精细控制半圆攒尖螺旋屋面瓦作质量QC.docx
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精细控制半圆攒尖螺旋屋面瓦作质量QC
精细控制半圆攒尖螺旋屋面瓦作质量
山西省第一建筑工程公司李卫俊QC小组
一、概况
１、工程概况
天津市霍元甲纪念馆工程位于西青区精武镇小南河村，该工程建筑面积16000平方米，建筑高度为36.73米，中心部分为太极图阴阳鱼造型。
阴阳鱼直径60m。
该屋顶是由半圆攒尖屋面与凹屋面、凸屋面和鱼尾部分组合而成。
屋脊的鱼尾起点至顶点的起升高度为8.8m。
请分别见图1、图2。
R=15m
图1阴阳鱼屋面平面图
图2半圆攢尖屋面效果
半圆攒尖与螺旋组合状屋顶，是仿古建筑屋面创新的一种艺术造型，不仅创造了丰富的空间艺术，而且体现了她的曲面流畅，弧面多变，新颖大度，造型独特。
给人以美的感受，在国内同类型仿古建筑中绝无仅有，整体效果图见图3。
图3纪念馆效果图
与此同时，这种屋顶形式也增加了在这些曲线陡翘的坡屋面上瓦瓦的施工难度，特别是对于鱼头处螺旋曲面的控制，其难度更大，此处的屋面角度达70度。
如果控制不好，瓦面平整度偏差大，屋面囊度不缓和，且受力不合理，易产生跑瓦、掉瓦现象，造成屋面漏水，同时影响屋面整体外观。
如何确保曲线陡翘的坡屋面瓦瓦的安全性、牢固性以及坡屋面的防水功能及观感质量是仿古屋面施工的关键。
板瓦和筒瓦都是梯形的，有的是大头朝上，小头朝下（筒瓦屋面）；也有的是大头朝下，小头朝上（干搓瓦），错综复杂，易引起屋面漏水问题。
本工程筒板瓦布置是采用大头朝上，小头朝下层叠布置。
２、QC小组简介
李卫俊QC小组成立于2008年3月，共10人，是一个由项目经理、技术负责人、施工管理人员组成的攻关型小组。
小组成立后活跃在现场第一线，解决工程施工中的各种难题，在工程管理中发挥了重要作用，并多次获QC成果奖。
表1
小组名称
山西省第一建筑工程公司李卫俊QC小组
成立日期
2008年3月1日
注册登记号
Q/YJ-2011-7
活动频数
每月平均三次
活动时间
2010年3月-2010年11月
小组成员
10人
小组类型
攻关型
QC教育时间
每人平均接受TQC教育达72小时
小组荣誉
2010年获山西省优秀QC成果优秀奖、2011年获山西省优秀QC成果一等奖
小组成员组成
姓名
年龄
性别
文化程度
职务
技术职称
小组分工
李卫俊
34
男
本科
项目经理
工程师
全面组织协调
王江平
35
男
大专
公司技术经理
工程师
顾问
淮钢
39
男
本科
主任工程师
工程师
施工管理组织实施
梁国艳
25
女
本科
项目工程师
工程师
技术负责
刘敏
20
女
大专
质检员
技术员
监督实施
孙迎春
26
男
大专
施工员
技术员
监督实施
张杰
24
男
本科
资料员
技术员
资料整理数据统计
张志杰
30
男
初中
劳务队长
方案实施信息反馈
闫伟
34
男
中专
实验员
技术员
数据统计
李建平
29
男
初中
施工班长
具体操作
制表人：
刘敏审核人：
李卫俊时间：
2010年3月10日
3、名词解释
（1）、半圆攒尖螺旋屋面：
攒尖屋面有角形和圆形两种。
其中圆形攒尖屋面没有脊，天津霍元甲屋顶的阴阳鱼造型的鱼头处即为半圆攒尖螺旋顶。
图4图5
（2）攒尖顶：
有多种形式，如四角攒尖、六角攒尖、八角攒尖、圆形攒尖等。
无论什么形式，各脊或各屋面都集中于顶部一点，即宝顶。
角式攒尖顶有与其角数相同的垂脊，圆攒尖顶则由竹节瓦逐渐收小，故无垂脊，故宫中和殿，天坛祈年殿属攒尖顶。
这种形状既易雨水的排泄，又有轻盈欲飞的美感。
