付永明
[西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西 太原 030000]
地下室、地下車庫(kù)、地下箱涵、地下水池等通常處于地下的建筑物都面臨著防水方面的要求,其中建筑主體結(jié)構(gòu)的施工過程中由于工序方面的因素,在一些特殊的施工部位會(huì)產(chǎn)生工序間斷及時(shí)間上的不連續(xù),為滿足防水要求,通常需要做一些特殊的工序處理,例如安放預(yù)埋止水鋼板,止水橡膠條等等。通常的施工方法是將止水鋼板進(jìn)行焊接固定,而且焊接口較多,施工工序銜接停頓,特別是在一些嚴(yán)禁煙火的廠區(qū)是不適用的。
地下結(jié)構(gòu)中滲漏問題是比較普遍的。通過公司歷年來同類工程項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查,共計(jì)調(diào)查項(xiàng)目未25 項(xiàng),存在的問題如表1 所示。
表1 問題統(tǒng)計(jì)
針對(duì)存在的滲漏問題進(jìn)行原因分析,通過人、材、機(jī)、法、環(huán)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。要因統(tǒng)計(jì)如表2 所示。
表2 要因統(tǒng)計(jì)
本項(xiàng)目基于此背景,以古交煤氣化地下水池、杜兒坪地下箱涵為項(xiàng)目主體,針對(duì)止水鋼板的預(yù)埋方式做了施工技術(shù)的探索研究[1],以期保證施工質(zhì)量,縮短施工工期,降低造價(jià)。基于此,研究一種應(yīng)用效率較高且適應(yīng)多場(chǎng)合的施工技術(shù)。
本文采用了TRIZ 理論對(duì)該問題進(jìn)行了求解。TRIZ是發(fā)明解決理論,其解決問題的流程如下:首先將一個(gè)待解決的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為問題模型;其次針對(duì)不同的問題模型,應(yīng)用不同的TRIZ 工具,得到解決方案模型;最后將這些解決方案模型應(yīng)用到具體問題中,得到解決的方案[2]。采用了TRIZ 解題的思路對(duì)上述問題進(jìn)行了一個(gè)分析求解。解題思路如圖1 所示。
圖1 解題思路
因果分析法[2]中采用了因果軸分析(圖2)和因果軸規(guī)范化描述(圖3)。因果軸分析是通過不斷尋找問題發(fā)生的原因,并發(fā)掘整個(gè)原因鏈,分析原因之間的關(guān)系,找到根本原因或容易解決的原因,直接或間接提出解決方案。因果軸規(guī)范化描述則將原因及結(jié)果定義為4種情況:缺乏、存在、有害、有用等,從而采取不同的方案。針對(duì)廠區(qū)是不適用的,而且焊接口較多,施工工序銜接停頓等存在的現(xiàn)狀,采用因果分析法[1]。
圖2 因果軸分析
圖3 因果軸規(guī)范化描述
止水鋼板的施工質(zhì)量是影響水池等結(jié)構(gòu)的防水效果的主要因素,影響止水鋼板的效果主要是止水鋼板的質(zhì)量及施工質(zhì)量,止水鋼板的施工質(zhì)量集中在了定位和焊縫的質(zhì)量。要想解決這兩種問題,就需要有更多的投入,從材料保證,工人技術(shù),施工規(guī)范等方面來促進(jìn)。同樣這些方法回造成一定程度的投入增加,從而形成了一個(gè)新的矛盾。因此,本文的目的是解決上述矛盾,不僅僅要提高工程質(zhì)量,還要減少工程造價(jià)。因此把存在的問題集中在定位效率不足,需要解決此問題。
通過因果軸分析,得出主要存在的問題,采用矛盾創(chuàng)新方法[3-4],進(jìn)行解決該問題。
通過技術(shù)矛盾分析,得到一個(gè)改善的參數(shù)為:生產(chǎn)率(提升)。
得到一個(gè)惡化的參數(shù):可靠性(降低)。
提高生產(chǎn)效率的同時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)造價(jià)增加和可靠性降低這些惡化參數(shù)。
(1)通過查找矛盾矩陣表,得到4 個(gè)發(fā)明原理:①原理1。分割。②原理2。預(yù)先作用。③原理3。物力或化學(xué)參數(shù)改變。④原理4。強(qiáng)氧化劑。
