QC成果超大跨度支架法现浇连续箱梁施工质量控制

超大跨度支架法现浇连续箱梁

施工质量控制

中铁二局一公司杭州湾跨海大桥项目部QC小组

组长:匡明编制人:钟万波发表人:李蕾

中铁二局杭州湾跨海大桥连续箱梁QC小组

1工程概况

2小组简介

3选题理由

4小组目标及可行性论证

5现状调查

6要因确认

7制定对策

8实施对策9效果检查10总结11主要成果12巩固措施和标准化13体会和今后的打算目录

一、工程概况

杭州湾跨海大桥位于杭州湾海峡，是连接宁波和上海重要通道，它南接宁波慈溪北连嘉兴海盐，起讫里程为K49+000～K85+000，全长36km，桥面全宽33m，双向六车道，行车道宽为2×3×3.75m，是目前世界上最长的跨海大桥。其中K81+435～K81+815位于南引桥滩涂区和陆地区相接区段，地层为淤泥质粘土，桥墩编号为G01～G08，上部结构包括跨十塘大堤50+80+50m变高度预应力混凝土连续箱梁和4×50m联等高度预应力混凝土连续箱梁。箱梁体积较大，最大跨度达80m，最大梁高达4.8m，一次浇筑混凝土数量最多达1100m3。本区域软土层较厚，系近期围涂而形成陆地，原为泥草滩，地面高程+2.0～+2.5.0m。涨潮时被海水淹没。表层淤泥厚1m～2m，第②层是亚砂土，饱和，厚3m～5m，第③层是灰色淤泥质亚粘土，饱和，流塑，厚约13m。二、小组简介QC小组名称：杭州湾跨海大桥连续箱梁QC小组

QC小组登记号：2005-01-02所在部门工程部成立日期：2005年1月8日登记日期：2005.1.10小组人数：14人组长：匡明男高工副组长：钟万波男工程师组员：龚建伟、李高华、彭溢、李远庚、陈拥军、党国栋、甘廷华、童南聪、李蕾高级顾问：林原、李友明、王耀传、徐长江

三、选题理由

1、本施工区段位于杭州湾海峡滩涂与陆地交界处，地基顶层为流塑状亚砂土，下层为淤泥质亚粘土，其承载力较差，满堂支架基础很容易下沉。2、箱梁高度高，节段长，箱梁混凝土整体一次性浇筑。我单位根据以往施工《贵阳艺校铁路立交桥》的经验。为了确保砼在浇筑过程中质量得到有效的控制,我们制定了<<砼连续箱梁施工质量控制工艺流程图>>。砼连续箱梁施工质量控制工艺流程图四、现状调查四、现状调查3、本项目的提梁站设在现浇段，该段将作为800t提梁机和1600t架桥机的拼装平台，要求必须于5月底前完成现浇梁施工，施工工期较紧4、该桥位于海上，海水及空气中的氯离子混凝土及钢材的腐蚀很强。为此必须探索与之相适应的新工艺确保箱梁砼灌注质量，同时要采取措施防止产生裂纹。5、通过以往东海大桥项目部,秦沈月牙河大桥项目部经验所得,影响现浇连续箱梁施工质量的因素有砼的配合比和灌注,地基处理,模板,施工工艺等,根据这些影响现浇连续箱梁施工质量的因素,我们绘制出关联图并对其分析,确定出各因素对其质量影响的程度。6、为了有效的控制现浇连续梁施工质量,我们对其采取了一系列的相应准备,在人力上,我们聘请了浙江大学教授级高工王耀传,上海交通大学桥梁专家徐长江为高级顾问,同时,小组成员中有教授级高工3人，桥梁专家1人，他们曾多次参建国内大型桥梁，如东海大桥，秦沈月牙河大桥等，施工经验丰富.在机械设备上,我们配备了拌合楼5座，配置混凝土罐车12台，还购买了4台布料杆和4台混凝土输送泵。能确保了大体积混凝土施工的需要。五、小组目标及可行性论证（一）小组目标1、加强技术攻关，实现“超大跨度现浇连续箱梁”整体一次浇筑满足质量要求。2、采取有效措施处理流塑状淤泥质地基，确保浇筑混凝土时地基沉降不超过5mm。3、加强过程控制,积极探索海工耐久混凝土的特性及混凝土灌注方法，确保箱梁外表无裂纹，气泡不超标。（二）可行性论证1、项目部与西南交通大学、浙江大学的专家联合研究海工耐久混凝土的特性，他们可为我们提供理论方面的支持，为实现小组目标提供技术保障。2、项目部建设了拌合楼5座，配置混凝土罐车12台，还购买了4台布料杆和4台混凝土输送泵。能满足大体积混凝土施工的需要。3、小组成员中有教授级高工3人，桥梁专家1人，他们曾多次参建国内大型桥梁，如东海大桥，秦沈月牙河大桥等，施工经验丰富。六、原因分析

