QC成果超大跨度支架法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工質(zhì)量控制

超大跨度支架法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁

施工質(zhì)量控制

中鐵二局一公司杭州灣跨海大橋項(xiàng)目部QC小組

組長(zhǎng):匡明編制人:鐘萬(wàn)波發(fā)表人:李蕾

中鐵二局杭州灣跨海大橋連續(xù)箱梁QC小組

1工程概況

2小組簡(jiǎn)介

3選題理由

4小組目標(biāo)及可行性論證

5現(xiàn)狀調(diào)查

6要因確認(rèn)

7制定對(duì)策

8實(shí)施對(duì)策9效果檢查10總結(jié)11主要成果12鞏固措施和標(biāo)準(zhǔn)化13體會(huì)和今后的打算目錄

一、工程概況

杭州灣跨海大橋位于杭州灣海峽，是連接寧波和上海重要通道，它南接寧波慈溪北連嘉興海鹽，起訖里程為K49+000～K85+000，全長(zhǎng)36km，橋面全寬33m，雙向六車道，行車道寬為2×3×3.75m，是目前世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。其中K81+435～K81+815位于南引橋?yàn)┩繀^(qū)和陸地區(qū)相接區(qū)段，地層為淤泥質(zhì)粘土，橋墩編號(hào)為G01～G08，上部結(jié)構(gòu)包括跨十塘大堤50+80+50m變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和4×50m聯(lián)等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。箱梁體積較大，最大跨度達(dá)80m，最大梁高達(dá)4.8m，一次澆筑混凝土數(shù)量最多達(dá)1100m3。本區(qū)域軟土層較厚，系近期圍涂而形成陸地，原為泥草灘，地面高程+2.0～+2.5.0m。漲潮時(shí)被海水淹沒(méi)。表層淤泥厚1m～2m，第②層是亞砂土，飽和，厚3m～5m，第③層是灰色淤泥質(zhì)亞粘土，飽和，流塑，厚約13m。二、小組簡(jiǎn)介QC小組名稱：杭州灣跨海大橋連續(xù)箱梁QC小組

QC小組登記號(hào)：2005-01-02所在部門(mén)工程部成立日期：2005年1月8日登記日期：2005.1.10小組人數(shù)：14人組長(zhǎng)：匡明男高工副組長(zhǎng)：鐘萬(wàn)波男工程師組員：龔建偉、李高華、彭溢、李遠(yuǎn)庚、陳擁軍、黨國(guó)棟、甘廷華、童南聰、李蕾高級(jí)顧問(wèn)：林原、李友明、王耀傳、徐長(zhǎng)江

