川双向六车道大桥QC成果提高桩基钢筋剥肋直螺纹套筒连接合格率

1、.2015年度中交四航局QC小组成果材料提高桩基钢筋剥肋直螺纹套筒连接合格率南充市都京港嘉陵江大桥工程桥梁桩基QC活动小组单 位：中交四航局第三工程有限公司日 期：2015年10月：25目 录一、工程概况2二、小组简介2三、选题理由3四、现状调查、分析4五、原因分析7六、确定要因9七、制定对策11八、对策实施11九、效果检查15十、巩固措施及标准化17十一、活动体会及下一步计划17提高桩基大直径钢筋剥肋直螺纹套筒连接合格率一、工程概况都京港嘉陵江大桥工程路线全长3.40km（左线长3.394km），双向六车道、路幅宽度30m。包括新建互通主线桥梁2座（大中桥），总长1319.5m；匝道桥梁6座

2、，总长802m，特大桥1座，桥长1018m（其中主桥长464m，引桥长554m），大中桥1座，长246m，隧道1座，总长309m。主桥为双塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥，桥跨布置为（122+220+122）m。项目共有桩基 760 根，其中主筋为大直径钢筋（28、32）桩基 666 根，占桩基总数的 87.6 %。桩基钢筋笼采用9m钢筋进行制作，钢筋笼采用剥肋直螺纹套筒进行连接。二、小组简介小组成员由项目部相关管理人员和及现场工人共8人组成，小组概况见下表： 表1 小组概况表小组名称桥梁桩基QC活动小组注册时间2015年7月课题名称提高桩基钢筋剥肋直螺纹套筒连接合格率注 册 号Sgs20150

3、6活动时间2015年4月-2015年10月小组类型现场型姓名性别组内职务文化程度小组分工QC教育时间冉华琼女组长本科统筹安排48小时廖二兵男副组长本科组织实施48小时张超男组员大专现场过程控制48小时梁紫龙男组员大专现场过程控制48小时吴咏潇男组员大专现场质量控制48小时蔡万升男组员大专现场试验检测48小时王宇男组员大专试验检测48小时张海平男组员高中现场施工48小时表2、活动计划表活动计划和实际进度表序号项 目2015年4月-2015年10月4567891011121231现状调查2目标确定3原因分析4要因确认5制定对策6对策实施7效果检查8巩固措施 计划- 实际三、选题理由选题理由 大直径

4、钢筋剥肋直螺纹套筒连接技术在桩基钢筋笼加工及安装过程中使用方泛，特别是长短丝的应用。 现场加工的丝头不合格率偏大。 丝头加工抽查合格，但在连接做抗拉仍存在不合格的现象。 四、现状调查、分析 1、现状调查 根据设计要求，都京港嘉陵江大桥的桩基钢筋笼主筋采用剥肋直螺纹套筒进行连接。在钢筋连接工作中，要求在后场加工的丝头达到设计要求，满足现场操作；在现场对接中，要求接头达到规范要求连接长度及扭力值。 剥肋直螺纹接头：将钢筋端部用滚轧工艺加工成直螺纹，并用相应的连接套筒将两根钢筋相互连接的钢筋接头。在剥肋直螺纹套筒连接中，有以下几种接头连接方式：正反丝扣型、标准型、长短型、异径型、加强螺母型及扩口型，

5、见下图。现在都京港嘉陵江大桥采用标准丝与长短丝的接头形式。 标准型 长短丝 总结前期28、32钢筋笼在施工中的资料，在采用机械连接的钻孔桩中，根据统计有15个不合格钢筋笼，钢筋机械连接的质量是影响钢筋笼质量的主要原因，如下表所示：钢筋笼质量影响因素表钢筋笼质量不合格原因统计（22个）接头连接14钢筋质量2箍筋焊接或绑扎5运输、吊装中变形1 2、 确定活动目标：提高28、32钢筋笼主筋机械连接质量。 接头抗拉强度满足以下要求：直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值钢筋直径（mm)161820222528323640拧紧扭矩（N.m）100200260320360钢筋机械连接抗拉强度合格率应满足达到10

