1、PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发目 录第一节、工程概况12第二节、QC小组简介13第三节、选择课题133.1 问题的提出133.2 课题的确定15第四节、设定课题目标154.1 目 标154.2 目标值154.3 目标可行性论证15第五节、初步方案的形成及实施155.1 方案形成155.1.1 方案概述：165.1.2 PC外墙与外框梁加固方案详述：175.1.3 PC构件与外框边缘柱185.2 关键区域材料的选择195.3 方案实施20第五节、方案执行效果调查和数据分析20第六节、原因分析21第七节、要因确认22第八节、制定对策及调整方案258.1 根据对策调整梁加固方案268.2 根2、据对策调整柱加固方案27第九节、调整后方案实施299.1 调整后梁加固方案实施299.2 调整后柱加固方案实施309.3 调整后加固方案综合效果30第十节、方案效果检查31第十一节、总结与收获3111.1 社会效益3111.2 无形效益3211.3 其它效益32第十三节、今后打算32PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发XX市XX建筑集团有限公司QC小组第一节、工程概况XX三期项目位于XX市宝安区龙华镇，地块被周边四条道路所包围，分别是玉龙路、白龙路、金龙路、八宝街（待建）。总用地面积50146.8平方米，拟建建筑面积215673.5平方米。在本地块范围内拟建6栋2628层的住宅小区。我司承建3、II标段5、6#楼，均为地下1层地上27层的建筑。此项目为XX市住宅产业化试点小区，采用工业化技术，按B级体系实施。B级体系说明：外墙、楼梯、走廊预制，结构主体现浇混凝土，即内浇外挂体系。本项目预制构件共分为3类：预制墙板（即PC外墙）、预制走道板、预制楼梯。由于工业化施工技术在国内尚属起步阶段，很多施工技术尚属空白， PC外墙与现浇结构柱、梁连接处的加固方案是我小组重点研究的内容。 PC外墙 现浇结构 如何加固？第二节、QC小组简介小组名称XX市XX建筑集团有限公司XX三期II标段QC小组成立时间2011年1月课题名称PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发小组类型创新型组长XX注册日期2014、1年1月注册编号PCJZ-QC2011-02活动日期2011.42011.12小组成员6人活动频率23周一次QC教育时间24小时以上小组成员简介姓名年龄性别组内职务岗位技术职称文化程度小组分工XX36男组长项目经理高级工程师本科活动总负责XX49男组员技术顾问高级工程师本科实施XX27男组员主任工程师助理工程师本科策划活动XX25男组员技术员助理工程师本科技术管理XX24男组员技术员助理工程师本科技术管理XX24男组员技术员无本科技术管理制表人：XX 制表时间：2011年1月5日第三节、选择课题3.1 问题的提出1、首先对PC外墙与现浇结构梁、柱的相对构造进行分析：PC外墙位于楼栋外侧周圈，与5、现浇结构的外框梁、柱接触（见立体图：图3.1），其主要受力部位为顶部的U型钢筋锚入现浇梁中（见剖面图：图3.2）；与PC外墙接触的现浇外框梁、柱外侧，不另行支设模板，PC外墙直接作为现浇外框梁、柱的“模板”。2、其次对PC外墙作为现浇结构外框梁、柱的“模板”加固进行分析：PC外墙作为现浇结构外框梁、柱的外“模板”，首先要保证其可以与现浇结构梁、柱的其余几个方向的木模板进行有效的加固，以确保现浇梁、柱的观感尺寸，避免截面尺寸偏差现象。