图6图7
（3）苫背：
灰背的操作过程即为“苫背”，苫背一般从望板开始，包括，望板勾缝、护板灰、防水层、镀锌钢丝网、泥背（砂浆）。
泥背（砂浆）
望板
望板勾缝
护板灰
防水层
镀锌钢丝网
图8
（4）捉节夹垄：
筒瓦之间搭接处的抹灰做法即为“捉节”；筒瓦与板瓦之间的搭接处的抹灰做法为“夹垄”
图9
（5）囊：
屋面整体的曲线，中间部分略向下凹，檐口处向上起翘的度。
囊
图10
（6）瓦垄直顺度：
每一垄筒瓦和每一垄板瓦向檐口处延伸的直线顺直度。
滴水瓦出檐直顺度：
屋面檐口处滴水瓦的滴水头通长直线度。
滴水瓦出檐直顺度
图11
（7）筒瓦（盖瓦）：
等级较高者，非一般民居可使用。
图12
（8）板瓦（底瓦）：
上凹下凸的瓦件，铺设时凹面向上。
图13
（9）勾头：
分别布置在瓦屋面檐口处的瓦件，是筒瓦（盖瓦）在檐口处的收口。
图14
（10）滴水：
与勾头一起布置在瓦屋面檐口处的瓦件，是板瓦（底瓦）在檐口处的收口。
图15
图16
（11）宝顶：
在建筑物的顶部中心位置，尤其是攒尖式屋顶的顶尖处，往往立有一个圆形或近似圆形的装饰，就被称为“宝顶”。
图17
图18
二、课题选定
1、课题名称：
《精细控制半圆攒尖螺旋屋面瓦作质量》
2、选题理由：
（见图19）
选题：
精细控制半圆攒尖螺旋屋面瓦作质量
注：
○表示重要；△表示一般；◎表示决定
制图人：
刘敏审核：
淮钢时间：
2010年3月1日
图19
三、现状调查
施工前，我们对已施工完的甘肃、山西等类似仿古屋面工程进行了调查，同时又对本工程进行了模拟大样施工，共调查与实测了300个点，对仿古屋面瓦瓦经常出现的质量问题进行了数理统计，合格率仅为82.7%，具体情况见表2、3：
仿古瓦屋面质量问题调查表表2
序号
检查项目
检查点数
不良点数
合格点
合格率（%）
1
瓦垄直顺度
60
18
42
70
2
捉节夹垄严密度
60
17
43
71.7
3
屋面防水性能
60
7
53
88.3
4
滴水瓦出檐直顺度
60
4
56
93.3
5
屋面囊的弧度
30
4
26
86.7
6
裹垄灰的粘结度
30
2
28
93.3
合计
300
52
248
82.7
调查人：
梁国艳孙迎春制表人：
刘敏审核人：
淮钢日期：
2010年3月11日
仿古瓦屋面施工质量问题数理统计表表3
序号
不良项目名称
频数
累计频数
频率（%）
累计频率（%）
1
瓦垄不直顺
18
18
34.6
34.6
2
捉节夹垄不严密
17
35
32.7
67.3
3
屋面有渗漏现象
7
42
13.5
80.8
4
滴水瓦出檐不直顺
4
46
7.7
88.5
5
屋面囊度不顺滑
4
50
7.7
96.2
6
裹垄灰粘结不牢
2
52
3.8
100
合计
52
52
100
100
制表人：
刘敏审核人：
淮钢日期：
2011年3月11日
根据数理统计表绘制仿古瓦屋面质量问题排列图：
0
制图人：
刘敏审核人：
淮钢日期：
2010年4月8日
若从排列图来看，累计频率小于８０％的数据有两个，但因屋面防水性能是硬性指标应全部解决，因此影响仿古屋面的外观质量的主要因素：
一是瓦垄不直顺；二是捉节夹垄不严密；三是屋面有渗漏现象。
但是不能仅凭累计频率小于80%的就认定是主要因素，同时还应与目标对比分析才能确定。
四、设定目标
1、小组活动计划表表4
时间安排
活动阶段活动计划
2010
3
4
5
6
7
8
9
10
11
P
课题选择
现状调查
设定目标
原因分析
要因确认
制定对策
D
对策实施
C
效果检查
A
巩固措施
总结及今后打算
制表人：
