設(shè)防地區(qū)的廣泛應(yīng)用，將大大增加工程的抗震安全，降低工程造價(jià)，為實(shí)現(xiàn)綠色建筑、節(jié)能建筑起帶頭示范作用。 3. 我市建筑行業(yè)在世界金融危機(jī)影響下受到嚴(yán)重沖擊，施工企業(yè)市場(chǎng)變得更加小了。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)必須具備人無(wú)我有，人有我強(qiáng)的過(guò)硬本領(lǐng)，才能立足于市場(chǎng)。本公司有機(jī)會(huì)承接如此大的工程，努力將該工程建成創(chuàng)品牌戰(zhàn)略的樣板工程，可大大提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。,第四部分 現(xiàn)狀分析,宿遷國(guó)檢、海關(guān)大廈工程安裝隔震支座數(shù)量達(dá)100個(gè)，支座最大直徑達(dá)1.3 m，最大質(zhì)量62

5、00kg，預(yù)埋鋼板最大面積3.2 m2，它是目前我國(guó)在建的使用隔震支座直徑最大、建筑高度最高的工程。 在無(wú)經(jīng)驗(yàn)借鑒的情況下，我們QC小組按隔震支座不同型號(hào)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，利用計(jì)算機(jī)模擬演示施工實(shí)況，并按10%數(shù)量做1：1施工試驗(yàn)。對(duì)施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)下表和圖。,第四部分 現(xiàn)狀分析,第四部分 現(xiàn)狀分析,第五部分 確定目標(biāo)及可行性論證,第六部分 影響安裝質(zhì)量因素分析,第六部分 影響安裝質(zhì)量因素分析,第七部分 要因分析論證,從因果分析圖中看出，影響隔震支座安裝質(zhì)量的末端因素共有20條。小組成員對(duì)20條末端因素逐一進(jìn)行調(diào)查、分析、論證，最終確認(rèn)主要影響因素為以下5個(gè)： 1

6、、新材料，新工藝； 2、鋼筋間距密、錨固件量大直徑粗； 3、特種補(bǔ)償高強(qiáng)砼配合比設(shè)計(jì)不能滿足要求； 4、預(yù)埋板單塊面積大、安裝精度要求高； 5、上部砼產(chǎn)生的澆注壓力不足。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,實(shí)施一：運(yùn)用多媒體技術(shù)對(duì)施工人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況和安裝程序，利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)做成教學(xué)用的幻燈片，供崗前培訓(xùn)教學(xué)使用。解決了原先文字講解不清，工人理解不透的難題。起到事半功倍的效果。 效果檢查：施工人員對(duì)隔震支座施工知識(shí)由生疏到掌握。安裝時(shí)操作熟練，整個(gè)施工工藝質(zhì)量得到保證和提高。,隔震支座安裝解說(shuō),第八部分 對(duì)策與實(shí)施,實(shí)施二：采用并筋方案解決鋼筋凈距不滿足錨固件錨入支

7、座梁?jiǎn)栴} 問(wèn)題：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)-1.850m安裝隔震支座部位，下部結(jié)構(gòu)按照抗震設(shè)防烈度8度，地震加速度0.3g進(jìn)行設(shè)計(jì)。支座節(jié)點(diǎn)處鋼筋用量大，鋼筋凈距小。例如軸交E軸隔震支座節(jié)點(diǎn)， 軸梁上部錨入支座內(nèi)鋼筋14 根，鋼筋凈間距僅為36mm，而支座預(yù)埋板最大錨固件單個(gè)尺寸95mm95mm，且每塊板上還有大小24個(gè)預(yù)埋螺栓，無(wú)法滿足錨固件錨入支座梁中對(duì)鋼筋凈距的要求。,隔震支座預(yù)埋板圖片,預(yù)埋板錨固件圖片,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,解決途徑：通過(guò)討論，大家一致決定從設(shè)計(jì)方面入手解決。組員周克富查閱鋼筋砼設(shè)計(jì)規(guī)范，規(guī)范規(guī)定：梁主筋并筋不得大于3根。根據(jù)此條規(guī)定，我們建議設(shè)計(jì)人員變更設(shè)計(jì)，采用并筋的方法增大主筋間

