QC成果桥梁m预应力束张拉伸长量控制

发布工程：XX公路(XX大道西段延长线)改造工程发布单位：XXXX市政建筑工程有限公司发布人：XX桥梁155m预应力束张拉伸长量控制1一、课题简介

XX大桥位于XX西区主要道路“两横一纵一环”的两横之一的XX大道，其为进出XX地区的主要通道。为跨越XX水系与XX河联通河道的桥梁。

XX公路（XX大道西段延长线）改造工程（XX大桥），桥梁全长275m，主桥155m，引桥120m。桥梁总面积8525m2。现浇箱梁：支架上现浇c50混凝土6651m3，梁部钢筋1295t。桥面铺装：5775m2。装饰石材：1180m2。宝瓶栏杆：1080m。2一、课题简介本工程箱梁采用支架现浇施工，预应力工程主要为腹板纵向钢束的张拉与注浆施工，然后为顶底板钢束的张拉与灌浆，最后张拉横梁预应力。设计张拉控制应力为1395Mpa,张拉方式有两端交替对称张拉和单端张拉两种张拉方式。该工程在主跨腹板处钢绞线束长度为155m，属于超长张拉。无可借鉴同类型工程。且张拉伸长量为1026mm，千斤顶需进行多次倒顶，增加了施工难度。我们在施工中通过多方面手段控制155m预应力束张拉伸长量，确保超长张拉质量及安全。3小组名称XX城建集团市政四公司XX公路（XX）桥梁项目部QC小组成立时间2012.6活动时间2012.6-2013.1小组人数6QC教育人均40小时小组类型现场型活动频数每周一次成员姓名性别文化程度职务组内职务组内分工XX男本科项目经理组长组织协调XX男本科项目总工副组长组织策划XX男本科技术员组员组织实施XX男本科质量员组员组织实施XX男本科测量员组员测量监测XX男本科资料员组员资料收集二、小组简介4理由一

