川雙向六車道大橋QC成果提高樁基鋼筋剝肋直螺紋套筒連接合格率

1、.2015年度中交四航局QC小組成果材料提高樁基鋼筋剝肋直螺紋套筒連接合格率南充市都京港嘉陵江大橋工程橋梁樁基QC活動(dòng)小組單 位：中交四航局第三工程有限公司日 期：2015年10月：25目 錄一、工程概況2二、小組簡(jiǎn)介2三、選題理由3四、現(xiàn)狀調(diào)查、分析4五、原因分析7六、確定要因9七、制定對(duì)策11八、對(duì)策實(shí)施11九、效果檢查15十、鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化17十一、活動(dòng)體會(huì)及下一步計(jì)劃17提高樁基大直徑鋼筋剝肋直螺紋套筒連接合格率一、工程概況都京港嘉陵江大橋工程路線全長(zhǎng)3.40km（左線長(zhǎng)3.394km），雙向六車道、路幅寬度30m。包括新建互通主線橋梁2座（大中橋），總長(zhǎng)1319.5m；匝道橋梁6座

2、，總長(zhǎng)802m，特大橋1座，橋長(zhǎng)1018m（其中主橋長(zhǎng)464m，引橋長(zhǎng)554m），大中橋1座，長(zhǎng)246m，隧道1座，總長(zhǎng)309m。主橋?yàn)殡p塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，橋跨布置為（122+220+122）m。項(xiàng)目共有樁基 760 根，其中主筋為大直徑鋼筋（28、32）樁基 666 根，占樁基總數(shù)的 87.6 %。樁基鋼筋籠采用9m鋼筋進(jìn)行制作，鋼筋籠采用剝肋直螺紋套筒進(jìn)行連接。二、小組簡(jiǎn)介小組成員由項(xiàng)目部相關(guān)管理人員和及現(xiàn)場(chǎng)工人共8人組成，小組概況見(jiàn)下表： 表1 小組概況表小組名稱橋梁樁基QC活動(dòng)小組注冊(cè)時(shí)間2015年7月課題名稱提高樁基鋼筋剝肋直螺紋套筒連接合格率注 冊(cè) 號(hào)Sgs20150

3、6活動(dòng)時(shí)間2015年4月-2015年10月小組類型現(xiàn)場(chǎng)型姓名性別組內(nèi)職務(wù)文化程度小組分工QC教育時(shí)間冉華瓊女組長(zhǎng)本科統(tǒng)籌安排48小時(shí)廖二兵男副組長(zhǎng)本科組織實(shí)施48小時(shí)張超男組員大?，F(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制48小時(shí)梁紫龍男組員大專現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制48小時(shí)吳詠瀟男組員大?，F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制48小時(shí)蔡萬(wàn)升男組員大專現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)48小時(shí)王宇男組員大專試驗(yàn)檢測(cè)48小時(shí)張海平男組員高中現(xiàn)場(chǎng)施工48小時(shí)表2、活動(dòng)計(jì)劃表活動(dòng)計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度表序號(hào)項(xiàng) 目2015年4月-2015年10月4567891011121231現(xiàn)狀調(diào)查2目標(biāo)確定3原因分析4要因確認(rèn)5制定對(duì)策6對(duì)策實(shí)施7效果檢查8鞏固措施 計(jì)劃- 實(shí)際三、選題理由選題理由 大直徑

4、鋼筋剝肋直螺紋套筒連接技術(shù)在樁基鋼筋籠加工及安裝過(guò)程中使用方泛，特別是長(zhǎng)短絲的應(yīng)用。 現(xiàn)場(chǎng)加工的絲頭不合格率偏大。 絲頭加工抽查合格，但在連接做抗拉仍存在不合格的現(xiàn)象。 四、現(xiàn)狀調(diào)查、分析 1、現(xiàn)狀調(diào)查 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，都京港嘉陵江大橋的樁基鋼筋籠主筋采用剝肋直螺紋套筒進(jìn)行連接。在鋼筋連接工作中，要求在后場(chǎng)加工的絲頭達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足現(xiàn)場(chǎng)操作；在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接中，要求接頭達(dá)到規(guī)范要求連接長(zhǎng)度及扭力值。 剝肋直螺紋接頭：將鋼筋端部用滾軋工藝加工成直螺紋，并用相應(yīng)的連接套筒將兩根鋼筋相互連接的鋼筋接頭。在剝肋直螺紋套筒連接中，有以下幾種接頭連接方式：正反絲扣型、標(biāo)準(zhǔn)型、長(zhǎng)短型、異徑型、加強(qiáng)螺母型及擴(kuò)口型，

