使用深埋锚改善桥梁墩柱预应力施工效果

/使用深埋锚盒改善桥梁墩柱预应力施工效果沈阳市政集团有限公司第十分公司QC小组一、工程概况本工程为沈阳市快速路系统建设工程的一部分,工程位于沈阳城区东部,西起沈海立交，东至东陵路三环跨线桥西,全长7．93公里，共分为三个部分:沈海桥加宽段、沈海立交桥至沈抚立交桥段、沈抚立交桥至东陵收费站段.本项目为其中的第三部分，项目西起沈抚立交桥桥头，东至东陵路收费站交叉口，沿线有地面道路、高架桥梁等几种形式，高架桥沿途主要跨越东大营街、马关桥北街、沈水东路、马关桥、神农路、及规划路口等，主线桥梁全长1９３６．９m。高架桥标准段全宽２3。5ｍ,双向六车道,不设匝道.高架桥上部结构分预应力混凝土连续箱梁和钢梁两种结构形式.主桥箱梁为单箱五室断面,钢梁桥跨径有４0m及５0m二种.桥墩横桥向呈Ｙ型，上宽下窄，侧面以曲线过渡，立面呈花瓶形状。加宽处桥墩为等截面矩形墩.该工程有墩柱59座、桥台2座。二、ＱC小组概况我小组成员由项目部各部门负责人及现场施工管理人员组成,接受QC教育均在４8学时以上。本次课题通过小组全体成员的共同努力，采用深埋锚盒工艺进行墩柱的预应力施工，施工过程中锚盒安装方便、对钢筋工程影响小、封锚容易、外观整洁美观,混凝土结构物施加预应力效果良好.小组成员情况如下:表2—1QＣ小组概况小组名称沈阳市政集团有限公司第十分公司QC小组课题名称使用深埋锚盒改善桥梁墩柱预应力施工效果小组类型现场型小组成立时间2014年1０月小组注册号sｙsz_qc_1502课题注册号ｓysz_ｑｃkt_1５02活动次数2０次活动时间2014年10月至2015年08月平均年龄32岁序号姓名性别年龄文化程度职称小组职务组内分工接受QC教育情况1张涛男４1本科高级工程师组长总体策划人均65小时2杨成夫男35本科工程师副组长落实与实施３孟凡宁男３5大专工程师组员措施编制与指导4张轩旗男2８大专助理工程师组员测量控制５刘立波男30大专助理工程师组员原因分析6于长水男24大专助理工程师组员质量监督７刘长军男27大专助理工程师组员效益分析制表人：孟凡宁制表日期：2０1三、选题理由保证桥梁墩柱整体强度的关键点保证桥梁墩柱整体强度的关键点安全、文明施工的需要本工程的重点难点项目桥梁墩柱预应力施工预埋锚盒安全、文明施工的需要本工程的重点难点项目桥梁墩柱预应力施工预埋锚盒QC小组攻坚克难的重要命题QC小组攻坚克难的重要命题制表人:孟凡宁制表日期：201四、现状调查随着社会的发展，在当前的桥梁建设中，通常会应用到预应力技术,随着预应力技术在现代桥梁建设中的应用，使得桥梁的质量和性能都有了极大的提高，并且有效地提高了桥梁的经济效益和外观形态，同时也为促进我国桥梁建设发展起到了不可估量的作用。所以说在施工过程中，保证预应力施工质量的意义重大。本工程设计墩柱系梁锚盒为方形,现场使用木模板加工制作.质量小组成立以后，我们对已经施工完成的13根Ｙ型墩柱的预应力施工过程情况进行调查分析,经过总结存在以下问题：1、锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大，锚垫板安装不易。2、锚盒安装时需要切断墩柱主要钢筋，并且切断的钢筋不容易恢复，对墩柱整体受力情况有影响。3、预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连，拆模时混凝土边沿损伤。4、预留工作面为四边形，棱角多，封锚时添堵混凝土困难，外观质量差。根据QC小组对实际工程中13根墩柱施工中产生的不良影响原因调查结果如下表：表4—1：墩柱预应力施工中锚盒安装存在问题调查结果序号不良影响原因墩柱数量比例排序列1锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大，锚垫板安装不易１336%１2墩柱系梁锚盒安装时需要切断墩柱主要钢筋，对墩柱整体受力情况有影响.