張慶厚,楊 利
(山東泰山普惠建工有限公司,山東 泰安 271000)
隨著國家國民經(jīng)濟的騰飛發(fā)展,加快了建筑領域的發(fā)展步伐,鋼結構網(wǎng)架結構跨度越來越大,保證施工質(zhì)量成為工程建設關鍵的一環(huán)。山東第一醫(yī)科大學大學生活動服務中心項目工期緊、任務重,每個環(huán)節(jié)都可能導致工期延誤和質(zhì)量達不到要求,屋面網(wǎng)架的安裝質(zhì)量更是保證建筑安全重要環(huán)節(jié)。本文以大跨度焊接球網(wǎng)架為例,主要運用 QC 方法[1]提高大跨度焊接球網(wǎng)架的拼裝質(zhì)量,為以后的類似工程提供經(jīng)驗。
山東第一醫(yī)科大學大學生活動服務中心項目位于泰安高新區(qū)鳳天路以東、北天門大街以南,泰山醫(yī)學院校區(qū)內(nèi),建筑面積為 15 351 m2,建筑場地東西長 240 m,南北長 140 m,建筑高度為 23.9 m。大學生活動服務中心是集辦公、劇院、體育館為一體的多重功能綜合館,劇場建筑面積 3 000 m2,體育館建筑面積 2 900 m2,辦公區(qū)建筑面積 6 500 m2,屋面為鋼結構焊接球網(wǎng)架。
公司要求大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率 90 %以上,小組成員對 2017 年 1 月~2018 年 12 月 2 年間承接類似工程進行質(zhì)量調(diào)查,發(fā)現(xiàn)拼裝質(zhì)量問題 33 點,占總質(zhì)量問題 69 點中的 48 %(見圖 1)。因此小組選定課題為:提高大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率。
圖1 鋼結構檢查質(zhì)量問題統(tǒng)計圖
為了充分了解現(xiàn)場焊接球網(wǎng)架工程質(zhì)量實際情況,本 QC 小組對劇場網(wǎng)架焊接施工質(zhì)量進行了檢查,對已拼裝完成的 4 榀網(wǎng)架每榀檢查 100 個節(jié)點,共實測檢查 400 處,不合格點數(shù) 70 個,合格率僅為 330/400=82.5 %,根據(jù)現(xiàn)場檢查情況,通過小組統(tǒng)計,如表 1、表 2、圖 2 所示。
表1 現(xiàn)狀調(diào)查檢查表
表2 焊接球網(wǎng)架拼裝質(zhì)量問題頻數(shù)調(diào)查表
從表 1、表 2、圖 2 可以比較直觀地看出“節(jié)點中心偏移和桿件軸線的彎曲矢高偏差”是造成大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率的主要因素。
圖2 活動前焊接球網(wǎng)架質(zhì)量問題排列圖
經(jīng)過小組討論,考慮到一些不可見因素,將大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率達到 92 % 作為本次質(zhì)量管理活動的目標,如圖 3 所示。
圖3 目標設定柱狀圖
如果將“節(jié)點中心偏移、桿件軸線的彎曲矢高偏差”兩個關鍵問題全部解決。那么焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率能夠達到(400-14)/400=96.5 %,但由于受到施工技術及施工現(xiàn)場的限制,完全解決這兩項問題是較困難的,如果解決 90 %,則預期合格率為:82.5 %+(1-82.5 %)×80 %×90 %=95.1 %。
1)根據(jù)目標驗算,將問題癥結“節(jié)點中心偏移、桿件軸線的彎曲矢高偏差”解決 90 % 可以實現(xiàn),則焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率可提升至 95.1 %。
2)筆者單位曾多次獲得“泰山杯”獎,擁有多位安裝方面的專家,以及經(jīng)驗豐富的專業(yè)施工團隊,公司對本工程在人力、財力、物力、技術上都給予大力支持。