5、見(jiàn)下圖?，F(xiàn)在都京港嘉陵江大橋采用標(biāo)準(zhǔn)絲與長(zhǎng)短絲的接頭形式。 標(biāo)準(zhǔn)型 長(zhǎng)短絲 總結(jié)前期28、32鋼筋籠在施工中的資料，在采用機(jī)械連接的鉆孔樁中，根據(jù)統(tǒng)計(jì)有15個(gè)不合格鋼筋籠，鋼筋機(jī)械連接的質(zhì)量是影響鋼筋籠質(zhì)量的主要原因，如下表所示：鋼筋籠質(zhì)量影響因素表鋼筋籠質(zhì)量不合格原因統(tǒng)計(jì)（22個(gè)）接頭連接14鋼筋質(zhì)量2箍筋焊接或綁扎5運(yùn)輸、吊裝中變形1 2、 確定活動(dòng)目標(biāo)：提高28、32鋼筋籠主筋機(jī)械連接質(zhì)量。 接頭抗拉強(qiáng)度滿足以下要求：直螺紋接頭安裝時(shí)的最小擰緊扭矩值鋼筋直徑（mm)161820222528323640擰緊扭矩（N.m）100200260320360鋼筋機(jī)械連接抗拉強(qiáng)度合格率應(yīng)滿足達(dá)到10

6、0%。鋼筋機(jī)械連接合格率3、設(shè)定目標(biāo)及可行性分析鋼筋機(jī)械連接為常規(guī)施工工藝，特別是28、32螺紋鋼筋連接以上的應(yīng)用。施工工藝目標(biāo)可行施工經(jīng)驗(yàn)大型樁基礎(chǔ)施工中，鋼筋籠普遍采用直螺紋套筒連接，易于控制樁基鋼筋籠的質(zhì)量。設(shè)備能力采用大型滾絲機(jī)，滿足絲頭加工要求。能夠滿足各種機(jī)械連接方式。大部分小組成員有豐富的QC活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，有較高的技術(shù)及管理水平，有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神。人員素質(zhì)目標(biāo)可行性分析圖5、 原因分析 確定了以提高鋼筋籠主筋剝肋直螺紋套筒連接質(zhì)量為目標(biāo)后，對(duì)鋼筋機(jī)械連接質(zhì)量不高的原因進(jìn)行分析。在鋼筋籠加工中，鋼筋籠主筋機(jī)械連接合格率不高原因主要從人員、材料、工藝及其他方便進(jìn)行分析，如下圖所示。 QC

7、小組成員召開專題討論會(huì)，鋼筋籠機(jī)械連接質(zhì)量較差，運(yùn)輸安裝不符合要求的原因進(jìn)行分析，制定因果圖。鋼筋主筋機(jī)械連接質(zhì)量不好施工中未及時(shí)檢查絲輪磨損情況采用扳手安裝套筒，質(zhì)量不易控制鋼筋籠在安裝過(guò)程采用扳手安裝套筒，質(zhì)量不易控制套筒在兩側(cè)鋼筋間長(zhǎng)度不一致鋼筋滾絲后，母材性能有變化套筒質(zhì)量不符合施工要求滾絲機(jī)滾絲精度不符合要求工作責(zé)任心不強(qiáng)，積極性不高技術(shù)水平不高，對(duì)新工藝的操作缺乏經(jīng)驗(yàn) 鋼筋質(zhì)量不符合要求 滾絲輪未及時(shí)更換 圖4：原因分析圖 施工工藝設(shè)備材料人員六、要因確認(rèn) 通過(guò)原因分析，QC小組多次開會(huì)討論，集思廣益，小組成員各抒己見(jiàn)，對(duì)收集對(duì)各末端要素逐條進(jìn)行分析驗(yàn)證，情況驗(yàn)證如下表。要因確認(rèn)表

