[QC]提高大跨度后张法预应力结构施工一次合格率 [详细]

提高大跨度后张法预应力结构施工一次合格率
大荣建设集团有限公司“东部新城公交综合停车场”工程QC小组
一、工程概况
“东部新城公交综合停车场”工程由宁
波市规划设计研究院设计。

地下一层，地
上六层钢筋砼框架结构，结构尺寸为135×
110.4m。

二层至五层X向、Y向框架梁和次
梁，六层和屋面层长向板均采用后张预应
力结构技术。

预应力筋采用1860N/mm2φS1
5.2低松弛预应力钢绞线，预应力梁内预
应力筋布筋方式为抛物线布置,
预应力梁的预留孔道采用φ70、φ80、φ90的波纹管。

张拉形式采用单端和双端张拉，张拉端采用夹片式
锚具，固定端采用挤压式锚具。

预应力梁的砼强度为C40。

锚具外封锚有粘结采用全封闭明锚和暗锚形
式，预应力张拉端锚具封头混凝土采用设计强度等级不低于C40细石混凝土。

本工程质量目标:确保“
甬江杯”，争创“钱江杯”。

公交停车场效果图
为了确保“东部新城公交综合停车场”工程质量目标的实现，项目部于20XX年3月8日在公司注册登
记成立了QC小组。

QC小组概况表
表1
制表日期:20XX年3月8日
2、QC小组简介
QC小组成员情况表表2
制表:俞迪聪8日
QC小组活动安
排表3
序号实施项目20XX年
3月4月5月6月7月8月9月
选择课题
现状调查
设定目标
原因分析
要因确认
制定对策
对策实施
效果检查
巩固措施
10
总结和下
一步打算
注: 为计划，为实施
制表:沈宏微
制表日期:20XX年9月20日
三、选题理由
1、本工程的重中之重:为了确保本工程更好地实施，我们熟悉图纸与方案，对工程重点、难点进行了研究、对比、分析，绘矩阵图如表4
所示。

工程重点难点分析矩阵图表4
注:◎ 5分〇 3分△ 1分
制表:钱冯君
制表日期:20XX年3月10日
如图可看出大跨度后张法预应力结构施工合
格率的控制综合得分最高，是本工程重点、难
点中最迫切需要解决的问题。

2、现实要求:公司规定创优工程预应力
结构施工合格率92%以上，我们通过对类似工
地的走访了解、现场调查，对其预应力结构施工中存在的质量问题进
行调查，共调查500个点，不合格点63个，平均合格率87.4%，不能满足公司合格率92%的要求。

从以上两个方面考虑，我们QC小组选择的课题为:提高大跨度后张法预应力结构施工一次合格率。

图1 调查合格率与公司要求合格率对比柱状图
制图:钱冯君
制图日期:20XX年3月16日
四、现状调查
小组成员选择我公司承建过的厂房、小区地下室等作为调查对象，通过走访了解、现场调查，对其
大跨度后张法预应力结构施工中存在的质量问题进行调查，本次共调查500个点，不合格点63个，合格
点437个，合格率87.4%。

调查、分析结果如下所示。

大跨度后张法预应力结构施工质量缺陷统计表表5
制表:孟金标制表日期:20XX年3月16日
放线、定位偏差4.76%
混凝土质量缺陷
95.24%
图2大跨度后张法预应力结构施工混凝土缺陷饼分图
制图:孟金标制表日期:20XX年3月16日
从饼分图中可以看出混凝土质量缺陷是大跨度后张法预应力结构质量缺陷中最主要的问题，针对混凝土质量缺陷，小组成员进一步分析得出以下表格。

大跨度后张法预应力结构施工混凝土缺陷统计表表6
图3 影响大跨度后张法预应力结构施工合格率的质量问题排列图
制图:俞迪聪
制图日期:20XX年3
月16日
由以上图可以直观地看出，影响现浇预应力结构施工质量的主要问题是框架梁裂缝和现浇板裂缝，理想状态下可以将主要问题解决100%，即杜绝裂缝的出现，那么计算可得出合格率为87.4%+（1-
87.4%）×78.3%×100%=97.3%。

五、设定目标
通过本次QC小组活动，将大跨度后张法预应力结构施工合格率提升至97.3%以上。

97.3%
87.4%
图4 活动目标柱状对比柱状图
制图:俞迪聪
制图日期:20XX年3月16日
六、原因分析
图5大跨度后张法预应力结构主要质量问题影响因素关联图
制图:沈宏微制图日期:20XX年3月17日
七、要因确认
QC小组成员针对现浇预应力结构产生裂缝的11条末端因素，逐一进行了要因确认。

