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1、2009 年中建七局年中建七局 QC 成果发布成果发布现浇箱梁预应力现浇箱梁预应力施工质量控制施工质量控制中建七局交通公司中建七局交通公司浙江杭浦高速公路浙江杭浦高速公路 11 标标 QC 小组小组前前 言言随着公路桥梁施工技术的快速发展，预应力现浇连续箱梁结构得到广泛应用。为了贯彻杭浦高速公路质量目标，达到规范施工，精心施工的要求，将现浇箱梁中预应力的施工质量作为主要节点控制工程归入 QC，通过此次活动，提高员工质量意识。一、工程概况一、工程概况杭浦高速公路 11 标盐嘉塘大桥全长 904.08m，主桥上部结构为559055m 预应力砼变截面连续箱梁，存在纵、横、竖三向预应力体后张法施工。主
2、桥上部结构中，纵横向预应力钢筋均采用美国ASTMA41697 标准 270 级高强低松弛钢绞线。单根钢绞线直径j15.24mm，公称面积 A140mm2，理论弹性模量Es=1.95105MPa，松弛率（初始荷载为 70持续 1000 小时的松弛值2.5） ，标准强度值 Ryb1860MPa，最大控制张拉力P332T，单根锚下控制应力 K0.75Ryb1395MPa。纵向预应力钢束采用摩阻锚固的 OVM 型预应力张拉锚固体系，锚具回缩值（设计推荐值）6mm，配套的张拉千斤顶选用 YCW 型 350A200型穿心式千斤顶。竖向预应力采用 32 精轧螺纹钢筋，GB199991 标准：截面积 A804
3、mm2，松弛率3，理论弹性模量 Es=1.95105MPa，标准强度值 Ryb750MPa，锚下控制应力K0.9Ryb675MPa，采用 YGM 螺母锚具，锚固时内缩值2mm，配套张拉选用 YC60B250 型千斤顶。二、二、QC 小组简介小组简介（1 1） 、概况、概况小组名称交通公司杭浦交通公司杭浦 11 标标 QC 小组小组课题名称现浇箱梁预应力施工质量控制现浇箱梁预应力施工质量控制小组类型攻关型攻关型QC 教育时间60 小时以上小时以上成立时间2006 年年 6 月月 8 日日活动日期2006.6.82007.1.31（2） 、成员、成员姓名性别职务职称组内分工雷正和雷正和男男项目经理
4、项目经理高工高工活动组织、成员管理活动组织、成员管理李玮东李玮东男男项目总工项目总工工程师工程师活动组织、成果整理活动组织、成果整理田培明田培明男男工区主任工区主任工程师工程师方案实施、成果整理方案实施、成果整理王东亚王东亚男男项目质检科长项目质检科长助助 工工质量检查、信息反馈质量检查、信息反馈孙洪斌孙洪斌男男工区主任工区主任助助 工工方案实施、信息反馈方案实施、信息反馈尹尹 雷雷男男试验室主任试验室主任工程师工程师方案实施、信息反馈方案实施、信息反馈王成武王成武男男材料科长材料科长工程师工程师方案实施、信息反馈方案实施、信息反馈陈祖贵陈祖贵男男班组长班组长方案实施、信息反馈方案实施、信息反
5、馈原志勇原志勇男男班组长班组长方案实施、信息反馈方案实施、信息反馈小 组 成 员张庭辉张庭辉男男张拉负责人张拉负责人方案实施方案实施顾 问任任 刚刚男男公司总工公司总工教授级高工教授级高工指指 导导三、选题理由三、选题理由1、盐嘉塘大桥主桥是杭浦高速公路上跨度最大的悬浇连续梁桥，主桥下跨三级航道，水运交通量大，具有较大社会影响力。、预应力施工中，从波纹管定位、穿钢绞线、锚垫板锚环安装以及张拉需要多环节控制，施工难度较大，质量控制严。3、参与人员多，涉及工序包括钢筋绑扎，波纹管定位，穿预应力钢束，锚具的安装，预应力张拉，施工人员必须密切配合，增强组织管理能力。、通过理论计算和现场实测，将实测数据
