1、 提高先张法预应力空心板梁合格率QC 小组名称：鹤大高速公路 ZT05 标项目部 QC 小组成果申报单位：中交路桥南方工程有限公司撰写人：郭广磊形成成果时间：2014 年 12 月 25 日目 录一、 小组概况 - 2 -二、选题理由 - 3 -三、活动计划 - 4 -四、确定目标及可行性论证 .- 4 -五、原因分析 - 6 -六、要因确认 - 8 -七、要因对策 .- 11-八、对策实施 - 12 -九、效果检查 - 16 -十、创造的社会经济效益 - 17 -十一、巩固措施 .- 17 -十二、总结及后续 工作 - 17 - 1 -提高先张法预应力空心板梁合格率前言近年来我国交通设施建设
2、迅速发展，尤其是高速公路的建设中涉及到大量的桥梁建筑预应力混凝土桥梁施工更是日益增多。而预应力混凝土桥梁在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的应力并可能导致裂缝产生。且裂缝因使用荷载或外界理化因素的作用而不断增大，从而影响桥梁外观降低混凝土的抗冻性及耐久性，最终为桥梁结构埋下严重质量隐患，甚至发生垮塌事故。 所以必须加以管制。从而为后期的管养及行车安全创造一个有利条件。鹤大高速小沟岭至抚松段建设项目 ZT05 合同段起讫桩K610+000-K632+700，路线全长 22.7 km。位于吉林省敦化市境内，起点设贤儒互通，经贤儒乡，进入江源镇四道荒沟村，路线沿沟谷坡脚布设，在长发大队附近
3、设敦化南服务区，经柞木台隧道过寒葱岭。主要经过村镇有贤儒乡，江源镇四道荒沟村、长发村、永发村、新发村，含 1 处互通、 1 处服务区。本标段 25m 预制箱梁 18 片、16m 板梁 54 片、13m 空心板梁 198 片、10m 空心板梁 216 片。通过 QC 小组的有效控制来提高预应力空心板梁的整体性、耐久性、安全性具有重要意义。- 2 -1、小组概况表 一小组名称 鹤大高速公路 ZT05 标 QC 小组成立时间 2014.05.20 小组类型 管理型 注册编号小组现有人数 8 人 组长 张羽 副组长 郭广磊接受 TQC 教育 小组成员接受 TQC 教育时间均在 85 小时以上本次活动课
4、题 提高先张法预应力空心板梁合格率本次活动周期 2014 年 05 月2014 年 12 月本次活动目标 通过本次活动有效的提高成品梁的安全性、耐久性表 二序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职称1 张羽 男 35 本科 高级工程师2 郭广磊 男 31 本科 中级工程师3 申宝稳 男 32 本科 中级工程师4 孙合朋 男 30 本科 中级工程师5 张蔚博 男 28 本科 中级工程师6 韩树涛 男 36 本科 中级工程师7 张腾 男 28 本科 助理工程师8 崔国柱 男 25 本科 助理工程师- 3 -二、选题理由混凝土是建筑工程中使用最广泛、用量最多的一种混合材料，它具有许多优点，但也存在一些弱
5、点，如容易产生裂缝，它是长期困扰我们技术人员的问题。目前在施工中，较普遍存在的是混凝土裂缝的问题，尤其是预应力梁在预制过程中。混凝土开裂可以说是“常发病”、 “多发病”，如果在施工过程中采取一定的措施，很多裂缝是可以克服和控制的通过 QC 积累施工经验，探索完整的施工工艺和良好的施工控制措施，所以选择此课题- 4 -三、活动计划2015 年项目时间 5 月 6月7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月课题选择目标确定现状调查原因分析P制定对策D 对策实施C 效果检查巩固措施心得体会A报告撰写计划进度： 实际进度：四、确定目标及可行性论证1.现状调查课题选择后我小组对中交路桥建设承建
6、的已完成通车的部分公路混凝土预制板梁外观合格率进行了抽样调查名称 调查时间 预制板梁数不合格数量 合格率- 5 -重庆涪丰石四处 2014.05.25-06.15 204 9 95.7九江长江桥 A1 标 2014.05.27-06.17 102 4 95.8思遵 11 标 2014.06.01-06.13 94 4 95.5仁赤 RCTJ-8 标段 2014.05.29-06.09 238 7 97.0平均合格率 96.0调查人员 郭广磊、张腾、崔国柱2.目标确定根据既定的课题，我 QC 小组召开了小组专题会议，经会议研究我们确定了如下目标：- 6 -95.0 69.5 7098. 509.