末端因素一:预应力施工非专业队伍实施
到位
差
光机
荷载
学
化
本工程现浇预应力框架梁张拉方式、张拉顺序等张拉方案的选择，直接影响预应力框架梁预应力大小的建立，系关预应力构件的抗裂度、刚度和延性，直接影响结构安全。

必须认真熟悉图纸，结合工程特点，优化张拉方案，精心组织，验证内容严格操作。

预应力张拉方案第一次审批未通过结论要因
末端因素十:张拉配套设备未如期标定
本小组在调查测
报告齐全，检测项目均符合要
求。

验证内容
张拉机具报审表张拉机具检测报告
结论非要因
末端因素十一:材料进场未按有关标准验收、复核
1、楼面施工荷载超过论证临界荷载；
2、砼浇筑方案不科学；
3、预应力结构张拉方案未优化。

八、制定对策
对策评价分析表表7
制表日期:20XX年3月26
日
对策表表8
9、组织实施
实施一:将超过论证临界值的荷载进行有效
传递
（由李雪成实施，孟金标、宋忠良检查，宋关
兴复核）
1、预应力梁支模施工
考虑预应力梁断面较大，梁板模架采取弹线
搭设，保证立杆上下对齐，从而将预应力梁超过论证临界值的荷载有效传递至下几层楼板。

2、预应力张拉顺序
本工程预应力采取“逐层浇筑、先浇先张”的施工顺序，混凝土强度达到设计强度后，按施工方案顺序由底层开始分区块逐层向上施工。

图6 预应力张拉工艺流程图
制图:李海东制图日期:20XX年3月24日
效果评价:通过上述模板支撑专项方案的实施和张拉顺序的合理确定，对预应力梁结构经过外观检查，均未发现结构性裂缝的产生。

经多次大雨考验及淋水试验，未发现渗漏现象。

实施二:制定有针对性的混凝土浇筑方案（由孟金标实施，钱冯君检查，沈宏微、李海东复核）混凝土浇筑前做好技术交底，着重于锚固区混凝土的密实度和孔道波纹管的保护。

应避免混凝土直接冲击波管道，振捣时振动棒不得接触波纹管，避免管道破裂，造成漏水、漏浆。

浇筑全过程跟踪监
护，发现波纹管破损、移位等问题应及时处理。

柱、梁、板混凝土的浇筑应均衡、连续、对称，振捣
充分并防止过振。

柱混凝土浇至梁底、梁混凝土浇
至板底后停歇2～3h，保证柱、梁混凝土的充分沉
实，以避免混凝土沉缩变形过大导致的裂缝，混凝土成型后按既定方案及时进行养护。

效果评价:在混凝土浇筑前，经现场实测，波纹管的允许偏差均在±10mm以内；框架结构拆模后经现场检查，混凝土构件沉缩裂缝、收缩裂缝和结构性裂缝数量为0，混凝土内实外光，观感良好。

实施三:针对工程特点，优化预应力张拉施工方案（由李海东负责实施，郭向向检查，郑剑峰复核）
由具有预应力张拉经验丰富的李海东负责，对预应力框架梁进行深化设计和优化设计，将原设计
的三跨两端张拉改为两跨一端分段张拉，征得原设计单位认可后予以实施。

1、张拉锚具的确定:张拉端采用HYM15系列群锚体系，固定端采用挤压锚，两种锚具体系的组装
如下图所示:
2、预应力孔道留设孔道安装:预应力孔道采用波纹管
预留，波纹管与支架的连接采用22＃
铅丝绑扎。

波纹管的接头采用大一号（内径大5mm）的连接管旋接，两端采用防水胶带密封，连接管长为20XX300mm。

泌水（灌浆）孔的设置:孔道接长并固定后，在孔道的波峰（底）处留设泌水（灌浆）孔，孔径φ25。

3、预应力筋下料穿束
预应力筋下料长度应为孔道净长加上两端的张拉工作长度
（根据千斤顶型号确定）。

对本工程抛物线形的孔道长度根据以
下公式计算:
Lt＝（1+8H2/3L2）*L
式中: Lt——孔道曲线长度，
H——曲线矢高
L——曲线水平投影长度
4、预应力张拉
张拉程序: 0 → 0.2σcon （量初值）→1.03σcon（量终值）→锚固
预应力筋张拉控制应力: σcon=75%×1860Mpa=1395Mpa。