6、0%。钢筋机械连接合格率3、设定目标及可行性分析钢筋机械连接为常规施工工艺，特别是28、32螺纹钢筋连接以上的应用。施工工艺目标可行施工经验大型桩基础施工中，钢筋笼普遍采用直螺纹套筒连接，易于控制桩基钢筋笼的质量。设备能力采用大型滚丝机，满足丝头加工要求。能够满足各种机械连接方式。大部分小组成员有丰富的QC活动经验，有较高的技术及管理水平，有较强的团队精神。人员素质目标可行性分析图5、 原因分析 确定了以提高钢筋笼主筋剥肋直螺纹套筒连接质量为目标后，对钢筋机械连接质量不高的原因进行分析。在钢筋笼加工中，钢筋笼主筋机械连接合格率不高原因主要从人员、材料、工艺及其他方便进行分析，如下图所示。 QC

7、小组成员召开专题讨论会，钢筋笼机械连接质量较差，运输安装不符合要求的原因进行分析，制定因果图。钢筋主筋机械连接质量不好施工中未及时检查丝轮磨损情况采用扳手安装套筒，质量不易控制钢筋笼在安装过程采用扳手安装套筒，质量不易控制套筒在两侧钢筋间长度不一致钢筋滚丝后，母材性能有变化套筒质量不符合施工要求滚丝机滚丝精度不符合要求工作责任心不强，积极性不高技术水平不高，对新工艺的操作缺乏经验 钢筋质量不符合要求 滚丝轮未及时更换 图4：原因分析图 施工工艺设备材料人员六、要因确认 通过原因分析，QC小组多次开会讨论，集思广益，小组成员各抒己见，对收集对各末端要素逐条进行分析验证，情况验证如下表。要因确认表

8、1滚丝机丝轮未及时更换，车丝时操作不当现场查看在加工丝头时要做到“三慢一快”。即：（1、进刀慢2、上牙慢。进丝要快4、退牙要慢）应定时检查丝轮，如损坏及时更换。梁紫龙是2工作责任心不强，积极性不高现场查看对相关施工人员实行经济责任制，有奖有罚，提高人员积极主动性。梁紫龙否3钢筋滚丝后性能有变化现场查看主筋采用28、32的螺纹钢筋，滚丝对母材影响不大。张超否4套筒丝头已损坏室内检测采用专业厂家加工的合格套筒。吴咏潇否5套筒质量不符合要求室内检测在套筒进行安装前，对套筒相关试验，满足要求后，在投入使用。蔡万升否6滚丝机滚丝精度有偏差现场查看滚丝机型号较多，需要选择一款适合此施工要求，工艺较符合施工

9、。张超否7采用人工上套筒，较吃力费时，质量不易控制现场查看采用质螺纹套筒，不需要采用力矩扳手，所需力较小。张超否8灌注桩垂直度不满足规范设计要求现场查看灌注桩成孔后，先下方探笼，到达施工要求后在下钢筋笼。梁紫龙否9施工各环节不协调现场查看现场技术管理人员协调指挥，安装、下笼等过程配合默契。梁紫龙否10钢筋笼现场对位不准确，部分接头安装不易现场验证由于丝头较多，安装时，工作量较大。梁紫龙是11母材钢筋质量不满足要求室内检测对主筋进行抽查，验收合格后在进行使用。蔡万升否12技术水平不高，工人对施工工艺不熟悉缺乏操作经验现场查看工人缺乏经验，没有受过专业系统的培训；现场跟踪指导的专业技术人员指导不到