由于工业化施工技术在国内尚属起步阶段，而PC外墙与现浇结构连接加固的施工措施也尚未有成熟的方法可以借鉴，所以该加固方案需要我们自行研发，难度较大。PC外墙尚未安装P6、C外墙已安装完成现浇柱PC外墙现浇梁图3.1图3.23.2 课题的确定因此经过小组成员对本项目PC外墙施工的分析讨论，最后选定课题为：PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发。第四节、设定课题目标4.1 目 标在保证安全、质量、工期、经济的情况下完成PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发。4.2 目标值1）、加固方案切实有效，可操作性强2）、外框现浇结构梁、柱截面尺寸合格率达到94%以上；3）、施工措施增加费用不得超过10万元；4.3 目标可行性论证1、由于XX三期II标段是政府的保障性住房项目，也是公司对外展示公司实力的标杆项目，因此公司安排在此项目部的技术力量强干；另本工程PC外墙与现浇结构7、连接处加固方案的讨论得到了日本前田建设顾问的技术指导和大力支持； 2、本工设计楼栋标准化程度高，所有PC外墙形式基本相同，所以PC外墙与现浇结构连接处加固方案研究方向比较明确；综合以上情况，经过客观分析，本小组一致认为：目标可以实现。第五节、初步方案的形成及实施5.1 方案形成本QC小组在2011年1月10日在项目部会议室召开了本课题的讨论会，并邀请甲方万科、监理邦迪、设计华阳国际、工业化顾问日本前田、我公司总工等相关技术人员参加。对PC外墙与现浇结构连接处加固方案的问题进行了广泛讨论，大家集思广益，提出了很多有建设性的意见和建议，最后经过我小组科学地归纳总结形成如下方案：5.1.1 方案概述8、：在PC预制墙板与梁、柱交接位置中预留埋带丝口的套筒（见：图5.1、图5.2、图5.3），然后PC墙板进场吊运至相应位置后，通过螺杆对拉PC外墙与木模板对外框梁、柱进行加固，中预埋在PC外墙里的带丝套筒要满足对拉后混凝土浇捣时的受力要求。外框梁、柱木模板支设时，在木模板相应位置钻出螺杆眼，将螺杆通过螺杆眼拧入PC外墙预留套筒中，然后通过木方及钢管背楞对与PC外墙相接处的现浇结构外框梁、柱进行有效加固。在拧入螺杆的同时套入胶管，以保证螺杆可以回收使用。锚固U型钢筋预埋带丝套筒预留拉结筋PC外墙与柱连接处PC外墙与梁连接处预埋带丝套筒锚固U型钢筋图5.1预埋带丝套筒PC外墙与梁连接处预埋带丝套筒预9、留拉结筋PC外墙与柱连接处 图5.2 图5.25.1.2 PC外墙与外框梁加固方案详述：满堂架搭设完毕后，首先安装PC构件相连接的外框梁底模板，底模小龙骨采用50100木方间距200mm，大龙骨采用483.5钢管间距500mm，梁底立杆横向需搭设剪刀撑，且梁底立杆与相近板立杆间需搭设纵向剪刀撑。操作时，立杆支设完毕后，首先按设计标高安装钢管大龙骨，然后在大龙骨上架设木方小龙骨和梁底模板，并拉线找平。梁底模板安装完毕后，进行梁钢筋绑扎，待钢筋绑扎完毕，进行PC墙板吊装。PC墙板吊装结束后，再行加固梁侧模。梁一侧利用PC构件作为模板，另一侧采用木模。PC构件上预埋有12套筒，利用12螺杆加横钢管背10、楞对梁侧模进行加固。施工时注意如下几点：1、梁底模与PC墙板拼接处，需事先在PC墙体上黏贴泡沫双面胶，待构件与梁底模加固时将拼缝挤死，用以防止砼浇筑过程中的漏浆现象。2、加固时螺杆外侧需套325mm长黑胶套管以对螺杆进行保护，胶管两端应垫泡沫胶以防止混凝土进入胶管内。3、穿入螺杆前首先清除PC墙板套筒内的水泥浆。4、螺杆尾端焊制垂直于螺杆的钢筋头，钢筋头长100mm，用于将螺杆拧入PC墙体套筒中。5、螺杆固定前，首先将螺帽及蝴蝶卡穿入其上，然后再穿入模板与套筒连接。