7、 1平 均 值 目 标 值698.5合 格 率 3.可行性分析五、原因分析我们 QC 小组在 2014 年 06 月 26 日召开了研讨会，对引起裂缝的原因，从人、环、法、管、机、料等六个方面进行分析。- 7 -先张法预制空心板梁裂缝种类，成因分析冬季温度低、风速大施工设备设备落后，标定不准确张拉、放张相关工艺不规范。保护层厚度不够料混凝土养护措施有缺陷施工阶段梁板裂缝频发混凝土塌落度偏大机 人大气中湿度小、空气干燥，夏季气温高法环管理人员、技术人员责任心不强人员操作水平低试验检测、设备操作人员对规范掌握不到位，不能有效控制施工质量搅拌时间过短配合比不当- 8 -六、要因确认要因确认表序号 因
8、素 确认方法 要因论证 调查人 结论1 人员操作水平低 现场调查经调查现场各班组长都有五年以上工作经验，工人也都具有一定施工经验，所以现场人员操作不是主要因素崔国柱 非要因2试验检测、设备操作人员对规范掌握不到位，不能有效控制施工质量现场调查经调查我标段试验检测、设备操作人员上岗之前都会进行相关的技术交底，操作人员都需持有相关操作证件和相关经验才能上岗。韩树涛 非要因3管理人员、技术人员责任心不强现场调查对现场技术管理人员、技术人员进行了随机抽样调查，没有发现管理人员疏忽管理、责任心不强的情况郭广磊 非要因4 设备落后、标定不准确 现场调查经现场调查不存在老化设备，机械都能正常运行，且特种设备
9、都具备出场合格证明，对于张拉机械也都有相关单位崔国柱 非要因- 9 -提供的标定证书。5大气中湿度小、空气干燥，夏季气温高现场调查经现场调查，在夏季混凝土的浇筑过程中都尽量避开中午浇筑，一般选在温度相对较低的傍晚崔国柱 非要因6 冬季温度低、风速大 现场调查现场在实际施工中对于风速过大不进行混凝土的浇筑，且我施工月份为 5 月-10 月，不进行冬季的混凝土的施工，不存在温度过低问题崔国柱 非要因序号 因素 确认方法 要因论证 调查人 结论7 混凝土保护层厚度不够 现场调查经现场实际观测，在浇筑混凝土过程中由于空心板梁的芯模在混凝土的作用下存在上浮的现象，这样就会导致顶板保护层厚度不够。崔国柱
10、主因8张拉过程中应力施加不准确现场调查为保证应力的施加的准确性，采购了两套智能张拉设备，一台电脑控制两台传感器，应力偏差基本控制在1以内。崔国柱 非要因- 10 -9 放张过程的工艺 现场调查在放张过程中运用千斤顶法进行放张，对预应力构件会产生二次应力，且在放张过程中部分存在超张拉的显现，对构件产生不利影响。崔国柱 主因10 混凝土养护措施有缺陷 现场调查在混凝土的养护过程中采用人工洒水的方法进行养护，存在洒水不均匀的现象，且部分预制空心板梁养生天数不足也会导致裂缝的产生。崔国柱 主因11 配合比不当 现场调查为了保证混凝土的各项指标符合要求，在混凝土搅拌站都配备专职的试验员，对相关指标进行严
11、格把关.韩树涛 非主因12 搅拌时间过短 现场调查混凝土的拌合时间采用数控进行严格观测，严格把控混凝土的拌合时间，所以混凝土搅拌不存在不均匀现象。韩树涛 非主因13 混凝土塌落度偏大 现场调查 在混凝土浇筑现场都配备专职的试验员，都会对成品混凝 韩树涛 非主因- 11 -土土的塌落度进行检查，严格控制在 160mm-200mm。- 12 -要因：七、要因对策 序号 原因 对策 目标 措施 地点 负责人1放张工艺的不规范选用更加合理的放张方法使放张的施工工艺更加的规范，避免对构件的二次张拉及超张拉现象。使用砂箱放张预制厂 崔国柱2混凝土养护措施有缺陷选用更加合理的养生方法确保混凝土养生的均匀、湿