10、位张超是经过QC小组讨论研究决定，以下四点为影响大直径钢筋钢筋笼主筋剥肋直螺纹套筒连接质量的主要原因： 1、技术水平不高，对新工艺的操作缺乏经验 2、钢筋笼丝头部位加工精度不满足 3、钢筋笼现场安装对位不准，接头安装费时费力在统计的12个钢筋笼主筋机械连接质量问题中，影响因素分类比例见下表机械连接质量影响因素表机械连接质量影响因素滚丝机丝轮未及时更换，车丝时操作不当3钢筋笼丝头部位加工精度不满足4钢筋笼现场对位不准确，不易安装接头5分析要因所占比例图 七、制定对策针对QC小组讨论确认的主要原因，我们通过商讨，查找资料等，制定了相应对策解决序号 主要原因对策目标 措施负责人完成时间1滚丝机丝轮未

11、及时更换，车丝时操作不当优化操作流程，及时更换不合格设备丝头部位精度100满足要求使用合格的滚丝机：专业工人在加工时做到“三慢一快”。严格把控原材料质量张超 5月下旬2钢筋笼现场对位困难不准确，不易安装钢筋笼在出场前先进行试连接钢筋笼现场连接迅速准确后场试接后，对各套筒及接头进行编号，现场安装时，根据编号进行对接安装梁紫龙6月中旬3技术水平不高，对技术工艺的操作缺乏经验加强人员培训和跟踪监督、指导操作熟练，技术水平提高组织车丝工人培训，结合现场操作进行考评；安排技术人员过程监督指导，及时改正提高。张超5月上旬八、对策实施从2015年6月下旬开始，我们对照原因，分析情况，制定对策及措施，并逐步进

12、行了全面的实施，过程记录如下：实施一：加强对技术人员的培训并跟踪指导大直径钢筋笼主筋采用套筒连接，具有技术先进、质量更稳定等特点，这是一种较先进的施工工艺。参加施工的人员对该工艺都比较陌生，缺乏足够的经验，操作不熟练，从而影响工程施工质量。针对这一问题，我们采取了以下措施及时改进：根据施工要求，采用三级技术交底的方式进行层层交底。每一级人员对下级交底时，首先明确树立施工目标，施工的控制要点。施工技术交底时应详细，并针对施工技术中的要点难点进行分析说明，要求在场人员规范操作，最后进行相应考试合格后才进行施工。组织施工人员参加培训，进行技术指导，请有经验的技术人员进行介绍，所有QC小组成员及员工参

13、加，并结合现场操作进行考评，对表现优秀的人员给予肯定，同事成立帮带小组，互帮互助，共同进步。每一道工序施工完成后，组织质量检查，并定期进行点评和总结，同事召开管理人员施工例会，分析讨论各个环节存在的施工质量问题，并安排人员加强过程监督。经过一段时间的培训和指导，以及技术人员的跟踪监督管理，现场施工人员技术水平大有提高，实际操作也相对比较娴熟，各环节形成流水作业，配合紧密、协调。 实施二：购置滚丝机，优化操作流程 根据钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）对钢筋接头的质量要求，施工中选用Z1400型剥肋滚压直螺纹滚丝机，该设备可对主筋的钢筋进行剥肋滚丝加工。起其主要原理是先将钢筋的横

14、肋和纵肋切削处理，使钢筋滚丝前的柱体直径达到同等规定尺寸，再进行螺纹滚压成型，加工的螺纹精度高，质量稳定，可确保连接接头的质量。 丝头加工参数如下：长丝有效加工长度为7cm，短丝为3.5cm，螺距为3mm加工前，由于部分钢筋接头不符合加工要求，先采用切割机对钢筋接头剔除不平整部分，达到端头平整的要求。钢筋滚丝钢筋接头采用一边全丝，一边半丝的方式，加工中做到“三满一块”加工完毕后须逐个检查，对不合格的应切除丝头重新加工。检查内容为外观清洁度、螺纹直径、螺纹圈数。检查方法为用环规检查螺纹长度，误差在范围内为合格；同时用螺纹通止规检查丝头尺寸，通规能旋入，止规不能旋入或不能完全旋入为合格，环止规旋入

