预应力梁孔道灌浆施工质量控制

高大有粘结预应力梁孔道灌浆质量控制二O一四年二月二十六日目录一、前言二、工程概况三、QC小组简介四、选题理由五、现状调查六、设定课题目标七、提出问题，确定解决方案八、制定对策九、对策实施十、效果检查十一、总结与今后打算PAGE221高大有粘结预应力梁孔道灌浆质量控制一、前言现代预应力技术是我国建筑业重点开发和推广的项目。近年来，随着国民经济的快速发展，现代预应力技术的应用范围日益扩大，预应力工程项目在建筑工程中所占的比重快速上升。现代预应力结构的主要特征由原来较为简单的预应力简单受力结构构件（往往是简支结构）转变为预应力复杂受力结构（往往是超静定结构）；其次现代预应力结构已广泛应用于各种结构材料领域，除大量的混凝土结构外，还与钢结构形成完美结合，创造出斜拉结构、索桁结构、张弦结构、弦支穹顶等结构新体系。预应力结构还不断追求自身理论、技术和材料的不断革新，以最大限度发挥其潜在性能的优势。后张预应力混凝土技术应用较为广泛，工艺成熟。后张有粘结预应力混凝土大梁的施工大致分为以下几个步骤：①材料准备②现场制作安装③浇筑混凝土④张拉⑤孔道灌浆，其中孔道灌浆是其中重要一环。预应力筋张拉后,利用灌浆泵将水泥浆压灌到预应力孔道中,一是可以起到保护预应力筋,以免锈蚀；二是凝固后的水泥浆可以减小预应力筋的松驰效应并增强预应力与构件混凝土有效的粘结，以控制构件受载时裂缝的间距与宽度,并减轻梁端锚具的负荷状况。后张有粘结预应力孔道灌浆,对结构受力性能及耐久性有着重要意义。二、工程概况中华龙城（常州）创意产业基地一期项目位于河海东路与东京120大道交汇处，毗邻中华恐龙园，建筑面积约28万平米。在本工程地下室顶板及C3的大跨度框架梁中采用有粘结预应力技术，最大跨度梁位于地下室顶板1-18轴到1-22轴，跨度28.8米，截面1mX1.6m，每根大梁内有6根波纹管，其中4根波纹管每根管内每根有12根高强度低松弛фj15.20钢绞线，剩余2根波纹管每根管内有9根高强度低松弛фj15.20钢绞线，强度为fptk=1860N/MM2，张拉方式采用二端张拉方法。张拉锚具采用群锚。砼标号为C40，张拉结束后采用压力灌浆。该部位层高约10米，属高支模范围，梁下支撑要求也较高。预应力大梁孔道灌浆的施工质量对结构的安全起着至关重要的作用。三、QC小组简介为保证孔道灌浆的施工质量，项目部于2013年12月组建了高大有粘结预应力梁孔道灌浆质量控制QC小组并进行注册，对影响灌浆施工质量的人、机、料、法、环等因素进行系统性控制。由胡鹏担任组长，对本项目实行全程跟踪管理，具体见下表（表一）：小组概况表表一单位常州二建建设有限限公司江苏鼎达建筑新技技术有限公司司部门预应力课题名称高大有粘结预应力力梁孔道灌浆浆质量控制小组人数9人课题类型攻关型注册日期2013.12课题注册号GJQC－13－－12小组注册号DDQC－13－－12课题负责人朱文高手机139123333895工程目标使预应力梁孔道内内浆体的饱和和度和密实度度达到95%以上QC小组情况姓名性别年龄学历职称职务手机朱文高男29岁本科工程师组长139123333895任生元男43岁硕士高级工程师技术总工136161188798胡鹏男33岁本科工程师项目负责人136852022062范冬冬男24岁本科助理工程师技术人员187611755184胡中男31岁专科工程师技术人员139611566911陈瑶男28岁本科工程师技术人员152519011813吴修玲男29岁本科助理工程师质量人员138136566561张联男24岁专科助理工程师技术人员159614399726陆春燕女28岁本科工程师造价人员139512288259制表人：范冬冬制表时间：2013.12.05四、选题理由1、有粘结预应力梁跨度大，其施工质量对结构的安全起着至关重要的作用。孔道灌浆是预应力梁施工的最后工序，灌浆的质量以后很难检查，属于隐蔽工程。因此，重视孔道灌浆的质量，应从材料、工艺等在施工过程中进行有效的控制。