8、1滾絲機(jī)絲輪未及時(shí)更換，車絲時(shí)操作不當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)查看在加工絲頭時(shí)要做到“三慢一快”。即：（1、進(jìn)刀慢2、上牙慢。進(jìn)絲要快4、退牙要慢）應(yīng)定時(shí)檢查絲輪，如損壞及時(shí)更換。梁紫龍是2工作責(zé)任心不強(qiáng)，積極性不高現(xiàn)場(chǎng)查看對(duì)相關(guān)施工人員實(shí)行經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，有獎(jiǎng)有罰，提高人員積極主動(dòng)性。梁紫龍否3鋼筋滾絲后性能有變化現(xiàn)場(chǎng)查看主筋采用28、32的螺紋鋼筋，滾絲對(duì)母材影響不大。張超否4套筒絲頭已損壞室內(nèi)檢測(cè)采用專業(yè)廠家加工的合格套筒。吳詠瀟否5套筒質(zhì)量不符合要求室內(nèi)檢測(cè)在套筒進(jìn)行安裝前，對(duì)套筒相關(guān)試驗(yàn)，滿足要求后，在投入使用。蔡萬(wàn)升否6滾絲機(jī)滾絲精度有偏差現(xiàn)場(chǎng)查看滾絲機(jī)型號(hào)較多，需要選擇一款適合此施工要求，工藝較符合施工

9、。張超否7采用人工上套筒，較吃力費(fèi)時(shí)，質(zhì)量不易控制現(xiàn)場(chǎng)查看采用質(zhì)螺紋套筒，不需要采用力矩扳手，所需力較小。張超否8灌注樁垂直度不滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)查看灌注樁成孔后，先下方探籠，到達(dá)施工要求后在下鋼筋籠。梁紫龍否9施工各環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)查看現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員協(xié)調(diào)指揮，安裝、下籠等過(guò)程配合默契。梁紫龍否10鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)對(duì)位不準(zhǔn)確，部分接頭安裝不易現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證由于絲頭較多，安裝時(shí)，工作量較大。梁紫龍是11母材鋼筋質(zhì)量不滿足要求室內(nèi)檢測(cè)對(duì)主筋進(jìn)行抽查，驗(yàn)收合格后在進(jìn)行使用。蔡萬(wàn)升否12技術(shù)水平不高，工人對(duì)施工工藝不熟悉缺乏操作經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)查看工人缺乏經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有受過(guò)專業(yè)系統(tǒng)的培訓(xùn)；現(xiàn)場(chǎng)跟蹤指導(dǎo)的專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)不到

10、位張超是經(jīng)過(guò)QC小組討論研究決定，以下四點(diǎn)為影響大直徑鋼筋鋼筋籠主筋剝肋直螺紋套筒連接質(zhì)量的主要原因： 1、技術(shù)水平不高，對(duì)新工藝的操作缺乏經(jīng)驗(yàn) 2、鋼筋籠絲頭部位加工精度不滿足 3、鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)安裝對(duì)位不準(zhǔn)，接頭安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力在統(tǒng)計(jì)的12個(gè)鋼筋籠主筋機(jī)械連接質(zhì)量問(wèn)題中，影響因素分類比例見(jiàn)下表機(jī)械連接質(zhì)量影響因素表機(jī)械連接質(zhì)量影響因素滾絲機(jī)絲輪未及時(shí)更換，車絲時(shí)操作不當(dāng)3鋼筋籠絲頭部位加工精度不滿足4鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)對(duì)位不準(zhǔn)確，不易安裝接頭5分析要因所占比例圖 七、制定對(duì)策針對(duì)QC小組討論確認(rèn)的主要原因，我們通過(guò)商討，查找資料等，制定了相應(yīng)對(duì)策解決序號(hào) 主要原因?qū)Σ吣繕?biāo) 措施負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1滾絲機(jī)絲輪未

11、及時(shí)更換，車絲時(shí)操作不當(dāng)優(yōu)化操作流程，及時(shí)更換不合格設(shè)備絲頭部位精度100滿足要求使用合格的滾絲機(jī)：專業(yè)工人在加工時(shí)做到“三慢一快”。嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量張超 5月下旬2鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)對(duì)位困難不準(zhǔn)確，不易安裝鋼筋籠在出場(chǎng)前先進(jìn)行試連接鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)連接迅速準(zhǔn)確后場(chǎng)試接后，對(duì)各套筒及接頭進(jìn)行編號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，根據(jù)編號(hào)進(jìn)行對(duì)接安裝梁紫龍6月中旬3技術(shù)水平不高，對(duì)技術(shù)工藝的操作缺乏經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)人員培訓(xùn)和跟蹤監(jiān)督、指導(dǎo)操作熟練，技術(shù)水平提高組織車絲工人培訓(xùn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作進(jìn)行考評(píng)；安排技術(shù)人員過(guò)程監(jiān)督指導(dǎo)，及時(shí)改正提高。張超5月上旬八、對(duì)策實(shí)施從2015年6月下旬開始，我們對(duì)照原因，分析情況，制定對(duì)策及措施，并逐步進(jìn)

