南站广场地下室顶板预应力施工质量控制QC成果

PAGEPAGE19南站广场地下室顶板预应力施工质量控制一、工程概况本工程为南站广场改建工程中的广场及地下室部分，地下室长177米，宽67.8米，总建筑面积约12000平方米。该工程建设内容有：广场景观、地下室停车场、出租车进出口通道、人行通道，并配套自动扶梯、无障碍垂直电梯、通风、消防、水电、智能化等配套设施。工程造价约6000万元，工程于2003年4月下旬开工，并于2003年底顺利竣工，目前该广场已投入使用。作为的第一窗口及市政府的重点项目，该工程在施工过程中应用了大量的新技术、新工艺，目前该工程正在申报建设部科技示范工程。二、预应力工程简介该车库地下一层，地下车库选用无梁楼盖预应力平板结构（即板柱结构体系），柱网为8.1×8.1米，预应力施工按后浇带分为三个区域(见图一)：Ⅰ区16—23轴，Ⅱ区8—16轴，Ⅲ区1—8轴，每个区域预应力筋长度都超过50米，已属于超长无粘结预应力砼技术，如此大面积的使用无粘结预应力张拉在浙江省是首屈一指的。图一后浇带示意图本工程采用的钢绞线为低松弛ΦS15.24预应力筋，施工时每个区域预应力筋布置按纵横两个方向，预应力筋布置剖面图见图二。二个后浇带处附加纵横向预应力筋（见图三），柱上板带预应力筋间距为150mm，柱间板带预应力筋间距为220mm与340mm(见图四)，张拉时先张拉纵向预应力筋，后张拉横向预应力筋。图三后浇带预应力筋的布置三、小组概况为配合该科技示范工程的顺利进行，我们建设集团南站广场项目部成立了QC小组，该小组成立于2003年8月15日，小组攻关的课题为“南站广场地下室顶板预应力施工质量控制”，由项目经理王必文任组长，分公司主任工程师曹定植及项目工程师周琦任副组长，并邀请了浙江大学宁波理工学院焦彬如教授作为技术顾问，小组成员共8人。小组成员一览表见表一。宁波建设集团南站广场项目部QC小组成员一览表表一小组成员年龄职务职称组内职务文化程度备注72浙大理工学院教授教授技术顾问本科小组成员受TQC教育人均80小时以上34项目经理助工组长中专33分公司主任工程师工程师副组长本科26土建项目工程师技术员组员专科预应力公司技术负责高工副组长本科26现场预应力主管助工组员专科28土建施工员技术员组员中专29土建质量员技术员组员中专活动时间活动次数活动内容1.课题选择，确立目标3.制定对策，实施措施5.效果检验，总结提高四、选题理由1、本工程作为2003年度重点工程，地下室面积之大是浙江省第一个，同时本工程应用大量新技术，包括高效预应力技术、HRB400新Ⅲ级钢筋、钢筋焊接网片等。2、同时本工程也是建设单位及施工单位创优夺杯的工程，我集团公司确定的目标是“市政金奖工程”和“甬江杯”。3、本工程顶板主筋采用了无粘结预应力钢绞线，采用该技术在净高不变的情况下，可减少层高，减少基坑深度，降低围护造价，改善和提高混凝土结构性能，同时由于梁的取消，可减少设备的线路和感温、感烟探头，有综合经济效益，与普通梁板机构相比，使空间更加美观，提高使用功能。综合以上几点条件，故我项目部决定选择“南站广场地下室顶板预应力施工质量控制”作为QC小组攻关课题。五、课题奋斗目标通过“南站广场地下室顶板预应力施工质量控制”QC小组攻关课题，保证顶板预应力施工质量，从而提高整个工程的施工质量，为该工程创优夺杯打下基础，同时也为今后类似工程积累经验。六、可行性分析1、我公司已通过ISO质量保证体系认证，我小组成员基本都通过公司ISO贯标培训，都能明确公司的质量方针、质量目标。2、在本工程施工过程中，有多项新技术、新工艺，而预应力部分则是本工程的重中之重，它是该工程能否顺利进行的关键，有多位专家为该项技术提供建议，这就为我项目部QC小组的活动提供了技术上的保证。3、本工程为重点工程，同时也是我集团公司2003年度重点工程，市政府、建设单位、监理单位、集团公司等为该工程提供了最大的帮助，同时，我项目部管理人员都把所由精力都投入该工程中，这些都为该工程顺利进行及创优提供了良好的条件及氛围。七、活动开展第一次PDCA循环1、Plan1阶段（计划阶段）在预应力施工之前我们小组对以往类似的预应力工程进行调查，对存在的质量问题进行统计分析，调查统计表见表二。以往预应力工程施工过程中质量存在问题调查统计表表二工程名称项目问题数宁波汽车站宁波广电大厦联丰农贸市场累计数频率累计频率砼浇捣时任意践踏8672128.77%28.77%预应力筋铺放位置5761824.6%53.37%作业人员专业技能7431419.18%72.55%张拉端封堵情况4331013.7%86.25%应力计算值23168.22%94.47%原材料性能12145.48%100%合计27252173调查人员QC小组成员调查时间2003年8月20日根据以上统计统计表及相应的数据排列图，针对以上各个影响预应力施工质量的因素，我们小组制定了预应力施工质量控制因果分析图。由上图预应力施工质量控制因果分析图，我们小组制定了相应的对策措施，同时明确了负责人及完成时间，对策措施表见表三。主要方面主要原因控制标准对策措施负责人完成时间原材料性能钢绞线性能差《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）加强原材料进场前的检测董增辉王必文2003年8月锚具不符合要求《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》施工方法预应力筋铺放不准确预应力施工深化图严格按图进行铺放、随时跟踪检查周琦李海东2003年9月砼浇捣时任意践踏加强作业人员成品保护意识，严禁随意践踏加强作业人员成品保护意识，严禁随意践踏朱恩彪董增辉2003年9月张拉端封堵不符合要求设计图纸严格按施工图纸进行施工、加强砼浇捣密实度曹定植朱崇裕2003年10月理论方法应力计算不准确设计规范加强计算准确性曹定植朱崇裕2003年9月人为因素施工人员专业技能偏低加强交底及员工培训加强交底及员工培训王必文周琦2003年9月预应力筋留置的长度，钢绞线端头处理及砼的封闭，预应力张拉端采用全封闭明锚构造处理，多余钢绞线采用砂轮片切除，剩余的外露钢绞线长度不小于30mm，将张拉端及其周围清理干净，然后在锚具及承压板表面涂防水涂料，再用环氧树脂涂刷外露锚具，再用C40膨胀细石砼封堵张拉端并振捣密实，封堵情况见下图。2、Do1阶段（实施阶段）在Ⅰ区预应力施工时，各部门严格按以上对策及措施进行工作，在预应力筋摆放前，施工员首先仔细审阅图纸，然后对施工人员进行全面交底，交底内容包括：预应力筋摆放的位置，相互间距离，各个矢高点的位置，每根预应力筋应保证其呈直线形，绑扎应该牢固等（见图五、图六）；在砼浇捣前，我们小组成员对预应力筋进行一次全面的检查，检查是否按规范进行铺放，对预应力筋各点矢高进行抽查（抽查结果见表四）；砼浇捣时，督促施工人员不准任意践踏钢筋，同时也要检查在砼浇捣过程中，预应力筋是否有移位现象等。图四预应力筋铺放时情况图五预应力筋各点矢高的控制我们小组对预应力筋各点矢高进行检查，共抽查了20个点，检查结构如下（单位：mm）表四编号偏差编号偏差编号偏差编号偏差1－46－811－31602＋37－412－217－33＋68＋713＋21804－29＋214－519＋85010－215＋220－2结果按规范规定矢高偏差范围为：±10mm，经现场检查都能满足要求。测量人