梁国艳审核人：
李卫俊时间：
2010年4月15日
小组活动从2010年3月至11月，历时275天。
根据阴阳鱼屋面的特殊形状，将瓦屋面划分为四个区，我们将半圆攒尖屋面作为此次QC活动实施的部位，将凸屋面、凹屋面和鱼尾三角部分作为巩固阶段的三个部分。
具体分化可见图21。
巩固阶段部分
巩固阶段部分2010年10月-11月
2010年10月-11月
巩固阶段部分
2010年10-11月
实施阶段部分
2010年3月-10月
图21阴阳鱼屋面分区划分图
2、目标确定
（1）确保仿古瓦屋面的施工质量，一次验收合格率达到90﹪以上，争创天津市“海河杯”质量要求。
（2）目标设定依据
现状调查时共调查与检测了300个数据，不良数据为52个点，其合格率为（300-52）/300×100%=82.7%,假设以上3个问题全部解决，合格率可达到：
（300-52+42）/300×100%=96.7%。
因第三项属于硬性指标，应100%的解决，那么第一项和第二项若解决95%，那么可得
（300-52+35）95%/300×100%+（7/300×100%）=89.62+2.33%=91.95%
综合上述目标设定依据，可归纳为只要第一项、第二项问题解决95%，第三项问题解决100%，我们的目标就可以实现。
经计算分析，说明目标设定的是客观的，也是合理的。
结论：
目标能够实现。
五、原因分析
依据现状调查与目标设定进行数据分析，对比可以得出瓦垄不直顺、捉节夹垄不严密、屋面有渗漏现象这三个主要因素，再进行因果分析。
详见关联图22。
挂线不精确
防水卷材与压条之间渗水
避雷带支架周边漏水
固定脊瓦的扶脊桩周边漏水
突出屋面的金属立杆漏水
施工工艺不完善
工艺标准不完善
屋面囊度过大
瓦垄不直顺
瓦垄下滑
板瓦筒瓦压口不严
屋面坡度大
操作者
经验不足
未经专门培训
瓦口木抗滑动能力差
瓦的规格不一致
材质误差过大
设备陈旧
切瓦机陈旧
收缩变形
气候变化
监理力度不够
测量放线精度不够
二次深化设计不够完善
风力过大
气温过高
质量管理办法不完善
检测仪器陈旧
未预先绘制
排瓦图
因果关联图
苫背配合比不当
苫背砂浆和易性差
屋面有渗漏现象
捉节夹垄不严密
钉望板压条钉口处渗漏
图22
制图人：
刘敏审核人：
淮钢日期：
2010年5月20日
六、要因确认：
通过关联图分析来看，共得出14条末端因素，首先我们制订了要因确认计划表如下：
要因确认计划表表5
序号
末端因素
确认内容
确认方法
标准
负责人
完成时间
1
未经专门培训
针对操作层第一次施工该瓦屋面进行培训，并对其培训情况考评与考核
调查分析
培训与合格率达85%以上
李卫俊
梁国艳
2010.4.15
2
质量管理办法不完善
对已有的质量管理办法，结合本工程的特点进行逐条对比，查看其完善性、可行性
调查分析
符合率90%
淮钢
刘敏
2010.4.16
3
未预先绘制排瓦图
组织古建专业技术人员用电脑进行二次深化设计，排出每块瓦的实际规格，并绘制排版图
现场验证
排瓦的模数组合精确度达100%
淮钢
梁国艳
2010.4.30
4
检测仪器陈旧
对现有的水准仪、经纬仪、钢卷尺的精度进行检验
现场测试测量
水准仪2mm经纬仪2秒钢卷尺1/20000
刘敏
孙迎春
2010.4.20
5
切瓦机陈旧
对切割瓦所用的切割机进行试运行，看其是否安全可靠、运行正常、尺寸准确
现场验证
机械完好率100%，切成的瓦尺寸偏差不大于1mm
闫伟
孙迎春
2010.4.25
6
瓦的规格不一致
到厂家随机抽取20块不同型号的瓦对其规格进行检查，看其是否满足规范
现场测试测量
±1mm