12、度、时间都达到要求采用机械化的喷淋养生 预制厂 崔国柱放张采用千斤顶放张，有超张拉现象，且对构件产生二次张拉，产生不利影响，导致开裂。预制空心板梁在浇筑的过程中芯模会有上浮的现象，导致混凝土保护层厚度不够，产生裂缝。混凝土采用人工进行洒水养生，洒水不均匀，且没有保证足够的混凝土养护时间，在水化热的作用下混凝土开裂。- 13 -3混凝土保护层不够在混凝土浇筑过程中采用一定措施进行芯模的加固保证芯模位置的准确性，确保混凝土保护层厚度达到设计要求钢筋笼设置同等强度的混泥土垫块，并用压板对芯模进行固定预制厂 崔国柱八、对策实施1.放张工艺的不规范措施：砂箱放张安全可靠，施工方便，通过人工控制砂子的流速
13、即可控制放张的快慢，利用砂箱放张避免了用千斤顶放张的超张拉应力，减少了对构件的二次张拉，避免了对构件产生的不利影响，采用砂箱可以多级同步放张所有钢绞线，避免了单根放张对横梁产生的轴线偏压，且使用砂箱经济使用、可以多次循环利用。千斤顶放张 改进后采用的砂箱放张- 14 -效果：从上述图表中可以看出如果想要达到放张的目的，千斤顶的张拉力都在钢绞线设计张拉力 1.021.06 倍之间，存在超张拉的现象，在实际施工当中也会出现部分断丝情况，也会对构件产生一定不利影响。砂箱放张即以砂箱代替千斤顶，使用时从进砂口灌满烘干的砂子，压力压紧，待混凝土达到规定放松强度后，打开出砂口，砂子慢慢流出，预应力钢绞线徐
14、徐回缩，张拉力被放松。该方法操作平稳，均匀一致，有效的避免了超张拉预应力对构件的不利影响。2.混凝土保护层不够措施一：钢筋笼设置同等强度的混泥土垫块， ，混凝土浇筑前现场技术人员在不同断面进行多点测量，对保护层厚度进行严格检查，最大限度减少因钢筋保护层厚度不够而产生的裂缝问题。措施二：在浇筑混凝土之前采用槽钢横梁和压板对内模进行加固措施，使芯模不会上浮。梁类型张拉力10m 中梁13m 中梁16m 中梁10m 边梁13m 边梁16m 边梁钢绞线设计张拉力 814.2 1085.7 1266.6 995.2 1176.1 1447.6千斤顶放张二次张拉力 863 1150 1340 1045 12
15、45 1530砂箱放张 砂箱放张不存在二次张拉力的问题- 15 -芯 模槽 钢侧模 侧模 传 力 墙传 力 墙 钢 板钢 筋锚 固 锚 固2芯模平面加固示意图芯模断面加固示意图效果：经过此法待混凝土施工完毕后用混凝土保护层测定仪，抽取一片先张法空心板梁进行净保护层的厚度检测情况见下表：测点 1 2 3 4 5 6 7 8设计净保护层厚度 300槽钢横梁对芯模加固，防止上浮混凝土垫块的使用 槽钢对芯模的加固- 16 -（mm）实测净保护层厚度（mm）302 296 304 302 298 301 305 299实测偏差（ mm） 2 4 4 2 2 1 5 1规范允许偏差（ mm） 5由上表可知