8、距。變更設(shè)計(jì)后，原主筋凈距為36mm，并筋調(diào)整后主筋凈距為100mm。 效果檢查：通過(guò)調(diào)整鋼筋布置使預(yù)埋板錨固件安裝時(shí)寬松準(zhǔn)確錨入支座內(nèi)，在不增加造價(jià)的情況下即便于安裝又方便澆筑。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,預(yù)埋板錨固件與支座處鋼筋調(diào)整前工作示意圖,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,預(yù)埋板錨固件與支座處鋼筋調(diào)整后工作示意圖,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,實(shí)施三：配制特種補(bǔ)償砼，滿足砼設(shè)計(jì)要求,具體做法： 通過(guò)普通砼的配合比設(shè)計(jì)和試配，找出強(qiáng)度和水灰比的關(guān)系曲線； 根據(jù)C50的強(qiáng)度來(lái)選定水灰比； 選定水泥用量來(lái)計(jì)算加水量； 根據(jù)選定的砂率來(lái)計(jì)算試配用的砼配合比。 試配時(shí)核對(duì)坍落度，并制作強(qiáng)度試件、自由膨脹率試件和限制膨

9、脹率試件。 當(dāng)強(qiáng)度和膨脹率試驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，再經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試拌進(jìn)行調(diào)整確定工程采用的配合比。 下表是我們QC小組與實(shí)驗(yàn)室確定施工配合比。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,測(cè)量坍落度 制作強(qiáng)度試件 試塊試壓,特種補(bǔ)償C50砼配合比,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,效果檢查：澆筑時(shí)，混凝土的各項(xiàng)工作性能完全滿足施工要求。通過(guò)留置3組抗壓試塊，3組膨脹率試塊。經(jīng)檢測(cè)中心28d標(biāo)養(yǎng)試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度平均值52.6Mpa（設(shè)計(jì)值50Mpa），膨脹率0.30（實(shí)驗(yàn)值0.30）各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值完全滿足設(shè)計(jì)和使用要求。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,實(shí)施四：確保隔震支座預(yù)埋板安裝質(zhì)量 隔震支座預(yù)埋鋼板安裝質(zhì)量要求： 水平允許偏差千分之一，即 2 m

10、m； 軸線允許偏差 3 mm； 支座中心標(biāo)高偏差不大于 5 mm。 安裝固定后還有多道工序施工，難免碰撞到預(yù)埋板。 為了保證砼澆筑后預(yù)埋板質(zhì)量符合技術(shù)要求，只有采取提高安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)技術(shù)保證措施。安裝位置偏差質(zhì)量目標(biāo)控制在2mm以內(nèi)，具體采取措施如下：,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,措施1. 測(cè)量使用高精度蘇一光DSZ2水準(zhǔn)儀加測(cè)微器、銦鋼尺、 科利達(dá)ET-02經(jīng)緯儀來(lái)提高測(cè)量精度減少測(cè)量誤差。 措施2. 調(diào)整施工順序，增加二次澆筑，見(jiàn)下圖。,調(diào)整前施工順序,調(diào)整后施工順序,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,措施3. 安裝時(shí)先在預(yù)埋板每側(cè)放置4根水平尺作為預(yù)埋板 初步安平使用。,預(yù)埋鋼板軸線、平整度初調(diào),第八

11、部分 對(duì)策與實(shí)施,預(yù)埋板初平后用ET-02經(jīng)緯儀投遞軸線到預(yù)埋板上。預(yù)埋板定位后，再利用預(yù)埋板四角自制調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)高度。 預(yù)埋板精確定位后采用電弧焊把連接桿固定到梁、柱鋼筋上。澆筑時(shí)嚴(yán)禁模板、施工人員、振動(dòng)器等直接與預(yù)埋板接觸，防止人為造成預(yù)埋板位移變形。 效果檢查：通過(guò)上述技術(shù)保證措施，澆注后實(shí)測(cè)預(yù)埋板允許偏差值均小于2mm，完全滿足技術(shù)要求。,自制調(diào)節(jié)器工作圖片 調(diào)節(jié)高度、水平工作圖片,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,實(shí)施五：保證混凝土澆筑質(zhì)量 質(zhì)量問(wèn)題：支座砼澆筑時(shí)上部澆注砼產(chǎn)生壓力小，造成預(yù)埋板下表面砼充盈量不足的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。 解決措施：主要從增加上部砼自重，減小支座內(nèi)砼阻力入手。我們小組采用以