6、PC墙板交界处缝隙处理办法：墙板与墙板之间缝隙采用黏贴XPS进行封堵，以防止混凝土漏浆。7、梁模支撑加固大样如图5.4所示：关11、键加固节点图5.45.1.3 PC构件与外框边缘柱按图纸尺寸制作柱侧模板，采用18mm厚七夹板，外侧板宽度要加大2倍内侧模板厚度，大面尺寸应一致，小面不得弯曲变形，去死节，无断裂。支模前，按照放线位置钉好压脚板，然后进行模板安装，边安装边插入对拉螺栓。与PC墙板对拉的螺栓，其一端需拧入PC墙板预留套筒中。边缘柱及剪力墙采用50100mm木方作为竖向背楞，间距250mm；483.5450mm钢管作为横楞，间距450mm。根据模板规范要求在外墙内侧加斜撑，且边安装边校正其平整度及垂直度。模板安装完毕应检查一遍螺栓、斜撑是否牢固，模板拼缝以及底边是否严密。施工时注意如下几点：1、柱侧模与PC墙板拼接12、处，需事先在PC墙体上黏贴泡沫双面胶，待构件与柱侧模加固时将拼缝挤死，用以防止砼浇筑过程中的漏浆现象。2、加固时螺杆外侧需套325mm长黑胶套管以对螺杆进行保护，胶管两端应垫泡沫胶以防止混凝土进入胶管内。3、穿入螺杆前首先清除PC墙板套筒内的水泥浆。4、螺杆尾端焊制垂直于螺杆的钢筋头，钢筋头长100mm，用于将螺杆拧入PC墙体套筒中。5、螺杆固定前，首先将螺帽及蝴蝶卡穿入其上，然后再穿入模板与套筒连接。6、PC墙板交界处缝隙处理办法：墙板与墙板之间缝隙采用黏贴XPS进行封堵，以防止混凝土漏浆。7、柱模加固大样如图5.5所示：关键加固节点图5.55.2 关键区域材料的选择在PC墙体上的预埋套筒及13、配套螺杆的选型是本加固方案可否实现的重要因素。加固方案确定后，在预制墙板生产之前，我小组成员根据施工便利性提出可以采用工程中通用的14对拉螺杆（见：图5.6）及配套套筒，以方便工程施工，但在市场调研中，发现14对拉螺杆仅有配套螺母（见：图5.7），并无配套的带丝套筒出售，而找厂家专门生产该套筒成本较高，故而采用14对拉螺杆及配套带丝套筒的方案无法实施。 图5.6 图5.7后经多方市场调研，找到了一种12的带丝套筒（见：图5.8）及配套螺杆、螺帽（见：图5.9）。对该材料我小组及时联系了相关单位，后通过实验，套筒与螺杆之间受力可满足施工需要；且设计院计算，该套筒及其尾部的弯拐整体可满足在PC外墙14、中的锚固。最终我小组讨论，并经甲方、监理、设计等相关单位论证后，决定采用12的带丝套筒及配套螺杆、螺帽作为本加固方案的关键材料。套筒与螺杆、螺帽的配套使用见图5.10。 图5.8 图5.9图5.105.3 方案实施根据施工进度，我小组首先在5#楼1-2楼按照本方案进行了实际操作，在现浇结构混凝土浇捣完毕后，发现了部分外框梁、柱出现截面尺寸偏差、漏浆现象。第五节、方案执行效果调查和数据分析1、本QC小组就本课题组织QC组员对5#楼1-2层外框梁、柱混凝土浇捣过后的截面尺寸偏差、漏浆等问题进行了统计，抽查132个点（包含88个柱节点、44个梁节点），发现漏浆、截面尺寸偏差问题共计26点，合格率为815、0%，列出调查表如下：与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱截面尺寸偏差、漏浆问题调查表序号项 目频数（点）频率（%）累计频率（%）1柱截面尺寸偏差1246.246.22梁截面尺寸偏差934.680.83柱漏浆311.592.34梁漏浆27.7100合 计N=26制表人：XX 制表时间：2011.5.122、根据以上与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱截面尺寸偏差、漏浆问题调查表，作出如下不合格排列图：与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱质量缺陷排列图制图人：XX 制图时间：2011.5.12从以上排列图可以看出，“柱截面尺寸偏差”和“梁截面尺寸偏差”占质量问题的80.8%，是影响与PC外墙相连的现浇16、结构外框梁、柱施工质量的主要问题。