三、選題理由

1、本施工區(qū)段位于杭州灣海峽灘涂與陸地交界處，地基頂層為流塑狀亞砂土，下層為淤泥質(zhì)亞粘土，其承載力較差，滿堂支架基礎(chǔ)很容易下沉。2、箱梁高度高，節(jié)段長(zhǎng)，箱梁混凝土整體一次性澆筑。我單位根據(jù)以往施工《貴陽(yáng)藝校鐵路立交橋》的經(jīng)驗(yàn)。為了確保砼在澆筑過(guò)程中質(zhì)量得到有效的控制,我們制定了<<砼連續(xù)箱梁施工質(zhì)量控制工藝流程圖>>。砼連續(xù)箱梁施工質(zhì)量控制工藝流程圖四、現(xiàn)狀調(diào)查四、現(xiàn)狀調(diào)查3、本項(xiàng)目的提梁站設(shè)在現(xiàn)澆段，該段將作為800t提梁機(jī)和1600t架橋機(jī)的拼裝平臺(tái)，要求必須于5月底前完成現(xiàn)澆梁施工，施工工期較緊4、該橋位于海上，海水及空氣中的氯離子混凝土及鋼材的腐蝕很強(qiáng)。為此必須探索與之相適應(yīng)的新工藝確保箱梁砼灌注質(zhì)量，同時(shí)要采取措施防止產(chǎn)生裂紋。5、通過(guò)以往東海大橋項(xiàng)目部,秦沈月牙河大橋項(xiàng)目部經(jīng)驗(yàn)所得,影響現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工質(zhì)量的因素有砼的配合比和灌注,地基處理,模板,施工工藝等,根據(jù)這些影響現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工質(zhì)量的因素,我們繪制出關(guān)聯(lián)圖并對(duì)其分析,確定出各因素對(duì)其質(zhì)量影響的程度。6、為了有效的控制現(xiàn)澆連續(xù)梁施工質(zhì)量,我們對(duì)其采取了一系列的相應(yīng)準(zhǔn)備,在人力上,我們聘請(qǐng)了浙江大學(xué)教授級(jí)高工王耀傳,上海交通大學(xué)橋梁專家徐長(zhǎng)江為高級(jí)顧問(wèn),同時(shí),小組成員中有教授級(jí)高工3人，橋梁專家1人，他們?cè)啻螀⒔▏?guó)內(nèi)大型橋梁，如東海大橋，秦沈月牙河大橋等，施工經(jīng)驗(yàn)豐富.在機(jī)械設(shè)備上,我們配備了拌合樓5座，配置混凝土罐車12臺(tái)，還購(gòu)買了4臺(tái)布料桿和4臺(tái)混凝土輸送泵。能確保了大體積混凝土施工的需要。五、小組目標(biāo)及可行性論證（一）小組目標(biāo)1、加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)“超大跨度現(xiàn)澆連續(xù)箱梁”整體一次澆筑滿足質(zhì)量要求。2、采取有效措施處理流塑狀淤泥質(zhì)地基，確保澆筑混凝土?xí)r地基沉降不超過(guò)5mm。3、加強(qiáng)過(guò)程控制,積極探索海工耐久混凝土的特性及混凝土灌注方法，確保箱梁外表無(wú)裂紋，氣泡不超標(biāo)。（二）可行性論證1、項(xiàng)目部與西南交通大學(xué)、浙江大學(xué)的專家聯(lián)合研究海工耐久混凝土的特性，他們可為我們提供理論方面的支持，為實(shí)現(xiàn)小組目標(biāo)提供技術(shù)保障。2、項(xiàng)目部建設(shè)了拌合樓5座，配置混凝土罐車12臺(tái)，還購(gòu)買了4臺(tái)布料桿和4臺(tái)混凝土輸送泵。能滿足大體積混凝土施工的需要。3、小組成員中有教授級(jí)高工3人，橋梁專家1人，他們?cè)啻螀⒔▏?guó)內(nèi)大型橋梁，如東海大橋，秦沈月牙河大橋等，施工經(jīng)驗(yàn)豐富。六、原因分析