經(jīng)過以上分析,考慮到一些不可見因素,決定將大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率提高到 92 % 作為本次質(zhì)量管理活動的目標。
為了找到原因,QC[2]小組召開專題會議,運用“頭腦風暴法”,從人、機、料、法、環(huán)、測等方面對“節(jié)點中心偏移、桿件軸線的彎曲矢高偏差”的原因進行分析,并繪制關聯(lián)圖,如圖 4 所示。
圖4 節(jié)點中心偏移、桿件軸線的彎曲矢高偏差原因分析關聯(lián)圖
小組成員針對關聯(lián)圖中末端因素進行了討論研究,制定了要因確認計劃表(見表 3)。
表3 要因確認計劃表
確定要因后,QC 小組成員再次采取頭腦風暴法,針對兩項要因,制定了相應的對策(見表 4),并為每條對策制定了對策目標,細化了措施,指定了負責人和完成時間,確定了對策實施地點。
表4 對策表
考慮焊接收縮實際與理論偏差,確定桿件加工長度通過建立 BIM 模型優(yōu)化設計(見圖 5),技術人員對理論長度、實際加工長度及拼裝后收縮量進行分析,最終確定管子實際加工長度比理論長度長 1 mm。
圖5 BIM 模型圖
對策實施后,小組人員對已焊接的體育場桿件尺寸進行測量,看其是否在允許偏差范圍內(nèi),通過抽查 150 處,發(fā)現(xiàn)共合格 145 處,不合格 5 處,合格率 96.6 %。從表 5 可以看出,對策有效地解決了焊接收縮實際與理論偏差的問題,實施對策有效。
表5 質(zhì)量檢查表
對支撐體系基礎改進,運用 BIM 模型,通過模型數(shù)據(jù)確定桿件的間距與步距以及搭設方案,保證架體的安全性、穩(wěn)定性,同時支架下鋪設厚鋼板來保證支撐體系的不均勻沉降,如圖 6 所示。
圖6 BIM 模型圖
對策實施后小組成員對沉降觀測 6 個點進行了沉降觀測,沉降值均在允許范圍內(nèi),對策有效地解決了支撐體系不均勻沉降的問題,實施對策有效。
1)小組成員對采取對策實施的體育館區(qū)網(wǎng)架拼裝質(zhì)量共檢查 400 個點,合格點 375 個,合格率達到 93.8 %,數(shù)據(jù)歸類,統(tǒng)計結果如表 6、圖 7 所示。
表6 焊接球網(wǎng)架拼裝質(zhì)量合格率統(tǒng)計表(活動后)
圖7 小組活動前后合格率對比柱狀圖
2)與對策實施前的現(xiàn)狀對比,改善程度,通過質(zhì)量問題頻數(shù)調(diào)查表 2、表 7 和排列圖 2、圖 8 可看出,“節(jié)點中心偏移、桿件軸線的彎曲矢高偏差”所發(fā)生的頻率已大幅下降,影響大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率的問題已經(jīng)大幅度減少,各問題趨于平均,無突出問題項目,較對策實施前取得較大改善。
表7 活動后焊接球網(wǎng)架拼裝質(zhì)量問題頻數(shù)調(diào)查表
圖8 活動后焊接球網(wǎng)架質(zhì)量問題排列圖
3)此次 QC 小組活動,使大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝合格率提高了 11.3 %,節(jié)省成本數(shù)萬元。
4)為了鞏固在“提高焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率”QC 活動中取得的成果,將活動中的有效對策進行整理、歸檔,匯總編制形成《大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝施工指導手冊》,針對焊接球網(wǎng)架拼裝提供技術指導,普及各項要點,加強施工過程中的質(zhì)量控制和監(jiān)督檢查,提高焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率,并在公司內(nèi)部推廣使用。
QC 小組在此次活動中取得了令人滿意的成績,大跨度焊接球網(wǎng)架拼裝一次合格率的提高,降低了返工率,提高了質(zhì)量,保證了工期,受到了監(jiān)理和業(yè)主的一致好評,該工程被評為“山東省優(yōu)質(zhì)結構工程”“山東省安全文明工地”榮譽稱號。Q