1、1逆作法柱逆作法柱钢钢筋安装施工工筋安装施工工艺艺研究研究一、项目概况杭政储出201510号地块商业商务综合用房工程，项目地址位于杭州市莫干山路与萍水街十字路口西北侧，由两幢主楼及裙房组成，总建筑面积80911.43m2，其中地上建筑面积52689m2，地下建筑面积28222.43m2，主要用途是集商业、办公、超市为一体的建筑综合体。结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，建筑高度69.9m。地下室3层，地上部分主楼为16层，裙房为2层。基础形式为桩筏基础，桩基采用钻孔灌注桩。本工程地下室采用逆作法施工。二、小组简介 QC小组概况表 表2-1小组名称杰立冲锋号小组注册编号课题名称逆作法柱钢筋安装2、施工工艺研究课题注册编号课题类型创新型活动时间2017.8.12017.12.20活动频率2次/周平均出勤率96%小组成员序号姓名性别年龄学历职务/职称组内职务/分工1男33本科项目经理/工程师组长/组织、协调2男34研究生技术负责/高工副组长/方案策划、总结3男31本科质安部经理/工程师副组长/效果检查4男42大专总施工/助工组员/负责计划落实5男34大专施工员/助工组员/对策实施6男25本科安全员/助工组员/对策实施7男27大专质量员/助工组员/对策实施8男26本科技术员/助工组员/资料记录整理2三、选择课题1、课题背景一般的顺做施工中，柱钢筋定位较为容易，通常为根据放线结果在柱脚位置安装3、定位箍，然后在定位箍内排列插入柱的主筋。钢筋连接时因为均是在楼面上操作，不论是绑扎、焊接或机械连接，施工操作均较方便。逆作法施工中，柱钢筋需向下层留出，一方面下层土方还未开挖时，钢筋插下容易偏位，不能保证垂直度，另一方面下层土方开挖时，已插下的钢筋易被挖机碰到发生弯折。逆作法的特点也决定了柱主筋进行连接时，上下部空间均是受限的，操作十分不便。采用一柱一桩布置时，作为临时支撑的钢构柱中心与结构柱的中心是重合的，若桩基施工时，格构柱产生偏位、倾斜或偏转，与设计的结构柱主筋位置发生冲突时，柱主筋的连接将非常困难。图3-1 顺做法柱施工示意图 图3-2 逆作法柱施工示意图2、选择课题由于本工程是公司承4、接的第一个逆作法项目，对于以上施工难点，项目部管理人员均无现成的经验可以利用。我们以“逆作法柱钢筋安装施工工艺”为主题在各大搜索引擎进行检索，发现并没有比较契合的公开资料可做参考，因此，我项目部决定采用开展QC活动，进行工艺创新的方式来进行施工。课题名称定为“逆作法柱钢筋安装施工工艺研究”。3序号搜索引擎搜索结果1百度2搜狗四、设定目标及目标可行性分析1、设定目标经小组分析，逆作法柱钢筋施工难点可归结为控制柱主筋安装定位的准确性，因此本次QC活动的实施效果以柱钢筋安装位置偏差为考核指标，目标定量为：柱钢筋安装位置偏差一次验收合格率达到95%2、可行性分析（1）本QC小组成员具备丰富的理论知识和5、现场经验，已成功开展过多次QC活动，获得过国家级、省级QC成果奖。（2）本工程为公司重点工程，质量要求高，公司十分重视，每周均在项目部召开专题技术会议，落实解决技术难点。（3）遇到关键难点还可以通过咨询专家、外部考察学习的方式去解决。基于以上几点，我们坚信目标是一定能够实现的。五、提出方案并确定最佳方案1、提出方案明确目标后，QC小组制定活动计划，在2017年8月3日至2017年8月6日期间，围绕逆作法柱钢筋安装施工工艺这一中心任务，多次召开小组会，小组成员运用头脑风暴法，大胆开拓思路，提出了多条意见和想法，并采用亲和图进行了分析归纳。4逆作法柱钢筋安装施工工艺研究砖胎膜施工法柱侧面采用砖胎膜6、支模，柱底铺毛毡预留钢筋穿透垫层打入土中主筋采用绑扎连接土方挖至板底标高下150mm，浇垫层150厚砖胎膜+木模板施工法柱侧面采用砖胎膜支模，柱底为木模板柱底模板开孔，预留钢筋插入土中主筋采用绑扎连接土方挖至板底标高下165mm，浇垫层150厚，铺模板15厚低排架施工法柱侧面、底面模板进行加固预留钢筋向下伸出柱底模板主筋采用套筒或绑扎连接土方挖至板底标高下2m，浇垫层150厚，铺垫板、搭支模架图5-1 逆作法柱钢筋安装施工工艺研究亲和图2、比较和确定最佳方案方案评价表 表5-1项目技术可行性经济合理性时间性对其他工序的影响结论方案一：砖胎模施工法1、砖胎膜支模的精度不够，易造成截面尺寸偏差；27、成型后砖胎膜需要凿除，混凝土观感质量较差。