現(xiàn)澆梁質(zhì)量不良原因分析關(guān)聯(lián)圖七要因確認(rèn)序號(hào)末端因素原因分析要因確認(rèn)1施工未交底技術(shù)人員交底不清或未交底將會(huì)影響工程質(zhì)量，但只要加強(qiáng)過(guò)程控制，嚴(yán)格質(zhì)量檢查制度，可避免質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生。非2模板生銹本項(xiàng)目現(xiàn)澆箱梁采用大塊鋼模，而且關(guān)完后模板綁扎鋼筋、穿鋼絞線和關(guān)內(nèi)模至少要10天時(shí)間，采用常規(guī)脫模劑無(wú)法解決模板生銹問(wèn)題。非3布料桿出故障梁體現(xiàn)澆采用布料桿供料，一旦設(shè)備壞將對(duì)施工造成嚴(yán)重影響。要4壓漿管破裂、不通或密封不嚴(yán)采用真空壓漿是預(yù)應(yīng)力施工的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，也是控制質(zhì)量的重點(diǎn)工序要5軟基處理不合格基礎(chǔ)處理不合格，承載力不夠，將導(dǎo)致滿堂支架下沉，梁體開(kāi)裂或跨塌。因此，基礎(chǔ)處理也是一項(xiàng)關(guān)鍵工序。要七要因確認(rèn)序號(hào)末端因素原因分析要因確認(rèn)6斜腹板倒角處搗固不實(shí)搗固不密實(shí)砼強(qiáng)度將會(huì)受到影響，而箱梁斜腹板倒角處搗固困難，常出現(xiàn)露筋、空洞、麻面等現(xiàn)象要7振搗器常壞搗固器出故障會(huì)影響砼質(zhì)量，但只要加強(qiáng)維修，增加備用量，可解決此問(wèn)題非8砂石料含泥量大砂石料含泥量超標(biāo)，將會(huì)影響砼質(zhì)量。但只要嚴(yán)格采購(gòu)材料，使用前加強(qiáng)檢驗(yàn)，便可克服此問(wèn)題非9氯離子擴(kuò)散系數(shù)超標(biāo)杭州灣的海水、海風(fēng)對(duì)砼具有較強(qiáng)的腐蝕性。因此，要求砼必須具有耐久性，氯離子在砼中擴(kuò)散速度是衡量砼的耐久性是否合格的關(guān)鍵指標(biāo)要八、制定對(duì)策序號(hào)要因目標(biāo)對(duì)策對(duì)策措施負(fù)責(zé)人檢查人要求完成時(shí)間1布料桿出故障確保設(shè)備出故障后1小時(shí)內(nèi)修復(fù)試驗(yàn)分析加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)。配足設(shè)備維修配件。澆砼時(shí)增加設(shè)備維修人員。陳擁軍鐘萬(wàn)波2005.2．202壓漿管破裂、不通或密封不嚴(yán)確保壓漿密實(shí)檢查壓漿管1、澆注砼時(shí)在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)安裝芯管，澆注后拔出確保管道通暢2、抽真空時(shí)加強(qiáng)密封，避免漏氣甘廷華鐘萬(wàn)波2005.2.203軟基處理不合格確保砼澆注完成后7天內(nèi)沉降不超過(guò)5mm試驗(yàn)分析1、對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行換填處理并檢測(cè)地基的灣沉值2、對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行超載預(yù)壓，提前消除非彈性變形李蕾鐘萬(wàn)波2005.1.184斜腹板倒角處搗固不實(shí)確保砼內(nèi)實(shí)外美，不出現(xiàn)空洞、露筋現(xiàn)象斜腹板試驗(yàn)1、嚴(yán)格控制砼的坍落度和擴(kuò)展度2、分層澆注砼3、利用小導(dǎo)管或鋼叉引導(dǎo)搗固棒逐點(diǎn)振搗并排除氣泡李遠(yuǎn)庚彭溢2005.2.25九、實(shí)施對(duì)策實(shí)施一、布料桿出故障在實(shí)際施工中，布料桿最容易發(fā)生堵管，特別是彎管。為此，小組采取以下幾項(xiàng)措施：1、平時(shí)加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)，提高設(shè)備使用率。2、配足設(shè)備維修配件，主要是彎管和密封圈，一但發(fā)生故障立即更換。3、澆砼時(shí)增加設(shè)備維修人員，縮短維修時(shí)間。九、實(shí)施對(duì)策實(shí)施二、解決真空壓漿管破裂、不通或密封不嚴(yán)導(dǎo)致真空度達(dá)不到要求問(wèn)題真空壓漿是預(yù)應(yīng)力工程中的一道關(guān)鍵工序，而真空度是真空壓漿中的重要指標(biāo)。為了解決真空度達(dá)不到要求這一問(wèn)題，小組主要從澆注砼確保管道通暢和抽真空時(shí)加強(qiáng)密封，避免漏氣兩方面進(jìn)行攻關(guān)，具體措施如下：1、混凝土澆筑前，在管道內(nèi)穿比孔道內(nèi)徑略小的硬塑管，防止管道在混凝土作用下發(fā)生擠壓變形，在混凝土初凝后及時(shí)拖動(dòng)硬塑管，避免管道因意外漏漿造成管道堵塞。2、張拉施工完成后，清理錨墊板上的灌漿孔，用清水沖洗孔道，用高壓風(fēng)把孔道吹干，保證灌漿孔道暢通。將孔道排氣孔密封好，在錨頭安裝密封罩。九、實(shí)施對(duì)策實(shí)施三、支架地基處理由于梁體采用滿堂支架現(xiàn)澆，施工期間支架荷載、模型荷載、鋼筋混凝土荷載、人員荷載、機(jī)戒設(shè)備荷載及風(fēng)荷載都將通過(guò)支架傳給地基，因此，地基的承載力、地基的沉降量和地基的沉降速度都將影響結(jié)構(gòu)的安全和方案的成敗。為此，小組安排李蕾和陳擁軍負(fù)責(zé)檢算地基的承載力、地基的沉降量和地基的沉降速度，根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取如下措施：支架搭設(shè)前，先清除表層軟土及淤泥，換填石渣厚80-100cm；換填施工過(guò)程中分層碾壓密實(shí)，按二級(jí)以上公路填石路基標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，并且在填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行彎沉值檢測(cè)，確保箱梁施工期間的地基總沉降和不均勻沉降均滿足施工規(guī)范要求。然后在石渣頂面澆筑了厚15cm的C15混凝土面層進(jìn)行封閉。通過(guò)上述地基處理，其容許承載力滿足大于150KPa的要求。另外,石渣填筑盡早按排,這有利于早期沉降。從實(shí)際施工結(jié)果看，梁體混凝土澆筑完畢后地基最大沉降未超過(guò)5mm，因此，上述方案是可行的，也是成功的。