:朱恩彪记录人

:董增辉制表人

:周琦制表时间

:2003年9月2日待砼试块达到规定强度后，便开始预应力张拉，在张拉之前，项目部组织了由建设单位、设计院、预应力测试单位、监理公司及施工单位共同参加的张拉前的准备会议，就预应力张拉的顺序、张拉时的应力控制、理论伸长值的计算等进行统一。最后决定张拉应力控制为бcon=0.75×1860=1395Mpa，实行超张拉3%，张拉程序为，读初伸长值L1，应力加到100%时测量伸长值L2，并记录，再加到103%，然后卸荷。预应力张拉情况3、Check1（检查阶段）通过Ⅰ区预应力施工，在预应力铺放阶段、砼浇捣阶段及预应力筋长张拉端封堵阶段，在项目部各管理人员及施工人员的共同努力下，此阶段工程质量控制的比较好，初步取得良好的效果。同时也存在以下两个问题：①在刚开始试拉阶段，发现部分预应力筋实际的伸长值与理论计算值的偏差超出了±6%的范围（具体数据见表五）；②部分张拉端承压铁板在张拉时出现松动、移位现象，部位见下图。预应力张拉端承压铁板对试张拉阶段编号为1－－10#,10根预应力筋实际伸长值与理论伸长值进行比较,具体见下表（单位：mm）表五编号实际伸长值理论伸长值偏差范围编号实际伸长值理论伸长值偏差范围13563837%6315292-7.3%2325308-5.2%73503726.3%3326305-6.4%83383166.5%4325346-6.4%9326308-5.5%53043246.6%10325304-6.4%按设计要求及规范规定,实测伸长值和理论计算值的偏差应控制在-6%至＋6%范围内。通过上表，有8根超出该范围。测量人