闫伟
刘敏
2010.4.30
7
防水卷材与压条之间渗水
将工艺标准中的望板施工方法增加一条内容：
凡是防水卷材用桩条钉在望板上时，均须在压条下涂硅酮胶，并验证交底是否写入
现场验证
100%加涂硅酮胶
刘敏
孙迎春
2010.5.8
8
瓦口抗滑动能力差
由于屋面坡度相当大，相应荷载大，难以阻止屋面层下滑，对此应确认其是否有能力抗滑动
瓦口木
调查分析
100%不滑动
淮钢
2010.4.25
9
苫背配合比不当
验证苫背配合比是否能够既有一定强度，还要有一定粘结牢固程度
现场验证
粘结牢固程度100%
刘敏
闫伟
2010.4.25
10
施工工艺不完善
在原工艺流程的基础上进一步补充完善，并验证其适用性
调查分析
100%完善
梁国艳
张志杰
2010.5.5
11
气温过高
采取有效措施防止由于气温过高引起的粘结层开裂，苫背接口处开裂引起渗漏，并验证措施是否有效
现场验证
100%无开裂、
无渗漏
淮钢
刘敏
2010.4.3
12
风力过大
由于风力过大影响挂线的精确度，所以应采取挡风措施，并验证其有效性
现场验证
挂线精度100%不受风的影响
孙迎春
李建平
2010.4
13
固定脊瓦的扶脊桩周边漏水
对固定脊瓦突出屋面且穿透防水层的钢筋周边易出现渗漏现象，采取有效措施并进行确认
调查分析
此处100%不渗漏
刘敏
淮钢
2010.5.15
14
避雷支架周边渗水
对避雷带支架周边渗水现象也是最容易出现采取有效措施，并进行确认
调查分析
100%此处不渗漏
孙迎春
李建平
2010.5.15
制表人：
孙迎春张杰审核人：
淮钢制表时间：
2010年5月21日
为了找出主要原因，我们又对14条末端因素逐一进行了展开分析、确认如下：
确认一：
未经专门培训
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
是否组织专门培训
操作者接受专门培训合格率达到85%以上
李卫俊
梁国艳
2010年
4月15日
调查分析情况：
通过调查分析，发现操作者未经过专门培训，操作经验不足，不会干或干的不好，造成瓦垄不直顺，捉节夹垄不严密、屋面有渗漏等现象。
项目经理组织各施工班组进行培训学习，经考核，合格率达到85%以上。
因此，
结论：
确认为非要因
确认二：
质量管理办法不完善
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
质量管理办法不完善
质量管理办法完善率是否在90%以上
淮钢
刘敏
2010年
4月16日
调查分析情况：
通过调查分析，发现由于本工程特点具有很强专业性和技术难度，质量管理办法不完善，与现场实际施工不吻合，监控力度不够，造成瓦屋面捉节夹垄不严密。
项目部立即采取措施，重新编制和完善质量管理办法，完善率提升到90%以上。
因此，
结论：
确认为非要因
确认三：
未预先绘制排瓦图
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
是否绘制了排瓦图
排瓦图的瓦件模数组合精确度达100%
淮钢
梁国艳
2010年
4月30日
现场验证情况：
通过现场验证，发现由于屋面坡度大（最大坡度达60°），造型独特，瓦瓦时未预先绘制排瓦图，瓦垄未划分，施工没有可参照的依据，影响瓦瓦质量造成瓦垄不直顺且目标未实现，因此，
结论：
确认为要因
确认四：
检测仪器陈旧
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场测试测量
检测仪器是否陈旧
水准仪2mm；经纬仪2秒；