人工费21991元材料费100845元机械费624元合计123460元泥工286工日柱钢筋插入土中，在挖下一层土时挖机容易碰到插下的钢筋，影响挖土效率成本低，工期短，质量难以保证，成品保护难，后续施工受影响。不选方案二：砖胎模+木模板施工法1、支模精度有所提高；2、拆模方便，混凝土观感质量较好人工费66882元材料费143934元机械费4254元合计215070元泥工286工日木工583工日在挖下一层土时挖机容易碰到插下的钢筋，影响挖土效率成本高，施工周期长，后续施工受影响。不选方案三：低排架施工1、支模精度较高；2、拆模方便，混人工费59851元材8、料费46309元机械费4130元架子工194工日木工583工日对后续挖土造成的影响不大成本低，工期有所增加，后续施工不受影响。5法凝土观感质量较好；3、需进行超挖部分土方，风险需要控制。合计110290元选择注：（1）以分区块施工时一个区块面积2000m2计算，砖胎模约280m3，模板约2650m2，脚手架搭设面积2000m2；（2）砖胎膜每立方米消耗人工费78.54元，材料费360.16元，机械费2.23元，1.02工日；（3）模板每平方米消耗人工费16.94元，材料费16.26元，机械费1.37元，0.22工日；（4）脚手架每平方米消耗人工费7.48元，材料费1.61元，机械费0.25元，9、0.097工日。3、对确定的方案再分解，分析根据分析比较，确定了方案三为最佳方案，然后需对其进行进一步分析，采用系统图展开。低排架施工法主筋定位方法主筋连接方式柱主筋与钢构柱位置冲突时的处理方法柱底模板钻孔定位采用定型化钢模每层1个接头每层2个接头柱截面加大采用换撑按原主筋位置施工图5-2 排架支模施工柱钢筋展开分析系统图对各子方案进一步对比分析、确定：主筋定位方法选择子方案优选论证表 表5-2子方案方案分析特点分析结论柱底模板钻孔定位在柱底模板上根据主筋位置放线定点并钻孔，主筋由开孔处插下。优点：钢筋定位准确。缺点：模板损耗较大施工方便，采用6。采用定型化钢模柱底采用定型化钢模，根据柱截面加10、工，预先在主筋位置钻孔留洞。优点：钢筋定位准确，提前预制不占用工期。缺点：钢模制作成本较高。由于柱截面、配筋类型较多，实际重复利用率不高，不采用主筋连接方式选择子方案优选论证表 表5-3子方案方案分析特点分析结论每层1个接头1、下层柱钢筋下料长度等于层高，与上层预留插下的钢筋采用套筒连接。2、箍筋预先套在主筋上并集中绑扎在柱上部，在下层柱子浇筑混凝土后再逐个放下按间距绑扎好。优点：一次性将柱子钢筋连接到位。缺点：本层施工时工序比较繁琐，向下插筋时还需搭设操作架。该方案钢筋连接数量少，节约了钢筋用量，施工质量可控，结论：采用。每层2个接头1、下层柱钢筋下料长度等于柱帽高度加上、下层预留长度，顺做11、施工时再连接柱中间钢筋，先下部套筒连接，后上部绑扎搭接或焊接。2、箍筋在连接柱中间钢筋前先集中套在下部预留钢筋上，待中间钢筋连接完后再逐个按间距绑扎。优点：本层施工时工序简单，不需搭操作架。缺点：顺作施工时工作量较大，且钢筋用量增加。该方案增加了工作量，且钢筋接头增加，质量难以保证。结论：不采用。图5-3 每层设1个接头示意图 图5-4 每层设2个接头示意图柱主筋与钢构柱位置冲突时的处理方法子方案优选论证表 表5-4子方案方案分析特点分析结论7按原主筋位置施工1、柱钢筋按原位置进行预留，部分位于钢构柱内。2、下层柱钢筋需要连接及预留时，割除钢构柱单面的部分缀板，使得整根钢筋能放入钢构柱能并进行12、连接。3、重新焊接缀板，按柱原设计截面尺寸支模及浇筑混凝土，后期将突出柱表面的钢构柱割除。缺点：割除缀板将产生安全隐患。在钢构柱内连接钢筋十分不便。封模比较困难。施工难度大，质量难以保证。结论：不采用。柱截面加大扩大设计截面尺寸，使结构柱包住钢构柱，以后整浇，形成型钢混凝土柱。优点：施工难度小。缺点：可能影响建筑使用功能经与设计单位确认，柱截面扩大后仍能满足使用要求。结论：采用。采用换撑1、柱钢筋不预留，施工至基础底板后，由下至上每层增设托梁换撑，每根钢构柱需两根换撑。2、割除钢构柱，按顺做方法施工结构柱。3、结构柱砼强度达到设计值后拆除换撑。优点：保证空间尺寸符合设计图纸缺点：后期换撑工艺复13、杂，费用增加巨大。成本过高，施工周期长，结论：不采用。