15、长度不得大于9mm。大于9mm，需要重新加工丝头。丝头加工过程中必须加以控制的主要有：钢筋价格、剥肋直径、螺纹规格、丝头长度、完整丝扣圈数，丝头的螺纹规格必须与套筒相匹配。对检查合格的钢筋丝头应立即加上保护套，防止搬运及堆放时损坏丝头。通过采取以上措施，统计发现，实施以上方法后，钢筋接头质量得到提高。实施三：确保丝头长度满足要求，安装时控制套筒旋入两端钢筋长度在钢筋安装套筒施工中，由于钢筋在承受拉力时通过咬丝传递力，套筒在丝头，若两端丝头咬合数不一致，会产生局部应力过大，钢筋机械连接抗拉强度会降低。在加工时，首先确保丝头有效长度满足施工要求。施工采用长短丝和标准丝，丝头长度应大于直螺纹套筒长度

16、（7cm）。半丝侧丝头有效长度不小3.3cm。在加工前，确定好加工长度后，加工时多加工2丝及6mm。安装时，观察套筒表面的清洁度，如果表面不洁净，应先清除表面的污染物。采用人工扳手上套筒把套筒旋转到位。如果安装时，套筒难于达到施工部位，则应停下拆除排除是否是套筒及丝头质量问题，不可盲目强行安装，以免对丝头破坏，特别是在现场施工。如果是由于丝头与套筒之间螺纹过紧，可考虑洒点清水降温利于旋入。实施四：钢筋笼在出厂前，先进行试连接。由于单个钢筋笼共有384个接头，在施工中工作量比较大，需要在尽量短的时间尽快做好接头连接，为此我项目考虑每个桩基钢筋笼在下方前，先在陆地上进行对接试验。在岸上采用对接时在

17、台座上进行的。台座 支架间距2m。安装支架时采用测量放样，拉线安装进行控制，保证平面及高程都是一条线。每个支架用采用膨胀螺丝与地面固定。在钢筋加工时，在胎膜上进行加工。由于胎膜的纵向平直，竖直方向上高度一致。加工时，先对每个主筋进行套筒连接，连接满足施工要求后，加工钢筋笼时直接采用这两根钢筋进行对接即可。如果有不符合施工要求的钢筋及套筒及时进行跟换。然后再支架上加工钢筋笼。当所有的主筋及箍筋加工完成后，对钢筋进行再一次检查，检查合格后，对钢筋笼上下节主筋进行编号。套筒安防在全丝的接头一侧，另一侧钢筋笼接头采用丝头保护。钢筋笼加工加工完成后，采用平板拖车运输至施工现场，根据编号钢筋对位后钢筋笼安

18、装下放。通过以上方法安装，提高了钢筋笼加工及下放的时间，同事避免了钢筋笼可能出现的对接不上的现象。九、效果检查效果一、提高了钢筋主筋连接质量1、丝头检查对抽样的钢筋头进行检查。丝头均能满足规范要求，比以前加工质量有所提高。采用环止规旋入长度均不超过（3p）9mm，满足设计规范要求，进一步加强了接头的可靠性。丝头旋入长度检查抽样1抽样2抽样3抽样4抽样5抽样6实施前（4月初）8.910.58.78.58.67.8实施后（5月初）7.57.87.28.18.58.2同时对丝头有效长度进行检查，抽查出的30个丝头中，其中长丝均大于7cm短丝大于3.5cm。 长丝 短丝丝头检查2、试验检测由于机械连接头需要满足规范要求，即抗拉强度不得小于设计要求。具有良好的单向拉伸性能、高应力反复拉压性能和大变形反复拉压性能，能充分发挥钢筋强度，能有效控制螺纹加工精度，质量稳定本