第六节、原因分析本QC小组在2011年5月14日在项目部会议室召开了本课题的原因分析会议，并邀请甲方、监理相关技术人员参加，对现阶段所存在的这方面的问题进行了广泛讨论，大家集思广益，提出了很多有建设性的意见和建议，最后经过我小组科学地归纳总结如下图示。螺杆材料有问题梁截面尺寸偏差柱截面尺寸偏差检查不到位质检员业务水平低质检力度不够工人操作水平低人工积极性不高模板安装不牢固模板、木方刚度不够模板加固方法费工费时振捣不规范振捣时间过长，振捣时过度触碰模板螺杆材料有问题振捣时间过长，振捣时过度触碰模板交底不到位模板、木方刚度不够模板安装不牢固振捣不规范与PC外墙相连17、的现浇结构外框梁、柱截面尺寸偏差关联图制图人：XX 制图时间：2011.5.14第七节、要因确认为了找出要因，我们小组成员制定了要因确认计划表要因确认计划表序号末端原因确认内容确认方法标准负责人完成时间1振捣不规范是否存在过度振捣导致模板加固体系松动现场调查振捣棒快插慢拔，不长时间触动模板XX2011-5-172质检员业务水平低质检员的能力考试评审合格率100%XX2011-5-173模板、木方刚度不够模板和木方的刚度材料送检合格率100%XX2011-5-174螺杆材料有问题螺杆与螺帽连接是否存在不牢固现象现场调查螺杆与螺帽使用过程中是否存在损坏现象XX2011-5-185模板加固方法费工费18、时边框梁、柱模板的加固安装费用核算工资表安装模板85m2/天人XX2011-5-186交底不到位工人是否掌握加固施工方法查书面材料，现场询问工人交底率100%XX2011-5-18制图人：XX 制图时间：2011.5.15确认一：振捣不规范验证时间2011-5-17验证人XX验证标准振捣棒快插慢拔，不长时间触动模板验证情况工人现场浇捣混凝土时进行观察，振捣手操作规范，振捣棒快插慢拔，均未长时间触动木模板结论非要因确认二：质检员业务水平低验证时间2011-5-17验证人XX验证标准合格率100%验证情况项目部共有2个质检员，检查他们去年参加公司每年一度的专业知识考试成绩和能力评审，发现他们都为A19、类质检员（公司分A、B、C三类级别，其中A类为优秀），所以业务水平应该没有问题。结论非要因确认三：模板、木方刚度不够验证时间2011-5-17验证人XX验证标准合格率100%验证情况模板和木方全部为新进场的材料，经现场抽检，合格率100%，材料全部有出厂合格证。结论非要因确认四：螺杆材料有问题验证时间2011-5-18验证人XX验证标准螺杆与螺帽使用过程中是否存在损坏现象验证情况现场抽查已使用过的螺杆，发现螺杆表面丝纹存在破损，分析原因为混凝土浇捣时出现了滑丝的现象而导致现浇结构截面尺寸偏差。由于12螺杆丝纹较细，且螺帽高度为7mm，与螺杆的接触面积太小，因而导致了螺杆发生滑丝现象。结论是要因20、确认五：模板加固方法费工费时验证时间2011-5-18验证人XX验证标准安装模板85m2/天人验证情况一层模板大概2500m2，10个木工3天就可以安装完毕，所以工人的工作效率是83m2/天人；安装与PC外墙相连的外框梁、柱一人一天可以安装16个，每块PC外墙相连的外框梁柱面积为：0.2*（2.8-0.12）*2+（0.5-0.12）*4=2.6m2，共计2.6*16=41.6m2/天人，工作效率只有正常情况下的50%，所以工人都不愿意干与PC构件相连接外框梁柱模板。