(2)通過4 種發(fā)明原理得出4 種可行方案。
通過發(fā)明原理1,分割原理既是把一個(gè)整體分割成數(shù)塊,來達(dá)到提高效率的目的。因此,得到了方案1:將止水鋼板分割成4 塊。
通過分明原理2,預(yù)先作用原理,是在施工前就對(duì)其產(chǎn)生一種可行性的施工。因此,得到了方案2:制作一種固定支架,與止水鋼板分開施工。
通過分明原理3,物力或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚兄埔环N新的材料,這種材料具有完全止水且施工簡(jiǎn)便的作用。因此,得到了方案3:采用新型的材料制作的止水材料。
通過分明原理4,強(qiáng)氧化劑原理,同樣是需要研制一種新的材料,這種材料具有完全止水且施工簡(jiǎn)便的作用。因此,得到了方案4:用新型的材料焊接。
(3)方案評(píng)價(jià)。
通過上述4 種發(fā)明原理,得到了4 種方案。在方案實(shí)施前,需要對(duì)方案的可行性進(jìn)行比較。在實(shí)際施工種,需要考慮到施工的可行性,工期,造價(jià)及可靠性等。因此,本文通過以下4 種因素對(duì)方案實(shí)施的可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)及分析,方案評(píng)價(jià)結(jié)果如表3 所示。
表3 方案評(píng)價(jià)
綜合考慮施工造價(jià)及方案的可執(zhí)行性后,我們采用了方案2 作為最終的執(zhí)行方案,制作了一種固定止水鋼板的支架。
工藝流程如下:鋼筋綁扎定位→定位支架安置→止水鋼板安置→止水鋼板連接處理→鋼筋安置。
止水鋼板固定支架如圖4 所示,利用φ6 或φ8 鋼筋制作鋼筋固定支架。
圖4 止水鋼板固定支架
待墻體豎向筋安置完后,安裝橫向定位筋,將固定支架拉結(jié)固定在橫向筋上。固定支架安裝如圖5 所示。
圖5 固定支架安裝
該技術(shù)在古交煤氣化公司3 個(gè)500m3水池,杜兒坪新華瓦斯抽采系統(tǒng)中皆有應(yīng)用。共計(jì)完成止水鋼板安裝約300 余m。
(1)按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)制作了固定支架,固定支架實(shí)物如圖6 所示。
圖6 固定支架實(shí)物
(2)待墻體豎向筋安置完后,安裝橫向定位筋,將固定支架拉結(jié)固定在橫向筋上,待固定支架安裝完畢后,將止水鋼板安置在固定支架位置,兩塊止水鋼板連接處可采取安置止水橡膠皮的方法處理,以防止將來漏水。止水鋼板安裝實(shí)物如圖7、圖8 所示。
圖7 止水鋼板安裝實(shí)物(一)
圖8 止水鋼板安裝實(shí)物(二)
該技術(shù)在煤氣化水池、新華瓦斯抽采系統(tǒng)項(xiàng)目中應(yīng)用很多,形成了良好的效益[5]。
以古交煤氣化公司3 個(gè)500m3水池為例。
(1)如果使用焊接固定的方法進(jìn)行施工,需要10個(gè)工人,共計(jì)投入焊接輔材等材料約需5000 元整,共計(jì)需要6d 方可完工。
(2)如果使用本項(xiàng)目提到的施工技術(shù)施工,需2 個(gè)工人,采用的是廢鋼筋,可以變廢為寶,節(jié)約材料,約1d即可完工。
節(jié)約工期大約可以節(jié)省成本投入2000 元/d,每個(gè)工人為200 元/d,則可以節(jié)約造價(jià),具體計(jì)算如下:
(10-2)×200+5000+(6-1)×2000=16600 元。 (1)
該項(xiàng)施工技術(shù)在古交煤氣化公司水池施工、杜兒坪礦新華瓦斯抽采系統(tǒng)泵房水池、地下箱涵施工過程中都有應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)的使用安全可靠,高效完成了施工,給投產(chǎn)使用節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)總結(jié)了該項(xiàng)技術(shù)的,使得相關(guān)的類似工程都可以應(yīng)用,具有一定的推廣價(jià)值和意義。