6、与理论计算相比对，检验分析其误差产生的原因，对施工技术人员是一次业务的提高。四、课题现状调查四、课题现状调查1、目前预应力的张拉存在实际伸长量与理论计算不一致，应该查明原因后张拉，否则对桥梁结构有较大影响，有些人员不愿意检查分析原因，伸长值最大超过 10以上，往往敷衍了事。2、使用的张拉器具不配套，张拉千斤顶最大张拉吨位与设计值系数小，油泵进油表的最小单位达MPa，但读数要求精确到0.1MPa，造成操作不易控制。3、要求的两端同时张拉由于现场杂音大或者操作者水平不熟炼，出现不同步，引起两端伸长值不同。4、现浇箱梁质量：结构砼还没有达到设计龄期甚至没有达到强度设计值，为抢进度，就提前张拉，造成预
7、应力损失较大。受到钢筋影响，钢绞线定位不准确；锚垫板预埋不准确，导致千斤顶工作面不垂直于锚垫板面；现场施工过程控制不严格，致使波纹管内进入水泥浆，无法进行穿束。5、材料质量：钢绞线的进场批次不同，试验的材料数据没有及时更新，理论伸长量的计算数据产生误差。6、穿束过程钢绞线缠绕，导致磨阻系数增大，引起张拉伸长值不符合要求。针对以上极易出现的问题，现浇箱梁的工程重点是对预应力施工质量进行控制。影响预应力张拉施工质量统计表影响预应力张拉施工质量统计表序号项目频数（次数） 累积数（次数）累计（频数）1现浇箱梁质量88402材料质量412603机械设备315754操作人员318905钢绞线穿束11995
8、6其 他120100影响预应力施工质量排列图通过上述调查可看出“现浇箱梁质量” 、 “材料质量” “机械设备”、 “操作人员”是主要问题。五、目标确定五、目标确定1、首先确保在结构砼达到设计要求的强度和龄期时，进行预应力张拉。2、在按设计张拉力张拉的过程中，实测的伸长量之和应不超出理论伸长量的6。3、两端同步张拉，张拉基本同步，具体表现在伸长值基本一致。4、可行性分析020406080100现浇箱梁 质量材料 质量机械 设备操作 人员钢绞线 穿束其他 质量累计频率 100%50%0100%95%90%75%60%40%N=201）小组成员及施工班组具有丰富的施工经验2）有公司的技术支持及成熟的
9、施工经验可借鉴参考3）拥有新的机械设备，当地拥有合格资质的检验部门4）小组成员对质量的目标性重要性有共同的认识六、原因分析六、原因分析1、关联图原因分析：、关联图原因分析：QC 小组对杭浦高速公路盐嘉塘大桥的现浇箱梁张拉过程存在的问题进行了分析，在进行了大量的查看、检验、验算，得出以下影响因素。2、要因确认、要因确认小组成员对末端因素进行分析论证后，得出下表： 锚垫板定 位不准波纹管定 位不准波纹管进 水泥浆管理人员 责任心夹片锚具 不合格班组忽视 质量钢绞线不 合格千斤顶标 定张拉千斤 顶漏油操作人员 不熟炼现浇箱梁质量材料质量机械设备操作人员读数不准 确钢绞线弹 性模量钢绞线横 截面积结构
10、砼强 度序 号末端因素主要原因分析方法是否 要因1波纹管定位不准重新技术交底，现场施工员按照图纸进行控 制检查，合格后向质检科报验，质检科再通 知监理检查调查分析是是2锚垫板定位不准对模板进行整修，加强施工班组质量意识， 加强施工前报验程序调查分析否3波纹管进水泥浆购买塑料胶管当衬管，交底振捣工人加强对 波纹管保护现场验证是是4结构砼强度交底施工班组及时进行养护，试验室在砼浇 筑施工时，及时取样检验。控制砼的搅拌质 量，浇筑质量，同时按规范要求制做试件现场验证是是5管理人员责任心加强质量教育和奖惩措施调查分析否 6班组忽视质量加强质量教育和奖惩措施调查分析否7钢绞线弹性模量每进场批次钢绞线，及
11、时进行检验，不合格 的坚决退场调查分析是是8钢绞线横截面积每进场批次钢绞线，及时进行检验，不合格 的坚决退场调查分析否9夹片锚具不合格每进场批次夹片锚具，及时进行检验，不合 格的坚决退场调查分析是是10读数不准确对班组人员加强监控，工作不负责的人员坚 决清退现场验证否11操作不熟炼对班组人员加强监控，请有经验的班组进行 现场指导现场验证否12千斤顶标定根据规范要求，及时对设备进行重新标定； 到资质过硬的单位标定现场验证否13千斤顶漏油及时派遣设备部门对设备及时修理，要求班 组加强保管现场验证否通过分析，确定了以下 5 个要因：1）波纹管定位不准；2）波纹管进水泥浆；3）钢绞线弹性模量；4）夹片