理由二

理由三

基于以上三项理由，我小组确定“桥梁155m预应力束张拉伸长量控制”为小组活动课题。

155

m预应力束张拉远远

超出了设计规范所允许的一次张拉长度的限制，没有可借鉴的经验，难度和风险较大。如何保证超长距离钢绞线的张拉应力及伸长率给我们提出了新的施工课题和控制点。

155m预应力束张拉

是整个工程施工的关键张拉过程中出现质量问题客观的反映出施工现场存在安全隐患。应立即停止张拉，采取相应措施，这样不仅拖延了工期，增加了施工管理费用，并且长时间的不张拉也增加了桥梁质量的风险性，带来安全质量隐患。因此控制155m预应力束张拉质量尤为重要。本工程为155m钢绞线，每一束又包括9根钢绞线，而且钢绞线在跨中位置处要经历3次高低起伏变化，因此穿束特别困难。所以在穿束时一定要合理，人机配合协调一致。做好本工程也为今后类似条件下的超长张拉工程积累宝贵经验三、选题理由5我QC小组在桥梁预应力束155m张拉施工前对过往同类工程进行了深入调查和研究，较为全面的分析了影响超长张拉质量的因素。如管道坐标，张拉伸长率偏差过大，断丝滑丝数，预应力损失过大等共搜集相关信息58条，我们对这些问题进行汇总整理，归纳出5方面原因（见调查表）。问题调查汇总表项目频数累计频数累计频率伸长率偏差过大292950%管道坐标164578%滑丝断丝数55086%预应力损失过大45493%安装困难458100%四、现状调查6605550454035302520151050100％90％80％70％60％50％40％30％20％10％0频数累计频率（%）N=58162954450％78％86％93％管道坐标伸长率偏差过大滑丝断丝数预应力损失过大安装困难ABC根据调查表，做出排列图，从图中可以看出，伸长率偏差过大，属主要问题。四、现状调查7五、总体目标目标值155m预应力束张拉伸长率偏差≤5.5%减小预应力损失，无滑丝断丝现象，张拉一次合格率≥98%。8有利因素：1.该工程受到公司领导及建设单位、设计、监理单位的高度重视及大力支持。为工程顺利进行提供有利保证。2.由公司项目经理部抽调技术骨干组成专门施工小组，直接对施工过程中的关键环节进行监督，便于控制管理。3.选择具有超长张拉及注浆经验的施工队伍。六、可行性分析不利因素：1.预应力束过长，没有可参考的同类型工程经验。2.钢绞线安装困难，坐标点较多，浇筑砼易堵塞。目标可行9七、原因分析结合现状调查表，小组围绕155m预应力束张拉伸长率偏差过大问题，用鱼刺图，找出13条末端因素。材人环法钢绞线锈蚀曲线过长、穿束特别困难曲线过长、U值无参考波形管进浆钢绞线转动困难锚垫板、波形管安装不准确操作人员缺乏责任心操作人员未经培训、张拉顺序随意预应力束伸长率偏差过大机标定曲线应用不正确油表精度不够钢绞线转角复杂、θ值计算不准确千斤顶油表随意配套使用钢绞线弹性模量不一10八、要因确认序号末端原因论证分析结论1锚垫板、波形管安装不准确锚垫板、波形管位置不准确使得孔道的摩擦力与设计理论和现场实验值不一致，对张拉伸长率有一定的影响非要因2操作人员缺乏责任心张拉读数不精确，在倒顶过程中油表读数偏差过大，导致的伸长量测量不准确要因3千斤顶油表随意配套使用千斤顶与油表配套一旦出现偏差，将会引起张拉应力的不准确，从而导致张拉伸长率出现偏差非要因4波形管进浆在先穿钢绞线后浇筑混凝土施工时，若波纹管道破裂、漏浆，造成钢束与混凝土握裹，都会导致实际摩阻力大于计算的摩阻力，使实测值变小要因从鱼刺图中我们找出了13个影响超长张拉伸长率偏差过大的因素，经过讨论和分析，发现其中的5个为主要因素：11八、要因确认序号末端原因论证分析结论5曲线过长、U值无参考应力损失及管道摩阻系数U值不准确，导致的伸长率偏差过大要因6钢绞线锈蚀钢绞线出现锈蚀等现象，使得钢绞线的强度与弹性模量等值与新出厂的钢绞线有一定的偏差，从而造成一定偏差非要因7钢绞线转角复杂、θ值计算不准确钢绞线在实际的施工过程中有可能出现坐标不准确，从而引起钢绞线的转角出现一定的偏差，这种偏差会使得钢绞线在实际的张拉过程中摩擦力增大或减小，引起伸长率偏差要因8曲线过长、穿束特别困难155m钢绞线已远远超出一般工程预应力的范围，因此，设计一种能够快速穿束，避免波形管损坏的方法特别重要，否则会造成波形管损坏，漏浆等一系列严重的后果要因从鱼刺图中我们找出了13个影响超长张拉伸长率偏差过大的因素，经过讨论和分析，发现其中的5个为主要因素：12八、要因确认序号末端原因论证分析结论9钢绞线转动困难钢绞线在实际张拉过程中，由于过长，因此转动困难，造成两边不能完全一一对应的情况发生，使得钢绞线互相缠绕在一起，从而造成一定的误差非要因10操作人员未经培训、张拉顺序随意个别后来的或新来的工人在施工过程中为了图方便、不按顺序张拉，从而造成一定的伸长率偏差非要因11油表精度不够由于60Mpa的油表最小刻度为0.5Mpa，所以在张拉估读的过程中会有一些偏差，尽管不大，但会对结果造成一定误差非要因12标定曲线应用不正确千斤顶与油表的标定曲线应用错误或者计算不严谨会使张拉力出现偏差，对结果产生影响非要因13钢绞线弹性模量不一钢绞线在生产由于各种环境与操作因素导致的钢绞线质量性能略有偏差，这些偏差在张拉过程中会导致伸长率的偏差非要因从鱼刺图中我们找出了13个影响超长张拉伸长率偏差过大的因素，经过讨论和分析，发现其中的5个为主要因素：13九、制定对策序号要因对策目标措施负责人落实时间1操作人员缺乏责任心加强监督与管理做到张拉工序安全、合理、保证设计要求。工人熟练掌握张拉技术，对整个张拉过程做到有效控制1、编制了张拉方案，并组织通过了专家论证2、加强了操作人员的专业张拉培训，并进行了全面技术交底XXXX2012.6.1~2012.10.12波形管进浆制定专项浇筑混凝土方案确保张拉前钢绞线能在波纹管内自由抽动1、加强波纹管原材检验。2、组织技术人员制定砼浇筑顺序。3、对振捣工进行培训。4、对渗漏的砼浆进行清理。XX2012.9.1201212.114九、制定对策序号要因对策目标措施负责人落实时间3钢绞线转角复杂、θ值计算不准确对设计值重新计算确定θ值1、与设计共同计算修复。2利用摩阻试验进行验证。XXXX2012.9.1~2013.2.14曲线过长、U值无参考测定超长束应力损失及管道摩阻系数μ确定μ值1、聘请有资质的实验室现场勘查，2、进行预应力损失试验。XXXX2012.9.1~2013.2.15钢绞线安装困难发明穿束的新方法保证钢绞线、波形管无破坏，安装位置正确1、对穿束工人进行技术交底。2、发明穿束新工艺，加强现场管理XX2012.9.1~2013.2.115十、对策实施1、超长张拉方案合理科学与否是此次张拉施工的关键因素，在此次超长张拉中我们会同设计、监理等部门编写了详细的专项方案，并组织通过了专家论证。2、由于施工人员经验不足，在操作方法、质量素质、技术手段各方面，我小组及时转变传统施工手段，以适应的施工技术要求。（1）研究适应超长张拉的施工方法技术措施，形成各工种工法，采用技术交底形式，使每位操作者明白要领，保证正确操作。（2）编制质量控制点，细化质量考核方法，并制订质量验收评定内控标准（部分指标高于国标），对验评结果张榜公布，并采取一定激励措施。