现浇梁质量不良原因分析关联图七要因确认序号末端因素原因分析要因确认1施工未交底技术人员交底不清或未交底将会影响工程质量，但只要加强过程控制，严格质量检查制度，可避免质量问题发生。非2模板生锈本项目现浇箱梁采用大块钢模，而且关完后模板绑扎钢筋、穿钢绞线和关内模至少要10天时间，采用常规脱模剂无法解决模板生锈问题。非3布料杆出故障梁体现浇采用布料杆供料，一旦设备坏将对施工造成严重影响。要4压浆管破裂、不通或密封不严采用真空压浆是预应力施工的一项关键技术，也是控制质量的重点工序要5软基处理不合格基础处理不合格，承载力不够，将导致满堂支架下沉，梁体开裂或跨塌。因此，基础处理也是一项关键工序。要七要因确认序号末端因素原因分析要因确认6斜腹板倒角处捣固不实捣固不密实砼强度将会受到影响，而箱梁斜腹板倒角处捣固困难，常出现露筋、空洞、麻面等现象要7振捣器常坏捣固器出故障会影响砼质量，但只要加强维修，增加备用量，可解决此问题非8砂石料含泥量大砂石料含泥量超标，将会影响砼质量。但只要严格采购材料，使用前加强检验，便可克服此问题非9氯离子扩散系数超标杭州湾的海水、海风对砼具有较强的腐蚀性。因此，要求砼必须具有耐久性，氯离子在砼中扩散速度是衡量砼的耐久性是否合格的关键指标要八、制定对策序号要因目标对策对策措施负责人检查人要求完成时间1布料杆出故障确保设备出故障后1小时内修复试验分析加强设备保养。配足设备维修配件。浇砼时增加设备维修人员。陈拥军钟万波2005.2．202压浆管破裂、不通或密封不严确保压浆密实检查压浆管1、浇注砼时在预应力管道内安装芯管，浇注后拔出确保管道通畅2、抽真空时加强密封，避免漏气甘廷华钟万波2005.2.203软基处理不合格确保砼浇注完成后7天内沉降不超过5mm试验分析1、对基础进行换填处理并检测地基的湾沉值2、对基础进行超载预压，提前消除非弹性变形李蕾钟万波2005.1.184斜腹板倒角处捣固不实确保砼内实外美，不出现空洞、露筋现象斜腹板试验1、严格控制砼的坍落度和扩展度2、分层浇注砼3、利用小导管或钢叉引导捣固棒逐点振捣并排除气泡李远庚彭溢2005.2.25九、实施对策实施一、布料杆出故障在实际施工中，布料杆最容易发生堵管，特别是弯管。为此，小组采取以下几项措施：1、平时加强设备保养，提高设备使用率。2、配足设备维修配件，主要是弯管和密封圈，一但发生故障立即更换。3、浇砼时增加设备维修人员，缩短维修时间。九、实施对策实施二、解决真空压浆管破裂、不通或密封不严导致真空度达不到要求问题真空压浆是预应力工程中的一道关键工序，而真空度是真空压浆中的重要指标。为了解决真空度达不到要求这一问题，小组主要从浇注砼确保管道通畅和抽真空时加强密封，避免漏气两方面进行攻关，具体措施如下：1、混凝土浇筑前，在管道内穿比孔道内径略小的硬塑管，防止管道在混凝土作用下发生挤压变形，在混凝土初凝后及时拖动硬塑管，避免管道因意外漏浆造成管道堵塞。2、张拉施工完成后，清理锚垫板上的灌浆孔，用清水冲洗孔道，用高压风把孔道吹干，保证灌浆孔道畅通。将孔道排气孔密封好，在锚头安装密封罩。九、实施对策实施三、支架地基处理由于梁体采用满堂支架现浇，施工期间支架荷载、模型荷载、钢筋混凝土荷载、人员荷载、机戒设备荷载及风荷载都将通过支架传给地基，因此，地基的承载力、地基的沉降量和地基的沉降速度都将影响结构的安全和方案的成败。为此，小组安排李蕾和陈拥军负责检算地基的承载力、地基的沉降量和地基的沉降速度，根据计算结果采取如下措施：支架搭设前，先清除表层软土及淤泥，换填石渣厚80-100cm；换填施工过程中分层碾压密实，按二级以上公路填石路基标准进行控制，并且在填至设计标高后进行弯沉值检测，确保箱梁施工期间的地基总沉降和不均匀沉降均满足施工规范要求。然后在石渣顶面浇筑了厚15cm的C15混凝土面层进行封闭。通过上述地基处理，其容许承载力满足大于150KPa的要求。另外,石渣填筑尽早按排,这有利于早期沉降。从实际施工结果看，梁体混凝土浇筑完毕后地基最大沉降未超过5mm，因此，上述方案是可行的，也是成功的。