钢卷尺1/20000
刘敏
孙迎春
2010年
4月15日
现场测试测量情况：
在施工过程中，发现放线尺寸偏差较大，经验证是检测仪器陈旧，放线精度不够，导致施工过程中重复放线，放线有偏差，影响瓦垄直顺度和捉节夹垄严密度。
后项目部将水准仪、经纬仪重新调试、鉴定，并购置了符合计量标准的钢卷尺。
水准仪精度为2mm，经纬仪2秒；钢卷尺1/20000。
目标实现。
因此，
结论：
确认为非要因
确认五：
切瓦机陈旧
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
切瓦机
是否陈旧
机械完好率100%，切割的瓦尺寸偏差不大于1mm
闫伟
孙迎春
2010年
4月20日
现场验证情况：
通过现场验证，因为切瓦机陈旧，瓦件切割后尺寸并不规格，不统一，造成瓦瓦施工中瓦屋面出现渗漏现象。
项目材料科联系生产厂家，重新购置了新的切瓦机，并在权威检测机构检测合格后，机械完好率100%，切割的瓦尺寸偏差不大于1mm，投入到施工生产中。
我们的目标实现。
因此，
结论：
确认为非要因
确认六：
瓦的规格不一致
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场测试测量
瓦的规格是否一致
瓦件的规格偏差应在±1mm
闫伟
刘敏
2010年
4月30日
现场测试测量情况：
部分瓦屋面施工后，由于瓦件的规格偏差大，导致瓦屋面的平整度、瓦垄顺直度偏差较大、捉节夹垄不严密，影响了瓦屋面的整体质量。
发现问题后，项目部及时委派专人负责监督工程的审瓦和选瓦工作，保证瓦件的规格偏差在±1mm之内,控制了瓦屋面整体质量，目标实现。
因此，
结论：
确定为非要因
确认七：
防水卷材与压条之间渗水
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
防水卷材与压条之间是否渗水
压条下应100%加涂硅酮胶
刘敏
孙迎春
2010年
5月8日
现场验证情况：
在现场模拟施工中，发现屋面有渗漏现
象，经现场验证，是由于固定护板灰上防水
卷材的木压条被钉子穿透处未做嵌缝材料，
造成屋面渗水。
因此，
1、木压条
2、防水层
3、望板
易渗漏环节
结论：
确认为要因
确认八：
瓦口木抗滑动能力差
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
瓦口木是否能满足瓦件位移
瓦件100%不位移
淮钢
2010年
4月25日
调查分析情况：
在瓦屋面模拟施工过程中，发现瓦件有下滑现象，同时瓦口木未能阻止瓦件位移，造成瓦屋面捉节夹垄不严密，瓦面囊度不一致等质量问题。
因此。
结论：
确认为要因
确认九：
苫背配合比不当
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
苫背的配合比是否恰当
苫背灰浆的粘结牢固程度100%
刘敏
闫伟
2010年
4月25日
现场验证情况：
在瓦瓦模拟施工过程中发现苫背灰浆的配合比不当，造成苫背灰浆的和易性较差，有瓦件从灰浆上脱落，造成瓦屋面有渗漏现象。
后调整了苫背配合比，苫背灰浆的粘结牢固程度也达到了100%，我们的目标得以实现。
因此，
结论：
确认为非要因
确认十：
施工工艺不完善
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
施工工艺是否完善
施工工艺应100%完善
梁国艳
张志杰
2010年
5月5日
调查分析情况：
调查分析，发现施工工艺不完善，不能指导本项目现场施工，工艺流程不适用，工艺标准不完善，造成了瓦屋面出现渗漏现象。