12、下措施逐一解決。 1. 澆筑時(shí)在預(yù)埋板上部設(shè)一專用砼澆注料斗，當(dāng)砼坍落度在200220mm，料斗中砼達(dá)到一定量時(shí)，砼因自重產(chǎn)生流動(dòng)，在自重壓力作用下就會(huì)充盈待澆部位。我們通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)，做了一套專用砼澆筑料斗。見(jiàn)下圖。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,2.支座內(nèi)鋼筋較密對(duì)砼阻力較大，原設(shè)計(jì)只能順著預(yù)埋板澆筑孔振搗，振搗范圍只限制在澆筑口四周300mm作用范圍內(nèi)，澆注孔外圍近1m范圍無(wú)法振搗。在無(wú)外力作用下,砼內(nèi)部阻力加大、塑性減小、砼失去流動(dòng)性，容器出料口在長(zhǎng)時(shí)間振搗下砼中砂漿滲漏到支座底部，出料口被石子堵塞，這樣就造成預(yù)埋板下砼充盈量不足的質(zhì)量問(wèn)題。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,問(wèn)題查

13、出后，我們通過(guò)設(shè)計(jì)院把隔震支座四周各擴(kuò)大300mm，提供振動(dòng)棒操作位置。在預(yù)埋板上設(shè)置20若干個(gè)出氣孔。出氣孔的作用：砼振搗時(shí)砼中氣泡順著出氣孔排出，防止砼與預(yù)埋板間有間隙；當(dāng)砼充盈滿時(shí)砼中漿料順著出氣孔往上冒，便于檢查砼的充盈率是否達(dá)到100%。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,3. 澆筑前10小時(shí)（可根據(jù)澆筑時(shí)氣溫而定）用水濕潤(rùn)被澆筑部位。 濕潤(rùn)作用：減少砼坍落度損失；減小新澆筑的砼與模板、原砼阻力（摩擦力）；提高新舊砼的親和力。 4. 澆筑時(shí)事先在構(gòu)件接口處放入同砼內(nèi)成分相同的水泥漿后，再在隔震支座每側(cè)各放入2-3根高頻率振動(dòng)棒（振動(dòng)棒數(shù)量可根據(jù)支座面積而定），澆筑時(shí)振動(dòng)棒同

14、時(shí)振搗，振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)下料的數(shù)量和速度而定，防止砼離析。,第八部分 對(duì)策與實(shí)施,被澆筑的砼在上部壓力和下部振動(dòng)下，液化狀態(tài)加劇，阻力減小，砼迅速充盈到各部位。當(dāng)砼充盈滿時(shí)，砼中氣泡排盡后漿料順著出氣孔往上冒，這時(shí)關(guān)閉料斗閥門(mén)，停止下料。 慢慢抽出振動(dòng)棒，再用振動(dòng)棒沿著支座四周振搗，振搗點(diǎn)間距300400mm。澆筑完清理預(yù)埋板上砼后，立即開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，充分供應(yīng)砼膨脹過(guò)程中需要的水分。 效果檢查：混凝土澆筑過(guò)程質(zhì)量得到有效控制，8天后用電磁鉆鉆孔檢查混凝土充盈率情況，板與混凝土間無(wú)間隙，充盈率100%；支座混凝土無(wú)蜂窩、麻面等缺陷。,第九部分 成果與檢查,1.隔震支座安裝質(zhì)量100

15、%合格。 經(jīng)過(guò)QC小組成員的共同努力，我們成功的攻克了保證隔震支座安裝質(zhì)量的各種難題。經(jīng)抗震辦、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位的共同驗(yàn)收，均超過(guò)預(yù)定的目標(biāo)值。 隔震支座使用3個(gè)月后，我們對(duì)隔震支座使用情況進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢結(jié)果為:隔震支座豎向壓縮變形1.2mm(2倍壓力試驗(yàn)，壓縮值3mm) 且工作性能良好；建筑物全高垂直度偏差16mm與竣工前測(cè)量值一致；支座處梁柱砼無(wú)裂縫。復(fù)查結(jié)論：隔振支座工作狀態(tài)良好，完全滿足使用要求。,第九部分 成果與檢查,隔震滑移支座工作圖片,隔震支座工作圖片,第九部分 成果與檢查,第九部分 成果與檢查,2. 工期造價(jià)目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn),第九部分 成果與檢查,3. 企業(yè)科研攻關(guān)能力顯著提高 小組成員掌握了QC活動(dòng)知識(shí)，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)、個(gè)人解決問(wèn)題能力和大膽創(chuàng)新的意識(shí)。,第十部分 鞏固措施、體會(huì)與打算,1. 鞏固措施： 為了鞏固本次QC小組取得成果，整理編寫(xiě)了隔震支