提高型钢混凝土柱钢筋施工一次合格率

王瑞峰

中国化学工程第九建设有限公司基础设施分公司 辽宁盘锦 124000

钢结构施工属于装配式结构的一种，多数设计为厂房、车间、商业、住房等。钢结构施工工期快，但存在施工质量差影响施工进度的情况，因此亟待提高施工质量及一次验收合格率。以下依托中国化学工程第九建设有限公司基础设施分公司陕西西安中国丝路科创谷起步区07单元项目，针对提高钢结构中的箱型钢混凝土柱钢筋一次合格率进行论述。

1 工程概况

本项目的8# 和9# 楼是箱型钢混凝土组合结构，图纸设计中存在大量箱型钢混柱与框架梁钢筋穿插的复杂节点（168 处），复杂节点最多同时有5 条梁相交于1 根箱型钢柱（1 条悬挑梁，4 条框架梁）。

项目技术人员以《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢结构工程施工质量验收标准》等验收标准为依据,对9# 楼的3 个施工区域箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋施工的质量进行验收检查，发现A 区、B 区和C 区的合格率分别为91.70%、82.77%和91.70%。针对B 区箱型钢混凝土柱复杂节点区域钢筋进行一次多纬度的系统深入排查，检查结果见表1。

表1 B区箱型钢混凝土柱复杂节点区域钢筋质量问题统计表

B 区箱型钢混凝土柱复杂节点区域质量问题频数排列图见图1。由图可见，“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不够”是影响型钢混凝土柱钢筋一次合格率的主要症结。

2 设定目标

本工程为公司重点工程，公司都对项目质量极其重视，要求工程质量控制关键节点“型钢混凝土柱钢筋一次合格率”达到90%以上。建设单位要求箱型钢混凝土柱复杂节点部位钢筋一次验收合格率达到95%以上。

依据以往解决问题的经验，项目部认为只要解决“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不够”这两项问题的90%，可得到（1- 88.7%）×90%×80.33%=8.16%。即只要在现有的问题上再提高8.16%的合格率，那么合格率就能达到88.70%+8.16%=96.86%，符合建设单位要求，也达到公司考核指标。考虑施工中不可避免的误差，将本次活动的目标由活动前88.7%的合格率提高到95%以上。

3 原因分析

针对具体目标，小组召开商讨会，运用头脑风暴法，群策群力，画出发生质量问题的关联图，见图2。

图2 质量问题关联图

针对找出的8 条末端因素绘制了要因确认表，项目部按职责分工通过现场验证、测试、测量、调查分析逐一进行要因确认。

3.1 末端因素一：质量管理制度不健全

项目部技术员全面检查了项目有关技术质量管理的制度文件，并认真审查文件相关内容。发现文件中对质量验收及日常检查工作进行了详细的描述，内容全面、分工明确、职责清晰，且项目办公室和会议室多处张贴着技术质量管理底线制度牌。检查结果认为，管理人员过程监督检查执勤率达到了百分之百，过程监督检查到位，故对症问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响较小。因此确认结果为：非要因。

3.2 末端因素二：过程监督检查不到位

项目部技术员全面检查了项目有关技术质量管理的制度文件，并认真审查文件相关内容。发现文件中对质量验收及日常检查工作进行了详细的描述，内容全面、分工明确、职责清晰，且项目办公室和会议室多处张贴着技术质量管理底线制度牌。检查结果表明，质量管理制度健全，故对症结问题“梁钢筋与箱型钢板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响极小。确认结果为：非要因。

3.3 末端因素三：施工方案针对性不强

项目部技术员检查资料发现，在施工之前已由项目技术人员根据现行施工规范及相关施工工艺结合自身施工经验编制了专项施工方案。查阅发现，该方案具有较的强针对性，能够满足现场施工的要求。施工方案内容全面，具有较强针对性，满足项目现场施工的要求，故对症问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响较小，确认结果为：非要因。

3.4 末端因素四：测量器具精度低

项目部技术员对施工现场使用的各种测量工具进行了全面检查，包括全站仪、水准仪、经纬仪、激光垂直仪在内的测量仪器，发现进场前均进行过精度校正，质保资料齐全。现场使用的钢卷尺的测量工具也均为合格产品。测量器具精度合格率达到100%，满足项目使用需要，故对症问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响较小，确认结果为：非要因。

3.5 末端因素五：箱型钢柱轴线、垂直度偏差

项目部技术员复核检查现场全部箱型钢柱轴线和垂直度偏差，认为箱型钢柱轴线偏差和垂直度偏差合格率较高，箱型钢柱安装精准，偏差小，能够满足复杂节点钢筋施工的要求。现场箱型钢柱轴线偏差都在7mm 以内，垂直度偏差都在7mm 以内，合格率为100%。因此，对症问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响较小，确认结果为：非要因。