１336％13预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连,拆模时混凝土边沿损伤617%３4预留工作面为四边形，棱角多，封锚时添堵混凝土困难,外观质量差411％4合计36１0０％制表人：孟凡宁制表时间2０14年1制图人:孟凡宁日期:2014年12图4．1墩柱预应力施工中锚盒安装存在问题排列图五、确定目标及可行性分析1、确定目标值:我们设定了本次活动的目标为:在保证墩柱施工进度的同时,提高墩柱锚盒安装质量,将发现的36处问题减少为５处。图5-1：质量控制关联图制图人：孟凡宁日期:2014年２、设立目标的可行性分析针对上述墩柱预应力施工锚盒安装过程存在的问题,分别采取如下措施来进行改善:⑴、预埋锚盒使用5mm钢板工厂预制,规格形状统一所有的预埋锚盒经过统一规格下料，机器成型,螺栓孔位精准，与锚垫板连接紧固。⑵、预留口改为圆形，减少预留面积，使钢筋适当弯弧绕过锚盒墩柱钢筋不必再切断后补强，加工时制作成半圆弧形,贴合锚盒外壁通过。⑶、预埋锚盒外边沿按照墩柱外表面形状设计，与模板贴合良好锚盒边沿形状与改位置模板设计成贴合样式，个别有缝隙处用泡沫胶封堵⑷、预留口更改为圆形，封堵容易，外表面美观预埋锚盒设计成了圆形并且统一批量加工,尺寸一致，减少了棱角,封锚时操作简便,完成后线条一致美观。结论：目标可行。影响墩柱受力情况六、原因分析影响墩柱受力情况锚垫板安装不易锚垫板安装不易预留槽尺寸大,占用空间大，需要切断主筋钢筋需要采用焊接方式回复,操作不易，容易伤害模板漆锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大预留槽尺寸大,占用空间大，需要切断主筋钢筋需要采用焊接方式回复,操作不易，容易伤害模板漆锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大墩柱预应力施工锚盒预埋存在问题墩柱预应力施工锚盒预埋存在问题锚盒与锚垫板连接不易锚盒与锚垫板连接不易混凝土自身色差影响预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连混凝土自身色差影响预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连预留工作面为四边形，棱角多，封锚时添堵混凝土困难拆模时混凝土边沿损伤封锚后外观质量差拆模时混凝土边沿损伤封锚后外观质量差工序衔接不紧密工序衔接不紧密工序衔接不紧密工序衔接不紧密图6－１：质量控制关联图制图人：孟凡宁2014年1七、要因确认针对７条末端原因，小组成员通过现场调查、讨论分析等方法,进行逐一确认,最终确认保证问题解决的４条要因。表７—1：要因确认表序号末端因素确认方法确认情况负责人是否要因1锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大讨论分析墩柱顶部造型为弧形，该部位预埋锚盒为不规则形状杨成夫要因2锚盒与锚垫板连接不易讨论分析二者用螺栓连接,人工做孔不准确刘立波要因3预留槽尺寸大，占用空间大，需要切断主筋现场调查主筋间距小于锚盒宽度张轩旗要因4钢筋需要采用焊接方式回复,操作不易，容易伤害模板漆现场调查受钢筋保护层限制,电焊火花烧模板漆于长水要因５预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连现场调查弧面贴合不严刘长军非要因６预留工作面为四边形,棱角多，封锚时添堵混凝土困难现场调查四边形孔洞，加上混凝土损伤处，边缘形状不规则张涛非要因７混凝土自身色差影响现场调查不同批次水泥色差影响孟凡宁非要因制表人：孟凡宁20１4年1八、制定对策从要因确认表中可以看出，影响墩柱预埋锚盒安装质量的要因有4项。