:李海东记录人

:董增辉制表人

:周琦制表时间

:2003年9月30日施工人员对预应力筋伸长值进行测量4、Action1阶段（处理阶段）根据第一次PDCA的循环，结合现场实际情况，以及在各阶段出现的问题，我们南站广场QC小组及时召开讨论会议，对发现的问题进行分析、探讨。与会者达成以下共识：①原材料这一关基本上没问题，但要按规范要求进行原材料的检测；②在预应力铺放阶段，应进一步加强对施工人员的督促，同时项目部管理人员也应加强检查力度；③砼浇捣时，安排专门人员随时跟随砼浇捣人员，对出现预应力筋移位时，及时的校正、固定；④对预应力筋张拉后实际伸长大于理论伸长值，及时上报设计院，经设计院进行复算后，提出了不进行超张拉，即应力加到100%时卸荷，记录初始预应力筋长度L1应取应力加到20%时的长度；⑤对部分张拉端承压铁板出现松动，原因是因为该处砼振捣不密实，从而出现空洞、蜂窝现象，所以会出现此现象。针对第一次PDCA循环出现的问题及之后提出的解决的方法，我们小组决定对顶板Ⅱ区预应力施工进行第二次PDCA循环。第二次PDCA循环1、Plan2阶段（计划阶段）针对第一次PDCA循环出现的各个问题，在Ⅱ区施工之前我们决定采取以下措施：①调整张拉应力值，决定不进行超张拉，即应力加到100%时就卸荷；②张拉操作及记录人员严格按要求进行工作，控制好张拉应力，记录初始预应力筋长度L1应取应力加到20%时的长度；③在砼浇捣时，应特别注意张拉端的砼密实度。2、Do2阶段（实施阶段）在Ⅱ区预应力施工过程中，继续保持Ⅰ区施工过程中的成功之处，并补充第二次PDCA循环计划阶段提出的三个措施，项目部各管理人员对施工过程及其质量进行严格把关。3、Check2（检查阶段）在Ⅱ区预应力张拉时由于加强了张拉端砼的密实度，该处承压铁板没有出现松动、移位现象。就伸长值问题，对编号为25－－34#,10根预应力筋实际伸长值与理论伸长值进行比较,具体见下表（单位：mm）表六编号实际伸长值理论伸长值偏差范围编号实际伸长值理论伸长值偏差范围25351330-5.9%303263404.3%263413595.2%313273424.6%273063214.9%32338319-5.6%28314298-5.1%333313464.5%29308292-5.2%343253414.9%全部满足规范要求。测量人

:李海东记录人

:董增辉制表人

:周琦制表时间

:2003年10月12日4、Action1阶段（处理阶段）经过二次PDCA循环后，预应力施工质量基本上能得到保证，在Ⅲ区预应力施工过程中，根据前二个PDCA循环中得到的经验，使得在Ⅲ区预应力施工过程中没有出现大的质量问题，从中可知，前两个PDCA循环是相当成功的。八、维持提高经过对南站广场顶板预应力施工质量控制的PDCA循环，使我们掌握了预应力的施工工艺及施工过程应注意的问题，最关键的是为以后同类型的工程提供了宝贵的施工经验，对我们整体素质有一个很高的提升。九、效果分析 经过PDCA循环后，经预应力专业检测单位浙大宁波理工学院检测中心检测，并从他们安装的各种检测仪器得到的数据及对砼表面裂缝的观察，本预应力工程质量均符合设计要求及施工规范。十、巩固措施经过对南站广场地下室顶板预应力施工质量控制的QC活动，我们QC小组及时采取了一些巩固措施，为今后同类施工提供了相应的依据，具体如下：1、在今后施工当中继续组织开展QC活动，对工程中质量难点进行分析解剖，在不断克服难点的基础上使得我公司的质量管理达到一个新的水平。2、今后不断提高管理人员和作业人员的技术水平，加强对工人的规范培训和思想教育，提高员工的整体素质。3、不断学习和借鉴新的施工方法、施工工艺，学习其他项目施工的先进经验为我所用，并在此基础上不断努力创新。4、在现场管理当中认真做好技术交底工作并落实到人，避免疏忽而造成损失。5、严格