九、实施对策

满堂支架基础处理

满堂支架搭设九、实施对策实施四、攻克箱梁斜腹板倒角处砼捣固不实问题由于箱梁为斜腹板结构，在加上其高度大，使得腹板的混凝土捣固工艺是一个技术难点，具体表现在以下几个方面：首先，捣固棒不易伸至腹板的中下部，特别是倒角处，该区域混凝土捣固困难；其次，该部分区域的腹板内侧容易出现因浆液流失形成的麻面甚至空洞；另外，在底板倒角处容易出现水泡。经过反复地工艺试验和技术攻关，我们采取了用引导器引导捣固棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土捣固时间等技术措施，使混凝土质量得到了有效控制。砼浇注工艺见下图。砼浇注工艺图砼浇注工艺图十、效果检查序号开展QC成果前可能出现问题开展QC成果后1布料竿出问题频率高，修复时间慢布料竿未在灌注砼的时候出问题2预应力管道压浆存在不饱满、不密实现象预应力管道压浆饱满、密实，真空度满足规范要求3基础不稳定支架基础处理方案合理，基础沉降量未超过5mm。4斜腹板倒角处时常出现空洞、露筋现象。砼振捣密实，特别是斜腹板倒角处未出现空洞、露筋现象。十、三效果三检查1、三经济三效益通过三QC三攻关三，经三济效三益非三常明三显。三原计三划满三堂支三架基三础采三用打三入钢三管桩三，每三跨用三钢量三为：三15三0t三，单三价为三：2三66三6.三7元三/t三,每三一跨三施工三成三本:三15三0×三26三66三.7三≈4三0(三万元三)，三改用三塘渣三处理三后，三每一三跨塘三渣量三:6三66三7.三5m三3三，塘三渣单三价：三30三元/三m三3，三，改三为塘三渣后三每一三跨施三工成三本：三66三67三.5三×3三0≈三20三(万三元)三，由三钢材三改为三塘渣三后每三一跨三节约三成本三：4三0-三20三=2三0（三万元三），三总共三有7三跨，三由钢三材改三为塘三渣后三共节三约成三本：三20三×7三=1三40三(万三元)三。开三展成三果前三后经三济效三益对三比表三如下三：序号开展成果前

开展成果后

每跨用钢量（t）成本（万元）每跨使用塘渣（m3）节约成本（万元）115040266720合计7×20＝140（万元）十、三效果三检查2、三社会三效益第一三跨现三浇箱三梁施三工完三毕后三，许三多施三工单三位都三组织三技术三人员三到施三工现三场参三观学三习。三许多三旅行三社组三织游三客到三工地三合影三留念三。监三理、三业主三对我三公司三的施三工方三法和三工程三质量三给予三高度三评价三。2三00三5年三度被三杭州三湾大三桥工三程指三挥部三评为三科技三创新三二等三奖，三三季三度被三业主三评为三立功三竞赛三二等三奖。三业主三还有三意安三排交三通部三的专三家到三施工三现场三参观三指导三工作三，专三家们三对该三方法三给予三了充三分肯三定，三并建三议推三广。三国外三专家三、学三者也三多次三到工三地考三察，三交流三。十、三效果三检查施工三完毕三的预三应力三砼连三续箱三梁科技三创新三二等三奖