外墙窗塞缝防水施工技术的攻关与创新
2016-05-30马南湘
(广西建设职业技术学院,广西 南宁 530003)
【摘 要】文章结合工程实例,分析了传统外墙窗边防渗水技术的弊病,运用PDCA循环、统计技术等科学方法进行QC攻关,研究出一种外墙窗边塞缝防水新技术。该技术很好地避免了传统窗边塞缝施工的质量缺陷,窗边渗水率降低到2%以下,窗框塞缝施工成本控制在23元/m2以内,并消除了渗水通病,取得了显著的技术、社会和经济效益。外墙窗塞缝防水施工技术的攻关与创新,对工程建设保质量、增效益、鼓励技术创新具有重要现实意义。
【关键词】外墙窗;塞缝防水技术;攻关与创新
【中图分类号】TU761.11 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2016)06-0039-04
0 前言
外墙窗边渗漏水是住宅工程质量检查常见的通病,也是工程维修中投诉较多的问题,窗边渗漏水防治一直是工程施工中的棘手难题。
开展工程建设QC小组活动作为全面质量管理中的重要环节,是一种能有效解决工程建设一线实际问题、增进工作现场活力及改善和提高工作质量的有效活动。
1 工程背景
正茂顶秀港湾工程位于广西防城港市中心区,是防城港市重点工程项目,由广西华业建筑工程有限公司承建。工程总建筑面积62 986.07 m2,建筑高度为99.3 m,外窗面积合计为13 822 m2,外墙面积合计53 015 m2,外墙窗墙比0.26。如果窗边塞缝防渗处理不当将引起大面积窗边渗漏,严重影响室内居住环境,同时因水的存在,还会给结构的安全使用带来隐患。该工程质量目标为优质结构工程,经过对类似工程调研发现,业主反映最多的问题就是外墙窗边渗水,因此解决外墙窗边渗水问题势在必行。为此,承建单位广西华业建筑工程有限公司成立了QC攻关小组,通过运用PDCA循环、统计技术等科学方法进行攻关,对外墙窗边塞缝防水施工技术进行了创新。该技术有效地保证了施工质量,减少了后期维修成本,达到降本增效的目的。它对工程建设保质量、增效益、推行外墙窗防渗漏技术都具有重要现实意义。QC小组活动成果获得了2016年广西工程建设优秀QC小组成果一等奖,该成果也在其他有关项目施工中得到了成功应用,具有较好的技术、社会和经济效益。
2 技术攻关简介
2.1 现状调查,确定目标
2.1.1 传统窗框与墙体塞缝防水技术
(1)采用1∶2.5干硬性水泥砂浆塞缝。该技术的弊病:一是干硬性水泥砂浆本身抗裂性能不足,易开裂,导致水渗漏;二是干硬性水泥砂浆与窗框热胀冷缩不一致,易脱离,导致水渗漏。
(2)窗边采用聚胺脂发泡剂填充。该方法往往存在以下问题:一是发泡剂剂填充局部不密实;二是发泡剂膨胀后经切割,存在较多孔隙。这2个存在的问题使窗边防水性能大大降低。
2.1.2 以往工程维修记录调查
统计以往工程维修记录发现,公司记录在册的维修记录,窗边渗漏问题51起,屋面渗漏水问题15起,卫生间渗漏水问题35起,外墙渗漏水问题18起,地下室剪力墙渗漏水问题5起。窗边渗漏水出现频率最高达到了41%。针对窗边渗漏水的问题,公司也曾制定了《窗框塞缝企业施工工艺标准》,并对各项目在建工程进行了推广应用,但是之后维修记录显示,窗边渗漏水问题依然常见,并没有很好地解决窗边渗漏水的问题。
QC小组成员根据现状调查的数据,确定课题目标如下:针对传统的塞缝方法的不足,根据工程实际并结合规范要求,研究出一种新的塞缝施工技术,使外墙窗边渗水率降低到2%以下,窗框塞缝施工成本控制在23元/m2以內。
2.2 方案提出并确定最优方案
2.2.1 方案提出
QC小组召开头脑风暴会议,从技术特点、经济合理性、可操作性、使用周期方面提出3种方案:方案1是窗框与墙体间隙填充发泡剂法;方案2是窗框预先填充砂浆再行安装窗框法;方案3是窗框与墙体间隙采用抗裂抗渗砂浆人工塞缝法。
2.2.2 确定最佳方案
QC小组成员从多角度、多方位考虑,利用方案分析矩阵图、方案评分表等统计工具 对以上3种方案进行对比分析,最后一致认为方案3在技术可行性、操作难易度、经济合理性等方面更具优势,对此,我们把方案3窗框与墙体间隙采用抗裂抗渗砂浆人工塞缝法作为可行方案。
通过论证,我们从工人技能培训、塞缝宽度的设置、优化砂浆配合比提高抗裂抗渗性等方面对方案3进行了细化,并最终确定为最佳方案。
2.3 制定对策、实施对策
根据QC活动PDCA循环要求,按“5W1H”的要求制成对策措施表,对照目标逐一实施对策(见表1)。
2.3.1 优化塞缝砂浆配合比设计,提高抗裂抗渗性能