2、本工程是常州市转型创新“510”行动重点工程，位于常州市新北区。安全目标为确保省文明工地、质量要求为确保省优“扬子杯”，社会影响巨大。3、总结有粘结预应力梁孔道灌浆的施工经验，培养一批专业人才为今后同类工程奠定良好的基础。4、创精品工程，树企业印象，提高市场声誉，势在必行，立公司品牌是企业发展的需要。五、现状调查在小组成立期间，我们结合以往的经验且对公司承建的常州月星环球商业中心、常州星河商城等预应力工程进行了深入调查，深入到技术、质量、现场管理人员和现场操作工人中，对影响孔道灌浆的各方面做了一次全面的调查，并收集相关资料，发现孔道灌浆的浆体的饱和度和密实度合格率约为80%，影响孔道灌浆的质量因素见下表（表二）：现状调查表表二序号检查项目检测点合格点合格率（%）不合格点不合格点率（%）1灌浆不饱满80526528352灌浆浆体质量差805467.52632.53波纹管破裂807391.378.74灌浆设备密封性不不好、压力小小807593.856.2合计32025479.46620.66调查人：胡鹏、范冬冬制表人：范冬冬制作时间:2013.12.10根据以上调查情况，作出孔道灌浆质量缺陷频数统计表（表3）缺陷频数统计表表3序号项目频数累计频数频率(%)累计频率(%)1灌浆不饱满282842.442.42灌浆浆体质量差265439.481.83波纹管破裂76110.692.44灌浆设备密封性不不好、压力小小5667.6100合计66100调查人：胡鹏、范冬冬制表人：范冬冬制作时间:2013.12.10根据缺陷频数统计表，绘制孔道灌浆质量缺陷排列图（图1）：图1孔道灌浆质量影响缺陷排列图制图：范冬冬日期：2013.12.12由排列图可看出，影响孔道灌浆质量的主要问题是灌浆不饱满和灌浆浆体质量差，其累计频率达81.8%，是A类因素，成为解决问题的主要对象。六、设定课题目标通过现状调查分析，结合我公司目前实际情况，将小组活动目标确定为：有效控制有粘结预应力混凝土梁孔道灌浆的施工质量，将孔道浆体的饱和度和密实度由80%提高到95%。图2小组活动目标图制图：范冬冬日期：2013.12.14目标可行性论证:（1）、针对该部位施工编制专项施工方案由项目部报公司主管部门审核，总工审批，报总监理工程师批准后实施。（2）、经过对拟定两个主要问题进行数据分析：现状调查共检查了320个点，不合格66个点，合格率为（320-66）÷320=79%。假设以上两个问题全部解决，合格率达到（320-66+54）÷320=96.3%，考虑到以上两个问题如果只解决90%，那么合格率为（320-66+49）÷320=95%，所以只要全力解决这两个问题，目标是可以实现的。（3）、公司领导重视质量管理，全力支持QC小组的工作。监理、建设单位均支持质量管理。能保证目标的实现。（4）、虽然孔道灌浆是整个预应力施工过程中的一个难点，灌浆以后很难检查质量，但是通过优化施工方案、科学管理、在施工过程中严格控制各道工序，还是可以解决孔道灌浆质量问题，从而实现目标的。结论：通过努力，能达到预期目标。七、提出问题，确定解决方案小组成员针对从排列图中找出的主要问题，进行了多次讨论，广泛收集现场工作人员的意见，研究分析，绘制了关联图（见图3）。图2关联图绘图人：范冬冬日期：2013.12.15从图中我们找出了影响孔道灌浆质量的末端原因：原材料不稳定，塑料管超过梁顶面高度不够，与总包单位其他班组成员交底不仔细、缺少检查，弧形压板与波纹管连接不牢靠，弧形压板与塑料管连接不牢靠，预应力深化图纸及方案中没有明确、没有针对性，锚具夹片空隙未用水泥浆封堵，预应力专项施工人员责任心不强、缺少培训教育，制浆周围环境温度不满足规范要求，水、电未连续供应，未采用高速制浆机，水泥浆入泵前未过筛，配合比。我们小组通过采取调查分析、现场确认，对上述分析得出的13条末梢原因形成要因确认表（表4）：要因确认表表4序号末端因素确认方法确认情况负责人是否要因1原材料不稳定现场确认水泥采用袋装水泥泥，并且验收收合格，符合合要求。