12、行了全面的實(shí)施，過(guò)程記錄如下：實(shí)施一：加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)并跟蹤指導(dǎo)大直徑鋼筋籠主筋采用套筒連接，具有技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量更穩(wěn)定等特點(diǎn)，這是一種較先進(jìn)的施工工藝。參加施工的人員對(duì)該工藝都比較陌生，缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，操作不熟練，從而影響工程施工質(zhì)量。針對(duì)這一問(wèn)題，我們采取了以下措施及時(shí)改進(jìn)：根據(jù)施工要求，采用三級(jí)技術(shù)交底的方式進(jìn)行層層交底。每一級(jí)人員對(duì)下級(jí)交底時(shí)，首先明確樹立施工目標(biāo)，施工的控制要點(diǎn)。施工技術(shù)交底時(shí)應(yīng)詳細(xì)，并針對(duì)施工技術(shù)中的要點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行分析說(shuō)明，要求在場(chǎng)人員規(guī)范操作，最后進(jìn)行相應(yīng)考試合格后才進(jìn)行施工。組織施工人員參加培訓(xùn)，進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行介紹，所有QC小組成員及員工參

13、加，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作進(jìn)行考評(píng)，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的人員給予肯定，同事成立幫帶小組，互幫互助，共同進(jìn)步。每一道工序施工完成后，組織質(zhì)量檢查，并定期進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，同事召開管理人員施工例會(huì)，分析討論各個(gè)環(huán)節(jié)存在的施工質(zhì)量問(wèn)題，并安排人員加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)督。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn)和指導(dǎo)，以及技術(shù)人員的跟蹤監(jiān)督管理，現(xiàn)場(chǎng)施工人員技術(shù)水平大有提高，實(shí)際操作也相對(duì)比較嫻熟，各環(huán)節(jié)形成流水作業(yè)，配合緊密、協(xié)調(diào)。 實(shí)施二：購(gòu)置滾絲機(jī)，優(yōu)化操作流程 根據(jù)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程（JGJ107-2003）對(duì)鋼筋接頭的質(zhì)量要求，施工中選用Z1400型剝肋滾壓直螺紋滾絲機(jī)，該設(shè)備可對(duì)主筋的鋼筋進(jìn)行剝肋滾絲加工。起其主要原理是先將鋼筋的橫

14、肋和縱肋切削處理，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達(dá)到同等規(guī)定尺寸，再進(jìn)行螺紋滾壓成型，加工的螺紋精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，可確保連接接頭的質(zhì)量。 絲頭加工參數(shù)如下：長(zhǎng)絲有效加工長(zhǎng)度為7cm，短絲為3.5cm，螺距為3mm加工前，由于部分鋼筋接頭不符合加工要求，先采用切割機(jī)對(duì)鋼筋接頭剔除不平整部分，達(dá)到端頭平整的要求。鋼筋滾絲鋼筋接頭采用一邊全絲，一邊半絲的方式，加工中做到“三滿一塊”加工完畢后須逐個(gè)檢查，對(duì)不合格的應(yīng)切除絲頭重新加工。檢查內(nèi)容為外觀清潔度、螺紋直徑、螺紋圈數(shù)。檢查方法為用環(huán)規(guī)檢查螺紋長(zhǎng)度，誤差在范圍內(nèi)為合格；同時(shí)用螺紋通止規(guī)檢查絲頭尺寸，通規(guī)能旋入，止規(guī)不能旋入或不能完全旋入為合格，環(huán)止規(guī)旋入

15、長(zhǎng)度不得大于9mm。大于9mm，需要重新加工絲頭。絲頭加工過(guò)程中必須加以控制的主要有：鋼筋價(jià)格、剝肋直徑、螺紋規(guī)格、絲頭長(zhǎng)度、完整絲扣圈數(shù)，絲頭的螺紋規(guī)格必須與套筒相匹配。對(duì)檢查合格的鋼筋絲頭應(yīng)立即加上保護(hù)套，防止搬運(yùn)及堆放時(shí)損壞絲頭。通過(guò)采取以上措施，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)施以上方法后，鋼筋接頭質(zhì)量得到提高。實(shí)施三：確保絲頭長(zhǎng)度滿足要求，安裝時(shí)控制套筒旋入兩端鋼筋長(zhǎng)度在鋼筋安裝套筒施工中，由于鋼筋在承受拉力時(shí)通過(guò)咬絲傳遞力，套筒在絲頭，若兩端絲頭咬合數(shù)不一致，會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力過(guò)大，鋼筋機(jī)械連接抗拉強(qiáng)度會(huì)降低。在加工時(shí)，首先確保絲頭有效長(zhǎng)度滿足施工要求。施工采用長(zhǎng)短絲和標(biāo)準(zhǔn)絲，絲頭長(zhǎng)度應(yīng)大于直螺紋套筒長(zhǎng)度