必然就会影响施工的质量。结论是要因确认六：交底不到位验证时间2011-5-18验证人XX验证标准交底率100%验证情况交底内容全21、面，审批手续齐全。抽查10名工人，10人都能回答出交底的内容，交底率100%。结论非要因第八节、制定对策及调整方案我小组人员通过调查发现将梁、柱对拉螺杆穿过模板后在拧入PC外墙预埋套筒中，在工人实际操作中难度较大，费工费时；再之12细丝对拉螺杆易出现滑丝现象，因此针对这两项问题，我小组人员及时制定了相应对策，如下表所示：对 策 表序号主要原因对策目标措施地点负责人1螺杆材料有问题更换14粗丝螺杆保证螺杆固定稳定1、使用工程中常用的14粗丝螺杆及配套螺帽；2、支模完成后检查螺杆的加固情况，保证螺杆紧固。施工现场XXXX2模板加固方法费工费时调整加固方案让工人有积极性自觉把施工质量提高1、梁模板加22、固采用步步紧；2、将柱加固区域14粗丝螺杆直接焊在PC墙的柱拉结筋上。施工现场XXXX制表人：XX 制表时间：2011年5月20日8.1 根据对策调整梁加固方案1、首先对PC外墙梁处构造进行分析，所有类型的PC外墙均有两个洞口，一个是栏杆洞口，一个是窗框洞口，两洞口距离现浇结构柱边线小于150mm（见：下图、节点）；两洞口之间距离小于500mm（见：下图节点）；两洞口顶部距离梁底线小于50mm（见：下图节点）。如图8.1所示：4321梁底线距离小于50mm距离小于500mm距离小于150mm距离小于150mm现浇结构柱边线现浇结构柱边线图8.12、通过对PC外墙梁连接处构造的分析，我小组认为，23、可以选择步步紧（图8.2）作为梁模板的加固措施，原因如下：a两洞口距离现浇结构柱边线小于150mm，使得在洞口边缘安置步步紧可有效控制梁端部，评定：可行；b两洞口之间距离小于500mm，使得在梁上可以按照500mm或500mm以下间距设置步步紧，评定：可行；c梁底与洞口顶部距离仅50mm，使得步步紧两端可有效对梁加固，评定：可行；d综上所述，采用步步紧对梁模板进行加固综合评定：可行。图8.23、最终调整后梁加固方案为：沿梁底通长方向设置50100mm木方小龙骨，在梁侧木模板底部设置50100mm木方背楞，然后使用步步紧穿过栏杆及窗洞口，对梁两侧进行加固。步步紧间距小于等于500，步步紧与PC外24、墙接触部位需设置垫板，以防止步步紧加固受力时对PC外墙造成损坏。大样详见：图8.3图8.38.2 根据对策调整柱加固方案1、首先对PC外墙柱处构造进行分析，所有类型的PC外墙与现浇柱接触面均埋设6拉结筋，间距为450mm，每个柱位置共有5条拉结筋。如图8.4所示：预留拉结筋PC外墙与柱连接处图8.42、通过对PC外墙柱连接处构造的分析，我小组认为，可以选择14螺杆及配套螺帽作为柱模板的加固措施，原因如下：a14螺杆及配套螺帽为工程中常用的对拉材料，其丝口较粗，其配套螺帽高度为25mm与螺杆的接触面积大，可保证不滑丝，评定：可行；b虽然14螺杆与预埋套筒无法进行连接，但是其可以焊接在6拉结筋上，25、以保证其可以与PC外墙进行连接，我小组成员按照此设想征求设计院意见，通过设计计算，拉结筋的受力完全可以满足施工荷载需求，评定：可行；c综上所述，采用14螺杆及配套螺帽对柱模板进行加固综合评定：可行。3、最终调整后柱加固方案为：柱整体加固形式不改变，主要改变对拉螺杆及配套螺帽型号。采用14螺杆进行柱加固，将其穿过柱模板后，直接焊接在6拉结筋上，然后对柱进行加固。螺杆与拉结筋的焊缝长度经计算为双面焊100mm。第九节、调整后方案实施9.1 调整后梁加固方案实施使用步步紧。