图5-5 柱截面加大示意图8图5-6 换撑示意图通过对子方案的对比分析，确定了子方案，见系统图低排架施工法主筋定位方法主筋连接方式柱主筋与钢构柱位置冲突时的处理方法柱底模板钻孔定位每层1个接头柱截面加大图5-7 子方案确定系统图六、制定对策表对策表 表6-1子方案对策目标措施地点完成时间责任人9柱底模板钻孔定位采用电钻钻孔主筋位置准确，方便钢筋插下支模架搭设好后，放出柱子边线，柱底模板按主筋定位画点、钻孔。现场2017.8.162017.8.18叶璐翚每层柱钢筋设1个接头连接柱主筋的下料长度等于层高，与上层预留插筋连接后正好在下层预留出所需14、插筋长度1、上下钢筋轴线在同一条垂直线；2、套筒连接后单侧外露螺纹不超过2个丝。1、钢筋根据计算长度下料；2、从钻孔处插下柱筋并用套筒与上部预留筋连接。现场2017.8.192017.8.22朱烨峰柱截面加大在柱截面需要扩大的方向上，于上层柱帽底或板底按扩大后的截面植筋加大后的截面为能包住钢构柱的最小值1、根据格构柱的实际位置确定加大后的柱截面。2、与设计单位联系确认柱配筋是否变更；3、若柱配筋增加，按加大后的截面在上层柱帽底或板底进行植筋，然后进行钢筋连接。现场2017.8.102017.8.18毛雨喜七、对策实施实施一：柱底模板钻孔定位1、由施工员叶璐翚负责放线定出柱子边线，然后根据配筋数15、量及保护层厚度定出主筋中心位置，用油漆画点标记。2、用电钻在标记点处钻孔，钻头直径应比钢筋直径大35mm，钻孔时钻头保持垂直，避免打歪。图7-1 模板钻孔实施效果：钢筋定位准确，容易插下，定位偏差普遍小于3mm。10实施二：每层柱钢筋设1个接头1、搭设操作架后，工人将钢筋从钻孔处斜向下插直至放到垫层面，将钢筋立直，然后将整层柱的箍筋均套好堆在模板面。2、两人配合将钢筋逐根抬升起与上部预留筋用套筒连接，用扭力扳手校核拧紧扭矩。3、将箍筋逐道按间距绑扎牢固。图7-2 插主筋 图7-3 安装箍筋实施效果：钢筋定位准确，不会晃动偏位，安装连接质量可靠。实施三：柱截面加大1、由毛雨喜统计现场所有钢构柱实16、际偏位情况，以此计算加大后的柱截面：加大后的柱边缘距钢构柱的最小距离为柱主筋直径+箍筋直径+砼保护层厚度。地下一层截面需加大的柱共17根。2、柱配筋调整原则：当增加截面宽度100mm，配筋按原设计；100mm且250mm，纵筋每边增加1根；250mm且450mm，纵筋每边增加2根。柱内箍被钢构柱挡住的可改为拉钩，仍不能穿过的断开在钢构柱两边并与钢构柱焊接。3、需增加柱主筋的部位，在上层柱帽底或板底打孔植筋，植筋胶固化后再连接钢筋。11 图7-4 变更前后的柱截面及配筋 图7-5 植筋完成实施效果：符合设计要求，不影响结构安全性和使用功能，施工方便。八、效果检查从已施工完的地下一层4个区块柱钢筋17、验收时得到到统计数据反映如下：效果检查统计表 表8-1钢筋安装位置（允许偏差5mm）项目区块检查数量合格数量合格率N110410096.2%N210810496.3%N312011898.3%N412812597.7%合计46044797.2%从统计表可以得出，通过对策的实施，柱钢筋安装位置达到活动预定的目标。95%97.20%钢筋安装位置偏差合格率95%95%96%96%97%97%98%目标值实际值12图8-1 效果确认柱状图九、标准化小组已将本次qc活动的成果整理归纳，编制成逆作法柱钢筋安装、连接作业指导书，供公司其他项目部参考，以及对管理人员及班组新进人员进行交底，指导本工程地下二层、18、地下三层柱钢筋施工。另外，根据本次qc活动的成果整理编制了逆作法墙、柱施工工法，已申报获批为企业级工法，并已申报2017年度浙江省省级工法。十、总结和下一步打算1、总结通过这次的QC小组活动，提高了每个小组成员现场质量管理的业务水平和岗位的责任心，分析问题、解决问题的能力有了很大的提高，而且加强了内部的沟通，增强了团队克服困难的信心，提高了整个集体的凝聚力。活动前后综合素质评价表 表10-1自我评价项目活动前活动后团队精神35质量意识35个人能力34解决问题信心34工作热情45QC知识3413图10-1 小组活动前后综合素质评价雷达图2、下一步打算本工程地下室底板下部有地铁联络线通道通过，其中最深度开挖深度达到-24.1m，由于联络线开挖及施工势必会影响地下室底板封闭、上部梁板结构施工工期，为将影响降到最低，保证按计划工期完成施工任务，我们把下一个QC活动的课题预定为“缩短联络线及上部地下室结构施工工期”。