3.6 末端因素六：深化图纸不满足现场施工

项目部技术员对钢结构深化图纸和土建蓝图进行了全面审核，发现双方图纸存在不对应的地方，箱型钢柱加劲板焊接高度未考虑钢筋保护层，导致图纸和现场钢筋施工存在较多出入，无法满足现场是钢筋施工要求。深化图纸不满足现场钢筋施工时，梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量合格率非常低，对“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”这一症结影响较大，确认结果为：要因。

3.7 末端因素七：复杂节点钢筋过密

项目部对现场箱型钢柱混凝土复杂节点部位钢筋施工情况进行检查，使用卷尺等测量工具对箱型钢柱混凝土复杂节点钢筋的间距进行检查。发现由于复杂节点柱受力主筋直径大（最大直径32mm）、箍筋间距小（间距10cm），多道梁钢筋穿插施工，钢筋布置密，手臂与焊机伸入柱内施焊不便，不仅影响了钢筋与加劲板的焊接质量，还影响了梁钢筋的焊接锚固长度。现场复杂节点钢筋过密时，梁钢筋与加劲板焊接质量合格率和梁钢筋锚固长度合格率较低，对症结问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”和“梁钢筋锚固长度不满足要求”影响较大，确认结果为：要因。

3.8 末端因素八：焊工操作水平较差

项目部对现场施工的每个焊工证件、从业时间等方面检查，发现现场施工焊工证件齐全，从业时间长。通过现场观察焊工施工发现，现场焊工施工操作水平基本满足现场质量需求。因此，对症结问题“梁钢筋与型钢柱加劲板焊接质量差”的影响较小，确认结果为：非要因。

项目部成员通过调查分析、试验验证等方法，对上述8 条末端因素进行了要因确认。最终确认要因有：深化图纸不满足现场施工；复杂节点钢筋过密。

4 制定对策

依据要因，项目部制定了具体的应对措施，明确了责任人、实施地点、完成时间，并编制对策表，如表2 所示。

表2 对策表

5 对策实施

5.1 召开图纸深化设计专题会

项目部召开了专题会，对图纸进行全面仔细的审核，对图纸的问题进行讨论并确认了解决方案：

（1）构件加固过程中根据钢筋排布调整加劲板标高。

（2）梁加腋处主筋绕过箱型钢柱，其他钢筋满足构造要求后与加劲板焊接。

（3）建立钢结构图纸深化设计流程，安排专人对接钢结构深化设计人员。

召开图纸深化设计专题会，提出解决方案和建立钢结构图纸深化设计流程安排专人对接后，使现场钢结构图纸深化问题得以快速解决。项目部技术员于现场检查验收发现，达到了因钢结构图纸深化设计导致现场返工率为零的目标。

5.2 深化箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋的排布

项目部成员使用BIM 技术对箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋排布进行了深化，模拟整个节点钢筋安装排布情况，对梁、柱主筋的排布进行了调整。图3 为运用Revit 软件设计的复杂节点的钢筋排布3D 模型。

图3 Revit 软件设计的复杂节点的钢筋排布3D模型

应用BIM 技术对现场施工进行指导后，施工现场箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋的排布合理，施工空间充足，梁弯锚钢筋均可合理放置，焊接人员也容易施焊，焊接质量锚固长度达到要求，有效确保了现场的有序施工。详见图4。

图4 箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋排布现场施工图

6 效果检查及巩固措施

对实施后对策效果进行跟踪检查，共检查360 个点，发现存在问题的有12 个点，一次验收合格率达到了96.7%。因此，箱型钢混凝土柱复杂节点钢筋一次验收合格率达到了预期效果和预期目标，具体统计情况见图5。

图5 对策实施后质量问题频数排列图

6.1 形成标准化管理制度

经过本次优化活动，总结出一套型钢混凝土柱钢筋复杂节点的施工方法，并编制成《型钢混凝土柱钢筋复杂节点作业指导书》。该资料入选集团方案库供其他项目参考，极大地推动了本次优化成果技术的转换落地。

6.2 巩固期效果跟踪措施

项目部技术员将不定期进行现场监督检查，实施措施的效果检查，对于松懈未执行的部位，及时引导纠正。

7 结语

（1）专业技术方面：通过开展本次优化活动，项目部成员不但学习和实践了此次优化活动的科学方法，而且在施工工艺改进、科技攻关、技术创新及应用新技术、新材料、新设备等专业技术方面得到了提高。

（2）管理技术方面：在本次优化活动中，项目部成员加深理解了全面质量的管理知识，通过PDCA 循环，以事实和充分的数据说话，具有较强的逻辑性；运用逻辑推理方法，找出问题的症结；并按5W1H 的原则制定对策，加强过程控制，全面提高了分析问题和解决问题的能力。

（3）综合素质方面：通过本次优化活动，项目成员的创新意识、质量意识、团队精神、工作热情和干劲及工具应用水平均得到了提高，为今后参与其他项目打下了基础。