现场场所用塑料管管过于柔软，砼砼浇筑完成后后容易被压扁扁，不符合要要求。胡鹏是2塑料管超过梁顶面面高度不够现场观察排气孔塑料管均超超过梁顶5000mm，满满足规范要求求胡鹏否3与总包单位其他班班组成员交底底不仔细调查分析与总包单位其他班班组成员没有有开会交底，多多数问题是现现场口头表达达吴修玲是4弧形压板与波纹管管连接不牢靠靠现场观察盖板没有按规范方方法安装在波波纹管上,与波纹管不不牢固、不密密实胡中是5弧形压板与塑料管管连接不牢靠靠现场观察塑料管与弧形压板板连接牢靠，紧紧密，不容易易脱落或漏浆浆范冬冬否6预应力深化图纸及及方案中没有有明确排气孔孔安装位置调查分析预应力深化图纸及及方案中提到到需安装排气气孔，但未明明确排气孔安安装位置，对对于多跨连续续梁，现场工工人经常安装装错位置或少少装。范冬冬是7锚具夹片空隙未用用水泥浆封堵堵现场观察在灌浆前三天用高高强水泥浆封封堵夹片空隙隙及可能漏浆浆的地方张联否8预应力专项施工人人员责任心不不强，缺少培培训教育调查分析预应力专项施工人人员责任心差差，质量意识识不高，缺少少专业技能培培训张联是9制浆周围环境温度度不满足规范范要求现场观察灌浆避开严寒、炎炎热，周围环环境温度满足足规范要求陈瑶否10配合比调查分析按水灰比不超过00.42来配制浆体体，但没有一一个针对现场场环境的最优优配合比，流流动度等性能能不易控制陈瑶是11水、电未连续供应应现场观察提前做好水、电调调度，确保水水电连续供应应朱文高否12未采用高速制浆机机现场观察施工中采用高速制制浆机，浆体体搅拌均匀朱文高否13水泥浆入泵前未过过筛现场观察水泥浆入泵前都先先过筛，且筛筛孔大小满足足规范要求吴修玲否制表人：范冬冬日期：2013.12.20结论：根据确认结果，将原材料不稳定，与总包单位其他班组成员交底不仔细，弧形压板与波纹管连接不牢靠，预应力深化图纸及方案中没有明确排气孔安装位置，预应力专项施工人员责任心不强、缺少培训教育，配合比6项因素确定为要因。八、制定对策QC小组针对以上6项要因进行专项研究，制订对策表（表5）对策表表5序号要因对策目标具体措施地点责任人完成时间1原材料不稳定选用强度及塑性较较好的塑料管管，在塑料管管中插入钢筋筋固定防止塑料管压扁或或断裂注意材料选用，性性能不好及时时更换在塑料管中插入钢钢筋，塑料管管不易被压扁扁现场胡鹏2013.12..282与总包单位其他班班组成员交底底不仔细制订针对性的技术术交底形成质量意识，做做好成品保护护施工前组织各班组组进行技术、安安全交底现场吴修玲2013.12..303弧形压板与波纹管管连接不牢靠靠加强弧形压板与波波纹管的连接接弧形压板与波纹管管连接牢固，不不脱落，不漏漏浆画出详细安装图纸纸，对工人交交底，请经验验丰富的师傅傅做示范现场胡中2014.1.554预应力深化图纸及及方案中没有有明确排气孔孔安装位置与单位设计人员联联系位置及数量明确与单位设计人员联联系，修改、细细化图纸，现场范冬冬2014.12..255预应力专项施工人人员责任心不不强，缺少培培训教育加强教育和培训,,提高操作人人员的质量意意识。严格按按照相关规章章制度做好自自检、复检工工作。确保工人按配合比比制作浆体，灌灌浆饱满对全部操作工人进进行技术交底底，加强培训训，根据配合合比，制作对对应容量的容容器，按比例例制作浆体。制制定并实施相相关的奖惩措措施，调动广广大工人的工工作积极性。现场张联2013.12..256配合比实验确定根据现场环境把规规范上的内容容量化，保证证浆体性能由相关单位进行配配合比的实验验，量化后的的数值对工人人进行交底，做做好监督现场陈瑶2014.1.115制表人：范冬冬日期：2013.12.22成立专项施工小组，由本QC小组成员、工地项目工程师、项目技术负责人、施工员、质检员、班长以及认真负责经验丰富的操作手组成。