张拉力－压力表读数换算:根据计算出的张拉力和千斤顶－压力表标定报告计算压力表读数，张拉时严格控制进油速度，回油应平稳，如图所示。

伸长值校核:认真测量每束预应力筋的实际伸长，并与理论伸长值对比，判断是否异常，及时分析原因，采取相应措施，并做好现场记录，如下图所示。

5、孔道灌浆及封锚
灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.35～0.42，灌浆水泥浆抗压强度不得低于
30N/mm2。

效果评价:预应力框架梁实际建立的预应力值偏差≤±5%σcon；张拉实际伸长值与理论计算伸长值
的相对偏差在±6%范围内，预应力筋无断裂或滑脱现象。

十、效果检查
20XX年8月25日，QC小组成员对完成预应力张拉进行了全面质量检查:未发现结构性裂缝的产生；
共检查500个点，不合格点10个，合格率98%，达到预期要求。

QC小组活动后大跨度后张法预应力结构施工质量缺陷统计表表9
序号检查项目频数累计频数频率（%）累计频率（%）
1 构件断面尺寸偏差 3 3 30.0 30.0
2 缺棱掉角 2 5 20XX 50.0
3 蜂窝麻面 2 7 20XX 70.0
4 钢筋露筋 1 8 10.0 80.0
5 观感差等其他问题 2 10 20XX 100.0
图7预应力结构质量缺陷饼分图日期:20XX年8月26日
合格率(%)
活动前目标值活动后图8 QC小组活动前后合格率对比柱状图
制图:俞迪聪制图日期:20XX年8月26日制图:孟金标制图日期:20XX年8月26日
1、经济效益
通过本次QC小组的攻关，施工工期合理压缩，大幅减小施工场地的占用，施工成本明显降低，取
得直接经济效益约14.2万。

2、社会效益
“东部新城公交综合停车场”工程大跨度预应力梁设计要求得以完美实现，减小了框架梁断面尺寸，节约钢材、混凝土等材料用量，减轻结构自重，提高构件的抗裂度、刚度和延性，降低了工程造价。

本工程良好的施工业绩得到了业内人士的一致认可，为企业树立了品牌，赢得了信誉。

通过本次QC质量攻关，我们实现了既定的目标，有效克服了预应力框架梁板有害裂缝的产生，保
证了主体结构施工质量，为工程
创优奠定了坚实的
基础。

本小组还会同监理工程师对小组成果进行了
检查，得到了监理工程师的认同。

十一、巩固措施
1、为了保证成果得到巩固，小组将一些行之有效的措施或方法纳入工作标准、工艺规程或管理标准，我们对大跨度后张法预应力结构的混凝土浇筑、框架梁的预应力张拉、楼超设计标准施工荷载的传递等关键技术成果进行了整理汇总，总结、编写了《大跨度后张法预应力结构施工作业指导书》（编
号:DRJS-ZYZDS-20XX-
01见上图），经有关部门审定后纳入企业有关标准或文件，在全公司范围内推广使用。

2、本小组成员在巩固期对大跨度后张法预应力结构施工合格率进行了抽查，共抽查821个点，其中
不合格点数8个，合格率为99%，巩固效果好，巩固措施到位。

巩固期抽样情况统计
表表10
制表:
制表日期:20XX年9月17日
10
0%
97.3 98% 99%
98
%
96
%
94
%
92
%
90
%
87.4
88
%
86
%
84
%
82
%
80
%
活动前目标活动后巩固期
图9 活动前、目标、活动后、巩固期合格率对比柱状图
制图:俞迪聪制图日期:20XX年9月17日
十二、总结和下一步打算（一）总结
通过本次QC小组的攻关，有效预防了预应力结构有害裂缝的产生，“东部新城公交综合停车场”工
程主体结构已通过“宁波市20XX年度优质结构工程”现场考核，其施工质量得到建设行政主管部门的肯定。

通过本次QC小组活动，小组成员的各方面能力得到明显提高，组员们对活动前后的状态进行了自
我评价。

综合素质评价表表11
制图日期:20XX年9月18日
图10小组活动前后综合素质评价雷达图制表:俞迪聪
制图日期:20XX年9月18日
(二)下一步打算
我们QC小组成立以来，运用全面质量管理知识指导施工，在东部新城公交综合停车场工程施工中正常
开展活动，实现了预定质量目标。

我们QC小组下一步拟定的活动课题为《控制高支模大悬挑梁板结构的施工一次合格率》。