根据新的方案，项目部安排材料员专门购买了一批步步紧对梁模板进行加固，购买后马上到现场进行试验，发现5#楼5层26个梁通过步步紧加26、固（见：图9.1），混凝土浇捣完成后均未出现截面尺寸偏差现象，且截面尺寸符合设计及规范要求（见：图9.2）。图9.1图9.2 实施效果：采取调整后梁加固方案进行施工，浇筑一层混凝土，拆模后质检员到现场检查，没有发现一处截面尺寸偏差，达到预期目标。9.2 调整后柱加固方案实施使用14对拉螺杆及配套螺帽。根据新的方案，项目部安排班组焊接14螺加固柱模板进行现场试验，发现5#楼5层52个柱通过14螺杆焊接加固，混凝土浇捣完成后均未出现截面尺寸偏差现象，且截面尺寸符合设计及规范要求（见：图9.3）。图9.3实施效果：采取调整后柱加固方案进行施工，浇筑一层混凝土，拆模后质检员到现场检查，未发现螺杆滑丝现27、象，也没有发现一处截面尺寸偏差，达到预期目标。9.3 调整后加固方案综合效果采取以上措施调整后的方案后，梁模板完全省去了螺杆对拉的工序，柱模板也省去了穿过模板后拧入PC外墙预埋套筒的繁琐程序，而改为穿过模板后直接焊接在拉结筋上。整体梁、柱加固工序简单易操作，提高了工人的工作效率，所以工人自动自觉认真工作，模板安装加固质量立即收到立竿见影的效果，工人有积极性被调动起来，达到了预期的目标。第十节、方案效果检查通过本QC小组及多方人员的努力，与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱加固方案调整后，梁、柱截面尺寸偏差在很大程度上得到了有效控制。2011年10月10日至2011年11月30日期间，我小组会同甲28、方、监理技术管理人员对我项目施工完成的各个楼层随机抽查了梁200个点，柱300个点以进行系统的效果检查，汇总结果如下表所示：与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱质量问题调查表序号项 目不合格点数合格率（%）1梁截面尺寸偏差398.52柱截面尺寸偏差498.6合 计N=7制表人：XX 制表时间：2011.12.5效果检查汇总：目标1：加固方案切实有效，可操作性强；效果：加固方案在实际操作中切实可行，工人操作便捷，模板加固效率高，目标实现。目标2：外框现浇结构梁、柱截面尺寸合格率达到94%以上；效果：经过现场统计外框现浇结构梁、柱截面尺寸合格率为98.6%，目标实现。目标3：施工措施增加费用不得超过29、10万元；效果：经统计现场增加购买步步紧2000个，投入为14400元；现场螺杆为不可回收共计投入1388*2*5*0.3*4.5=18738元。上述两项总计投入：33138元，目标实现。综上目标值分析，通过本QC小组活动，在保证安全、质量、工期、经济的情况下完成PC外墙与现浇结构连接处加固方案的研发。第十一节、总结与收获 11.1 社会效益本工程现场的施工质量得到了业主和监理的高度评价，同时也得到了市质检站、设计单位的一致好评。为我公司下一步能更好的与业主长期合作打下了良好的基础。也为我公司在社会上树立了良好的形象。11.2 无形效益与PC外墙相连的现浇结构外框梁、柱加固方案的成功研发，为我司或同行业单位日后建筑工业化的施工积累了一定的经验，走出了关键的一步。11.3 其它效益通过QC活动，运用全面质量管理这一科学的方法，开拓了小组思维方式，培养和锻炼了人才，业提高了小组成员的团队精神。小组自我评价雷达图如下：小组自评雷达图制图人：XX 制图时间：2011年12月5日第十三节、今后打算通过本次QC小组活动，达到了预期的效果，取得了显著的社会效益和无形效益；提高了小组成员的科技创新能力。在后续工程施工中，我们继续开展QC活动，集思广益，再度提高，实现工程质量“省优良样板工程奖”目标。