项目部应结合本工程特点，补充完善工艺流程，力求施工工艺100%完善，以解决屋面漏水问题。
因此，
结论：
确认为要因
确认十一：
气温过高
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
气温过高是否影响灰浆质量
100%不开裂、不渗漏
淮钢
刘敏
2010年
4月3日
现场验证情况：
在施工了部分瓦屋面后，检查人员发现由于气温过高，造成瓦屋面的粘结层开裂，苫背收缩变形，接口处开裂，造成了瓦屋面漏水。
后通过采取遮阳覆盖等有效措施，保证了粘结层的完整性，100%不开裂。
因此
结论：
确认为非要因
确认十二：
风力过大
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场验证
风力过大是否造成屋面漏水
挂线精度100%不受风力影响
孙迎春
李建平
2010年4月
现场验证情况：
现场验证发现，由于当地大风天气较多，影响了挂线测量的精确度，加上气候多变，苫背层开裂，造成屋面漏水。
通过采取加高防护网及覆盖塑料薄膜等措施，有效控制了挂线的精度及苫背开裂。
因此，
结论：
确认为非要因
确认十三：
固定脊瓦的扶脊桩周边漏水
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
固定脊瓦的扶脊桩周边是否漏水
此处100%无渗漏
淮钢
刘敏
2010年
5月15日
调查分析情况：
现场模拟施工中，发现有屋面漏水现象，经调查分析，发现原因是固定脊瓦的扶脊桩穿过防水层处未做柔性密封材料，局部仍有渗水现象。
因此，
结论：
确认为要因
确认十四：
避雷支架周边渗水
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查分析
避雷支架周边是否渗水
此处100%无漏水现象
孙迎春
李建平
2010年
5月15日
调查分析情况：
现场施工中，发现有屋面漏水现象，经调查分析，发现原因是避雷支架处未做柔性密封材料。
局部仍有漏水现象。
因此，
结论：
确认为要因
依据要因确认过程，确定出六个主要原因：
一是未预先绘制排瓦图；
二是防水卷材与压条之间渗水；
三是瓦口木抗滑动能力差；
四是施工工艺不完善；
五是固定脊瓦扶脊桩周边漏水；
六是避雷支架周边渗水。
7、制定对策
（一）提出对策及对策优选
小组采用头脑风暴法，针对6个主要原因各抒己见。
从不同方面提出了解决的具体对策，并对不同对策进行打分，从而完成对策优选。
如下表：
对策优选表表6
序号
要因
可选择的对策
及时性
可靠性
有效性
可实施性
得分
最佳
1
未预先绘制排瓦图
人工进行二次深化设计，并绘制排瓦分布图。
△
○
◎
◎
14
用计算机绘制屋面瓦模数分布图。
◎
○
◎
◎
18
☆
2
防水卷材与压条之间渗水
用橡胶垫圈，压钉在木压条与防水层之间止水。
△
○
◎
○
12
用耐候硅酮胶点粘在木压条与卷材之间。
○
◎
◎
○
16
☆
3
瓦口木抗滑动能力差
用传统的木质瓦口木抗动移。
◎
△
△
○
10
用角钢加扁钢焊接替代“瓦口木”。
○
◎
◎
◎
18
☆
4
施工工艺不完善
聘请专家指导完善。
△
◎
○
○
12
在原有施工工艺规程的基础上，结合本工程特点，进一步将其完善。
○
◎
◎
◎
18
☆
5
固定脊瓦的扶脊桩周边漏水
采用水泥砂浆封闭脊瓦与钢筋之间的缝隙。
◎
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