16、（7cm）。半絲側(cè)絲頭有效長(zhǎng)度不小3.3cm。在加工前，確定好加工長(zhǎng)度后，加工時(shí)多加工2絲及6mm。安裝時(shí)，觀察套筒表面的清潔度，如果表面不潔凈，應(yīng)先清除表面的污染物。采用人工扳手上套筒把套筒旋轉(zhuǎn)到位。如果安裝時(shí)，套筒難于達(dá)到施工部位，則應(yīng)停下拆除排除是否是套筒及絲頭質(zhì)量問(wèn)題，不可盲目強(qiáng)行安裝，以免對(duì)絲頭破壞，特別是在現(xiàn)場(chǎng)施工。如果是由于絲頭與套筒之間螺紋過(guò)緊，可考慮灑點(diǎn)清水降溫利于旋入。實(shí)施四：鋼筋籠在出廠前，先進(jìn)行試連接。由于單個(gè)鋼筋籠共有384個(gè)接頭，在施工中工作量比較大，需要在盡量短的時(shí)間盡快做好接頭連接，為此我項(xiàng)目考慮每個(gè)樁基鋼筋籠在下方前，先在陸地上進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)。在岸上采用對(duì)接時(shí)在

17、臺(tái)座上進(jìn)行的。臺(tái)座 支架間距2m。安裝支架時(shí)采用測(cè)量放樣，拉線安裝進(jìn)行控制，保證平面及高程都是一條線。每個(gè)支架用采用膨脹螺絲與地面固定。在鋼筋加工時(shí)，在胎膜上進(jìn)行加工。由于胎膜的縱向平直，豎直方向上高度一致。加工時(shí)，先對(duì)每個(gè)主筋進(jìn)行套筒連接，連接滿足施工要求后，加工鋼筋籠時(shí)直接采用這兩根鋼筋進(jìn)行對(duì)接即可。如果有不符合施工要求的鋼筋及套筒及時(shí)進(jìn)行跟換。然后再支架上加工鋼筋籠。當(dāng)所有的主筋及箍筋加工完成后，對(duì)鋼筋進(jìn)行再一次檢查，檢查合格后，對(duì)鋼筋籠上下節(jié)主筋進(jìn)行編號(hào)。套筒安防在全絲的接頭一側(cè)，另一側(cè)鋼筋籠接頭采用絲頭保護(hù)。鋼筋籠加工加工完成后，采用平板拖車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)編號(hào)鋼筋對(duì)位后鋼筋籠安

18、裝下放。通過(guò)以上方法安裝，提高了鋼筋籠加工及下放的時(shí)間，同事避免了鋼筋籠可能出現(xiàn)的對(duì)接不上的現(xiàn)象。九、效果檢查效果一、提高了鋼筋主筋連接質(zhì)量1、絲頭檢查對(duì)抽樣的鋼筋頭進(jìn)行檢查。絲頭均能滿足規(guī)范要求，比以前加工質(zhì)量有所提高。采用環(huán)止規(guī)旋入長(zhǎng)度均不超過(guò)（3p）9mm，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，進(jìn)一步加強(qiáng)了接頭的可靠性。絲頭旋入長(zhǎng)度檢查抽樣1抽樣2抽樣3抽樣4抽樣5抽樣6實(shí)施前（4月初）8.910.58.78.58.67.8實(shí)施后（5月初）7.57.87.28.18.58.2同時(shí)對(duì)絲頭有效長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，抽查出的30個(gè)絲頭中，其中長(zhǎng)絲均大于7cm短絲大于3.5cm。 長(zhǎng)絲 短絲絲頭檢查2、試驗(yàn)檢測(cè)由于機(jī)械連接頭需要滿足規(guī)范要求，即抗拉強(qiáng)度不得小于設(shè)計(jì)要求。具有良好的單向拉伸性能、高應(yīng)力反復(fù)拉壓性能和大變形反復(fù)拉壓性能，能充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度，能有效控制螺紋加工精度，質(zhì)量穩(wěn)定本