QC小组通过优化砂浆配合比设计,在塞缝砂浆中添加抗裂杜拉纤维,大大增加了砂浆的和易性、黏聚力和抗裂抗渗性。QC小组与公司试验室技术人员进行塞缝砂浆配合比及纤维抗裂抗渗试验得出最佳配合比,施工中制订专项施工方案,对工人进行技术交底,严格按照配合比配制抗裂纤维砂浆,严格按照施工方案施工。
以下是QC小组进行杜拉纤维砂浆抗裂和抗渗试验情况分析(见表2、图1)。
试验结果表明,砂浆中加入杜拉纤维后,可大幅度提高砂浆的抗渗性能。不仅加载(抗渗)时间大幅度增加,而且耐水压力和抗渗等级大幅度提高。从图1可知,A-1组试件,纤维体积掺入率为0.9 kg/m3,其最高耐受压力、耐受时间、抗渗等级分别提高了62.5%、66.2%、62.5%;A-2组试件,纤维体积掺入率为1.2 kg/m3,其最高耐受压力、耐受时间、抗渗等级分别提高了200%、203%、200%,可见,在砂浆中加入杜拉纤维后,可以有效地提高水泥基砂浆材料的抗渗能力。相关试验还表明,即使纤维掺量降低为0.6 kg/m3时,砂浆的抗渗性能仍有十分明显的提高。
试验中,将未产生透水现象的试件剖开进行观察发现,尚未完全透水的未掺入纤维的砂浆试件透水高度均达到130 mm以上;而尚未完全透水的已掺入纤维的砂浆试件透水高度仅为60~90 mm,且纤维掺量越高,透水高度越低。
以上结果表明,在砂浆中掺入一定比例的杜拉纤维,可以明显改善砂浆的抗渗性能,而且掺人纤维的比例越高,抗渗性能改善越明显,而且由于杜拉纤维具有良好的化学稳定性,掺入纤维不影响砂浆的化学性质。
2.3.2 窗框抗裂砂浆塞缝技术
(1)施工工艺流程:洞口复核交接→窗框安装交接→清理湿润缝隙→涂刷水泥素浆→纤维膨胀防水砂浆塞缝→养护→防水。
(2)纤维膨胀防水砂浆塞缝施工要点:一是塞缝施工要求由专业塞缝队伍承担;二是塞缝材料采用1∶2.5纤维聚合物防水砂浆进行塞缝,掺量为水泥重量的3.5%,并另掺入8~10 mm抗裂纤维,掺量0.6 kg/m3;三是塞缝对于砂浆干湿度要求,用手能捏成团,落地即散,塞缝后用手挤压摩擦能出现光滑面;四是塞缝时通过手工塞缝,并保证挤压密实。
2.4 QC成果检查
通过对策实施后,QC小组对外墙窗进行了淋水试验(如图2所示),对1#~5#楼共300个窗户进行了渗水情况检查,发现每栋楼窗户仅有较少量窗边渗水点出现,绝大部分无渗漏通过了外墙淋水试验(检查结果见表3),外墙窗边不渗水率(300-5)/300×100%=98.33%>98%,渗水率为1.67%<2%。外墙窗边渗水率小于2%,活动技术目标实现。
3 效益分析
3.1 经济效益
窗框与墙体间隙采用抗裂纤维砂浆人工塞缝,窗框与墙体间隙控制在3~5 cm,塞缝砂浆添加防水剂及杜拉纤维进行充分搅拌,在搅拌时要做到手捏成团,落地开花,塞缝要求密实、饱满。这种外墙窗边防水技术创新能够有效保证施工质量,减少后期维修成本,达到降本增效的目的。成本分析见表4。
传统式综合单价25元/m2由公司预算部历年统计得出(其中综合考虑了后期因渗水原因的维修成本),外墙窗边防水创新技术22.6元/m2由本次项目成本核算得出,窗框塞缝施工成本控制在23元/m2以内,本工程节约成本(25元/m2-22.6元/m2)×13 822 m2=33 172.8元。活动成本目标实现。
3.2 社会效益
本次活动成果有着良好的技术和经济效益,获得了公司领导高度肯定,也得到了建设单位、监理单位的好评,QC小组活动成果获得了2016年广西工程建设优秀QC小组成果一等奖,由QC活动总结出的经验在公司及兄弟单位得到大力推广,为企业创造了良好的社会信誉,树立了良好的企业形象,从而取得了显著的社会效益。
4 结语
通过QC小组活动,以正茂顶秀港湾工程项目为载体,我们创新出了一种易操作、低成本的外墙窗边防水施工新技术。该技术很好地避免了传统窗边塞缝施工的质量缺陷,外墙窗边渗水率降低到2%以下,施工成本控制在23元/m2以内,并消除了窗边渗水通病,取得了显著的技术、社会和经济效益。同时,QC小组成员的质量意识、个人能力、团队精神、创新意识等有了显著的提高,为进一步开展QC小组活动打下了坚实的基础。
[1]颜传富,马南湘,陈忠全,等.外墙窗边防水施工技术创新[R].广西工程建设QC小组优秀成果,2016.
[2]李立峰.实施QC小组活动 确保工程质量目标实现[J].山西建筑,2007,35(21).
[3]王菁.建设工程质量管理体制的初探[J].山西建筑,2007,33(14).
[责任编辑:钟声贤]
【基金项目】广西高校科研一般项目“校企建筑业工法和QC开发建设与转化应用研究”(YB2014520)。
【作者簡介】马南湘,硕士,广西建设职业技术学院教师,高级工程师,研究方向:土木工程。