16、，通过上述两项措施，能够很好的控制在保护层的厚度都在规范允许的范围内。3.混凝土的养生措施不够措施：传统的空心板梁养生方式由于是依靠人工洒水养生，存在养生有死角、夜间养生不到位等的问题，这使得空心板梁的合格率受到影响。针对这些问题，小组成员反复试验总结，将空心板梁顶面及两侧布设养生水喷淋管。在一些存水效果差的部位采用塑料薄膜粘贴进行保水。对喷淋水量及时间的控制，采用电子式时间继电器控制柜取代人工，从蓄水池中取水喷淋于梁体表面，使整个混凝土空心板梁的养生过程始终保持合理的喷淋间隔，保证空心板梁的养生时间。- 17 -95.0 69.50 798.0 59.0 1平 均 值 目 标 值 实 际 值
17、9698.510合 格 率 水泵 电子式时间继电器效果：通过对混凝土养护设备的更新，取代了人工大面积洒水，采用喷淋的方法使混凝土养护面积更加均匀，效果更好，电子式时间继电器的应用，使混凝土有足够的养护时长、间隔更加合理。九、效果检查通过措施的实施，先张法预制空心板梁表观合格率明显得到提高，具体数据如下：调查时间 调查板梁数量 不合格梁片数 合格率 调查人2014.09.20-2014.10.01 382 0 100 崔国柱- 18 -通过数据和图表可知，通过本次 QC 小组对裂缝产生的原因进行分析并制定相应的措施，已经完成确定的目标值。十、创造的社会经济效益1.通过本次活动，不但使施工质量得到
18、了保证, 而且使我 QC 小组成员的管理水平和分析能力得到了提升。按照小组制定的技术要求控制，在施工期间预制梁合格率达到 100%，受到业主和监理的好评，为日后我公司对东北市场的开发赢得了声誉。2、经济效益通过严格的过程控制，提高了梁板的合格率，加快了工程进度,节约了施工成本。十一、巩固措施1.组织整理本次 QC 活动中改进、完善的施工工艺、方法，把总结形成的经验制度化，并编写先张法空心板梁施工作业指导书作为日后先张法空心板梁施工的指导依据。2、到现场确认是否按新方法执行了新的工艺、管控制度。3、在取得效果后的巩固期在现场做好记录，并与 2014.10.05-2014.10.28 的巩固期间对
19、所生产剩余的空心板梁再次进行了检查，检测结果如下：巩固期间调查 调查板梁数量 不合格梁片数 合格率 调查人- 19 -2014.10.05-2014.10.28 86 0 100 崔国柱通过对巩固期间的调查结果显示，其合格率仍然为 100，大于目标值的 98.5，说明此次 QC 小组的活动取得圆满的成功。十二、总结及后续工作本次 QC 活动期间，小组从砼施工中每个细节入手，每个工序同步跟踪，不仅找到了先张法预制空心板梁裂缝的主要原因，通过科学的 PDCA 循环法解决并处理此问题。而且在 QC 活动期间加强了小组成员亲自动手的操作能力，加强了小组成员间团结协作的能力，加强了小组成员与人交际，管理一线工人的能力。通过本次 QC 活动，保证了预制钢筋混凝土施工的质量，提高施工人员技术素质，规范施工管理。从中认识到，在工作中只要有精益求精的思想，就会产生精品工程优质工程，我们将继续努力奋斗务实创新，确保工程质量。今后，我 QC 小组将以科学、严谨的态度，以务实的工作精神，在科技创新、技术改造方面继续探索、研究，迎接下一轮 PDCA。