实施一，对操作工人进行教育和交底，过程严格监督16十、对策实施实施一，对操作工人进行教育和交底，过程严格监督17实施二，加强混凝土浇筑管理，确保波形管未堵塞十、对策实施十、对策实施

1、由于箱梁设计要求采用一次浇筑成型，以往的浇筑均采用从腹板下混凝土。通过振捣腹板混凝土来完成底板浇筑，这样浇筑能很好的控制底板厚度及混凝土用量。但是此种浇筑方法不可避免的需要对腹板重复振捣，造成集中位于该处的波纹管破损漏浆。对此小组成员经仔细研究，决定在每个箱梁顶部开三个混凝土浇筑口。先从腹板下第一步混凝土，振捣密实后再从顶板处下混凝土浇筑底板剩余部分，然后再浇筑腹板第二步混凝土直至顶板。因此我小组对各部砼的塌落度，初凝时间，以及浇筑数量进行了精心的计算和控制。从而有效的减免了波纹管破损的机率。

2、严格把控波纹管原材料进场关，保证波纹管厚度，强度及咬边的搭接长度。

3、对振捣工进行深入、细致的培训。包括怎样使振捣棒顺着波纹管斜向下棒，现场试验振捣棒触到波纹管时的手感等等。

4、箱梁浇筑过程中，用5t卷扬机每3小时对钢铰线逐束抽动一次，直至浇筑完毕后12小时，对确有进浆的管道用高压水进行冲洗。18实施二，制定专项浇筑方案，确保波形管未堵塞十、对策实施十、对策实施19

为了准确地测试预应力混凝土连续箱梁预应力超长张拉施工过程中各预应力钢束由于曲线配束导致波纹管道对张拉力的摩擦损失值，并由此推算出各预应力束的摩阻系数，我们选择在箱梁L4~L7腹板上（F3-1、F3-3）和（F3-2、F3-4）两组四束预应力束测试试验。试验采用钢弦式应力环及应变计结合测试方法进行，三跨连续箱梁有效预应力测试的测试截面布置如图1所示。