对此，小组又召开了会议,对每一项要因制定了相应的对策，详见下表.表8-1对策措施表序号主要原因对策目标措施地点时间负责人１锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大使用钢板工厂预制保证规格型号一致使用5mｍ钢板定型加工机加工厂20１４。12杨成夫2锚盒与锚垫板连接不易定位四个螺栓连接连接紧固、严密定位机加工钻眼并掏丝机加工厂2０14.１2刘立波3预留槽尺寸大，占用空间大,需要切断主筋改变外形，减少占用面积避免切断主筋锚盒设计成圆形施工现场２014.１２张轩旗4钢筋需要采用焊接方式回复,操作不易,容易伤害模板漆不再进行钢筋焊接保持钢筋和模板漆完好钢筋加工时做成半圆弧形施工现场201４。12于长水制表人：孟凡宁２014年１九、组织实施实施一：锚盒使用钢板工厂预制使用5ｍm钢板定型加工，保证规格型号一致。结果：有效的解决了锚盒不规则外形制作问题,安装方便。图9－１深埋锚盒预制成品图实施二:定位四个螺栓连接锚盒与锚垫板定位机加工钻眼并掏丝,使用螺栓连接。结果:连接紧固、严密，具有一定刚度,运输吊装方便。图９-2锚盒与锚垫板连接图实施三:改变外形,减少占用面积锚盒设计成圆形，有效减少了锚盒占用的空间尺寸.结果:避免切断主筋,效果很好。图9-3墩柱拆模后预埋锚盒位置外形图实施四：不再进行钢筋焊接钢筋加工时做成半圆弧形，在锚盒位置绕过,不在需要进行钢筋焊接补强。结果:钢筋和模板漆保持完好.十、检查效果1、经过QC小组全体成员的努力，针对影响墩柱预应力施工锚盒预埋的几个要因，采取了有效的解决措施，取得了良好的施工效果，对墩柱施工过程中质量进行了检查，共检查20个墩柱，共发现缺陷点4处，深埋锚盒有效解决了发现的问题，超过了设定的目标值，达到了优质高效的预期目标。表10。1实施效果调查统计表序号不良影响原因墩柱数频率(％）累计频率（%）１锚盒为不规则梯形，现场人工制作难度大,锚垫板安装不易０——2锚盒安装时需要切断墩柱主要钢筋,并且切断的钢筋不容易恢复，对墩柱整体受力情况有影响0——3预留槽边缘密封不好造成混凝土漏浆粘连，拆模时混凝土边沿损伤25０％50%4预留工作面为四边形,棱角多，封锚时添堵混凝土困难,外观质量差250％10０％合计４１０0%制表人:刘长军20１5年图１0—1:活动前后墩柱深埋锚盒施工质量对比图制图人：刘长军2０12、该深埋锚盒按照墩柱外表面形状设计，同时考虑了与锚垫板连接问题，实际施工过程中降低了锚盒及锚垫板安装的难度，有效的保证了后续预应力张拉施工,是墩柱施工质量得到保证的有效措施.十一、巩固措施通过这次QC小组活动，达到了我们预期的目标,取得了非常好的成绩，但也存在一些问题。小组成员针对这次活动中的不足进行总结,编制出了《Ｙ型墩柱深埋锚盒作业指导书》，并巩固落实到后续的工程实际中去。通过本次活动,巩固了大家的QC知识,加强了大家的质量管理意识，同时增强了小组凝聚力和个人能力,提高了技术攻关意识,为以后的工程建设服务。十二、总结及今后打算本次QC活动顺利完成，小组成员对质量的管理与技术方面能力都有所提高，特别是在大型桥梁工程异形墩柱预应力施工方面能力有所提高,为进一步巩固已取得的成果，并不断发展完善,并针对桥梁墩柱预应力施工质量保证措施方面问题开展预防工作，把实施对策扩展到其他类似工程,对桥梁墩柱施工质量进行预防控制。对活动前后小组的状态自我评价如下:表12—１对策措施表项目自我评价活动前(分）活动后(分）质量意识45个人能力4５QＣ知识4５解决问题的信心34团队合作的精