九、實(shí)施對(duì)策

滿堂支架基礎(chǔ)處理

滿堂支架搭設(shè)九、實(shí)施對(duì)策實(shí)施四、攻克箱梁斜腹板倒角處砼搗固不實(shí)問(wèn)題由于箱梁為斜腹板結(jié)構(gòu)，在加上其高度大，使得腹板的混凝土搗固工藝是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，搗固棒不易伸至腹板的中下部，特別是倒角處，該區(qū)域混凝土搗固困難；其次，該部分區(qū)域的腹板內(nèi)側(cè)容易出現(xiàn)因漿液流失形成的麻面甚至空洞；另外，在底板倒角處容易出現(xiàn)水泡。經(jīng)過(guò)反復(fù)地工藝試驗(yàn)和技術(shù)攻關(guān)，我們采取了用引導(dǎo)器引導(dǎo)搗固棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土搗固時(shí)間等技術(shù)措施，使混凝土質(zhì)量得到了有效控制。砼澆注工藝見(jiàn)下圖。砼澆注工藝圖砼澆注工藝圖十、效果檢查序號(hào)開(kāi)展QC成果前可能出現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)展QC成果后1布料竿出問(wèn)題頻率高，修復(fù)時(shí)間慢布料竿未在灌注砼的時(shí)候出問(wèn)題2預(yù)應(yīng)力管道壓漿存在不飽滿、不密實(shí)現(xiàn)象預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿、密實(shí)，真空度滿足規(guī)范要求3基礎(chǔ)不穩(wěn)定支架基礎(chǔ)處理方案合理，基礎(chǔ)沉降量未超過(guò)5mm。4斜腹板倒角處時(shí)常出現(xiàn)空洞、露筋現(xiàn)象。砼振搗密實(shí)，特別是斜腹板倒角處未出現(xiàn)空洞、露筋現(xiàn)象。十、三效果三檢查1、三經(jīng)濟(jì)三效益通過(guò)三QC三攻關(guān)三，經(jīng)三濟(jì)效三益非三常明三顯。三原計(jì)三劃滿三堂支三架基三礎(chǔ)采三用打三入鋼三管樁三，每三跨用三鋼量三為：三15三0t三，單三價(jià)為三：2三66三6.三7元三/t三,每三一跨三施工三成三本:三15三0×三26三66三.7三≈4三0(三萬(wàn)元三)，三改用三塘渣三處理三后，三每一三跨塘三渣量三:6三66三7.三5m三3三，塘三渣單三價(jià)：三30三元/三m三3，三，改三為塘三渣后三每一三跨施三工成三本：三66三67三.5三×3三0≈三20三(萬(wàn)三元)三，由三鋼材三改為三塘渣三后每三一跨三節(jié)約三成本三：4三0-三20三=2三0（三萬(wàn)元三），三總共三有7三跨，三由鋼三材改三為塘三渣后三共節(jié)三約成三本：三20三×7三=1三40三(萬(wàn)三元)三。開(kāi)三展成三果前三后經(jīng)三濟(jì)效三益對(duì)三比表三如下三：序號(hào)開(kāi)展成果前

開(kāi)展成果后

每跨用鋼量（t）成本（萬(wàn)元）每跨使用塘渣（m3）節(jié)約成本（萬(wàn)元）115040266720合計(jì)7×20＝140（萬(wàn)元）十、三效果三檢查2、三社會(huì)三效益第一三跨現(xiàn)三澆箱三梁施三工完三畢后三，許三多施三工單三位都三組織三技術(shù)三人員三到施三工現(xiàn)三場(chǎng)參三觀學(xué)三習(xí)。三許多三旅行三社組三織游三客到三工地三合影三留念三。監(jiān)三理、三業(yè)主三對(duì)我三公司三的施三工方三法和三工程三質(zhì)量三給予三高度三評(píng)價(jià)三。2三00三5年三度被三杭州三灣大三橋工三程指三揮部三評(píng)為三科技三創(chuàng)新三二等三獎(jiǎng)，三三季三度被三業(yè)主三評(píng)為三立功三競(jìng)賽三二等三獎(jiǎng)。三業(yè)主三還有三意安三排交三通部三的專三家到三施工三現(xiàn)場(chǎng)三參觀三指導(dǎo)三工作三，專三家們?nèi)龑?duì)該三方法三給予三了充三分肯三定，三并建三議推三廣。三國(guó)外三專家三、學(xué)三者也三多次三到工三地考三察，三交流三。十、三效果三檢查施工三完畢三的預(yù)三應(yīng)力三砼連三續(xù)箱三梁科技三創(chuàng)新三二等三獎(jiǎng)