实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施20三跨三连续三箱梁三有效三预应三力束三测试三截面三图B三A350三00三5三50三0三5三00三0L4三L三5三L三6三L三7实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施张拉端锚固端21试验三过程三中要三求对三试验三预应三力束三进行三单端三张拉三，即三一端三安装三工作三锚锚三固，三一端三安装三千斤三顶张三拉，三张拉三力达三到设三计控三制张三拉力三的1三0%三、2三0%三、3三0%三、4三0%三和5三0%三时，三分别三实测三出张三拉端三和锚三固端三的钢三弦式三压力三环的三压力三值，三从而三得出三在张三拉端三和锚三固端三处预三应力三钢束三内的三拉力三值，三根据三张拉三端和三锚固三端预三应力三钢束三拉力三的差三值，三计算三出各三试验三预应三力束三张拉三力的三摩擦三损失三值，三并由三此推三算出三各试三验预三应力三束的三摩阻三系数三。通过三试验三我小三组得三出如三下测三试结三果：（F3三-1三、F三3-三3）实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施22F3三-1和F3三-3束张三拉测三试结三果预应力束编号张拉工况张拉力（kn）损失值（kn）损失值平均损失率F3-3束（东侧）172.84527.9370.3840.399（不包括第一级损失）2210.58479.0120.3753366.040145.4970.3974505.228209.7190.4155560.819229.7250.410F3-1束（西侧）111.0688.7890.7940.398（不包括第一级损失）2151.68060.8420.4013313.837124.9400.3984476.031190.2650.4005624.956246.9070.395实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施23依据三《公三路钢三筋混三凝土三及预三应力三混凝三土桥三涵设三计规三范（JT三J0三23三-8三5）三》第5三.2三.6三条的三规定三，预三应力三钢筋三与管三道之三间的三摩擦三损失三应按三下式三计算三：δs1=δk〔1三-e-(三μθ三﹢k三x)〕三=>三μ三=〔三-k三x-三ln三(1三-δs1/δk)〕三/θ其中三，δs1为摩三擦损三失应三力值三；δk为张三拉钢三筋时三锚下三控制三应力三；μ为预三应力三钢筋三与管三道之三间的三摩擦三系数三；θ为从三张拉三端值三计算三截面三曲线三管道三部分三切线三的夹三角之三和，三以弧三度为三单位三；K为管三道每三米局三部偏三差对三摩擦三的影三响系三数；x为从三张拉三端至三计算三截面三的管三道长三度，三以米三为单三位。通过三计算三我小三组得三出摩三擦系三数：μ=三0.三13三7该试三验为三张拉三施工三提供三可靠三的试三验依三据。实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施24摩阻三系数三计算三表预应力束xθkδs1/δk

μN3-1155m2.5546rad0.001539.8%0.137N3-3155m3.009rad0.001539.9%0.117实施三，测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数十、对策实施25设计三给出三的钢三束转三角数三值为1.三05三23，是三按竖三曲线三标准三的转三角值三计算三出来三的，三而在三设计三图中三钢束三在15三5米范三围内三还要三进行三平曲三线弯三曲，三经过三验证三理论三伸长三值只三考虑三了竖三曲线三，而三没有三考虑三平曲三线。三在实三际施三工中三该曲三线并三不是三平、三竖曲三线的三简单三相加三，而三是复三杂的三立体三曲线三。为三此我三们与三设计三相结三合，三采用三先进三的CA三D定位三技术三，精三确的三计算三出了三钢束三的实三际转三角值3.三10三62三15（中三束）三，和2.三80三17三45三6（边三束）三，理三论伸三长值三也相三应的三减少三了5-三6c三m。为三减少三实际三伸长三值与三理论三伸长三值偏三差打三好了三基础三。我们三对L4三-L三7联箱三梁进三行了三摩阻三值试三验，三根据三试验三结果三由公三式反三推转三角值三证明三调整三后的三转角三值在三合理三范围三内，三而原三结果三则超三出了三正常三范围三。实施四，重新计算钢束转角值，十、对策实施26实施五，发明穿束的最佳方法，确保波形管、钢绞线无损十、对策实施27课题三目标三通过三小组三成员三的努三力，三活动三后伸三长值三的合三格率三由原三来的三百分三之八三十五三提高三到百三分之三九十三八。三对于三分析三出的三末端三因素三采取三控制三措施三后均三得到三了有三效控三制，三各项三指标三均按QC活动三目标三顺利三完成三。十一、效果检查28效果三一1、技三术效三果通过三认真三实施三以上三技术三措施三，达三到预三期目三标，三实现三超长三张拉三验收三质量三合格三。伸长三量偏三差目标三值实际三值10三%8%6%4%2%0