对施工人员进行专项技术教育培训，必要时做示范动作，制定奖罚制度以增强责任心和提高其技术水平。实施一：针对“原材料不稳定”要因根据以往工程经验，在本工程开始，拟选用白色太阳能塑料管，这种塑料管强度高，混凝土浇筑完成后不易被压扁；且这种塑料管韧性较好，不易断裂。若发现该种塑料管不符合现场要求，及时更换。在塑料管安装完成后，刻在塑料管内插入一根细钢筋，确保塑料管不被混凝土压扁，也不易被外力折断(图3）。（负责人：胡鹏，完成时间：2013.12.21-2013.12.28）浇筑前浇筑后图3现场施工图片实施二：针对“与总包单位其他班组成员交底不仔细”要因预应力施工是穿插于钢筋工、木工等其他工种之间进行的一道工序，与其他工种的配合就显得尤为重要。但是其他工种对预应力施工并不是很了解，其中容易发生一些矛盾、问题。在以往工程中，我们都是在现场发现问题，再和其他班组负责人员协调解决，这时虽然能把问题解决，但是需要花费一些人力、物力，影响进度，有些问题甚至会带来严重的后果。在本项目中，我们提前组织其他班组开会交底，把施工过程中可能发生的问题预先讲出来，形成书面文件，其他班组负责人签字认同，加深了其他班组施工人员对预应力的了解，也在其头脑中形成了质量保护意识。交底具体内容见图4（负责人：张联，完成时间：2013.12.21-2013.12.30）实施三：针对“弧形压板与波纹管连接不牢靠”要因我们在施工过程中发现现场施工人员在安装弧形压板时没有按规范要求进行安装，弧形压板与波纹管之间没有放置海绵垫片。我们发现施工人员在思想中就没有放置海绵垫片的意识。为此我们在施工图上增加灌浆孔的留设示意图（图5），并进行监督，严格按照图纸施工，不符合要求，立即整改，图6为现场施工图片。（负责人：胡中，完成时间：2013.12.21-2014.1.5）图5弧形盖板安装意图图6现场施工图片实施四：针对“预应力深化图纸及方案中没有明确排气孔安装位置”要因我们在施工过程中发现排气孔的位置及数量在图纸上没有明确标出，施工人员可能没有把排气孔安装在最高点，因而在出浆孔有浆体外溢时，误以为孔道内浆体已充满；再者由于砂浆泌水，在最高点处设置排气孔可将泌水集中在排气管中，以保证孔道波峰处灌浆密实。对于连续多跨梁，施工人员还经常会少放、漏放，需要现场管理人员不断指正。为此我们从源头解决，细化图纸，明确标出排气孔的位置、数量，便于施工检查，具体图纸见图7。（负责人：范冬冬，完成时间：2013.12.20-2013.12.25）图7预应力梁施工图实施五：针对“预应力专项施工人员责任心不强，缺少培训教育”要因加强预应力专项施工人员的质量意识，QC小组长（项目经理）胡鹏多次在现场召开全体管理人员及班组长会，明确预应力混凝土梁施工质量目标，严格“三检制”施工纪律，对违反纪律班组人员进行必要的处罚，对严格按照施工方案操作的施工人员给予经济奖励，促进施工班组的积极性。加强对预应力专项施工人员的培训教育，加深其对配合比的了解，我们根据配合比制作一个对应容量的铁通，标上刻度线，来准确的量取水，用饮料瓶来量取减水剂，确保配合比满足要求。孔道灌浆质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全过程的施工监理。施工过程中做好施工记录，标明灌浆日期、水泥品种、强度等级、配合比、灌浆压力和灌浆情况。（负责人：陈瑶，完成时间：2014.1.1-2014.1.15）实施六：针对“配合比”要因规范上规定水泥浆的水灰比不应大于0.42，且应满足流动度和泌水率的要求，但是没有一个符合现场环境的最优配合比来指导施工，保证浆体的质量。在本项目中，我们通过相关实验单位得出一个最优配合比，施工人员按照这个比例来制作浆体，方便施工，也便于管理人员进行检查、监督。十、效果检查1、经过QC小组的努力，完成预定目标，使孔道灌浆质量得到有效控制，符合施工方案和相关质量验收规范的要求。本工程中有些部位需要改造加固，需要把已经灌好浆的预应力梁截断，截断之后