12、锚具不合格；5）结构砼强度。七、对策制定七、对策制定对要因运用 5W1H 原则进行对策制定：序 号要因对策措施目标实施 地点完成时间责任人1波纹管 定位不 准加强现场工序 前检查对工人按 照图纸要 求进行技 术交底严格按 图纸定 位准确现场2006.8 2006.10孙洪斌 王东亚 田培明2波纹管 进水泥 浆砼浇筑前仔细 检查，小心振 捣波纹管附近波纹管里 面预穿衬 管保证波 纹管壁 完整现场2006.8 2006.11孙洪斌 王东亚 田培明3钢绞线 弹性模 量到场材料及时 做试验检测按规范要 求及时推 算理论伸 长量规范范 围的上 限试验 室2006.8 2007.1尹雷 王成武4夹片锚 具
13、不合 格加强进场材料 的检验不合格的 清退、损 坏的及时 更换进场产 品合格现场2006.8 2007.1王成武 尹雷5结构砼 强度认真做好技术 交底，砼浇筑 施工现场控制试验室人 员控制配 料、拌和 质量、施 工员现场 控制浇筑 质量，督 促做好养 生符合设 计和规 范要求现场2006.8 2007.1尹雷 孙洪斌八、对策实施八、对策实施实施一：波纹管定位不准实施一：波纹管定位不准QC 小组成员事先对图纸的坐标进行核对，对施工班组人员做好技术交底，帮助工人按设计图纸中预应力筋的坐标值在钢筋骨架上定出位置，并用石笔做好标记，直线段要挂线调。要求波纹管道用井字架固定好，井字架应焊接固定在钢筋骨架
14、上，钢筋骨架的底部要垫实，杜绝用一根钢筋在底部支撑应付。浇筑砼前，由施工员先行自检波纹管定位坐标，然后由质检科再检验报检监理。超过规范范围的，坚决返工处理。实施二：波纹管进水泥浆实施二：波纹管进水泥浆锚垫板按设计位置使用螺栓紧固在衬头模板上，在锚垫板与封头模板间加垫海绵，以保证砼浇筑时水泥浆无法进入锚垫板孔内和波纹管中。同时注意交底班组工人，波纹管安装就位过程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。注意防止电焊火花烧伤管壁。浇筑砼前，由施工员先行自检波纹管有无损坏的孔洞，有孔洞及时用粘胶带修补，然后由质检科在检验波纹管定位时顺便检查。同时项目部购买了比波纹管内径稍小的厚壁塑料胶管，在浇筑前放入波纹管做为
15、内衬。浇筑过程中派专人不断抽动衬管，直到砼初凝。同时交代砼振捣工小心波纹管部位砼的振捣，避免损坏外壁。实施三：钢绞线弹性模量实施三：钢绞线弹性模量不同批次钢绞线进场使用前，按试验规定的要求取样送检测单位试验检测材料的合格性，并检测钢绞线实际弹性模量和松弛率等力学性能。根据实测的弹性模量及时计算理论伸长量，用来指导张拉施工，避免理论伸长量的误差给张拉施工造成错误的引导。预应力的松弛率是在张拉完成后产生的，预应力筋在持久不变的力的作用下，徐变变形会造成预应力松弛损失，钢绞线的松弛率越大，其应力松弛损失越大。要尽可能选用低松弛率的钢绞线，松弛率超过规范标准的坚决不能使用。根据实际检测的钢绞线弹性模量
16、及时计算理论伸长量，避免理论伸长量的误差给张拉施工造成错误的引导。实施四：夹片锚具不合格实施四：夹片锚具不合格采用 OVM 型夹片锚具，需严格检测锚具片质量。由于夹片中采用密纹倒齿，如其咬齿强度过高时，容易产生断丝现象；如其咬齿强度过低则极易产生出现滑丝现象，造成预应力损失。如果锚具尺寸不合格，将导致夹片和锚具不配套，产生夹片错位现象，极易出现断丝现象，造成预应力损失。所以材料部门在材料进场前要做好验收同时通知试验部门及时抽检。现场施工员对使用次数过多的工具夹片及时检查丝口情况，及时更换。OVM 型预应力张拉锚固体系，由于采用限位板，无需预压，在张拉锚固时锚具回值较大，造成的预应力损失也较大。要求 QC 小组成员认真观测分析，对锚具回缩进行准确的量测，估算出预加应力的回缩损失和锚具部分的摩阻损失，与设计推荐的张拉控制应力2.5进行比对。做到预应力钢束中实际存余的有效预加应力与设计值相符。实施五：结构砼强度的控制实施五：结构砼强度的控制砼的收缩和徐变会使预应力砼箱梁节段变形缩
