提高钢筋机械锚固端头连接点的合格率

提高钢筋机械锚固端头连接点的合格率施工技术处QC小组一、工程概况安丘青云·御景园17#楼及地下车库工程，建筑面积21800m2，筏板基础，框剪结构，地下1层，地上11层。钢筋机械锚固技术是利用钢筋端部丝头与锚固板连接形成的机械锚固装置（见图1、2）。图1锚固板图2锚固板钢筋的受力原理示意图一、工程概况锚固型式按照使用功能分为：部分锚固和完全锚固两种，部分锚固是锚固力由钢筋和锚固板共同承担，完全锚固是锚固力全部由锚固板承担。该锚固钢筋主要有以下优点：节省钢筋锚固长度的40%，使梁柱节点部位的钢筋数量想对减少，便于对砼的振捣，增强节点部位砼的强度。本工程采用的是部分锚固，主要应用在梁端（见图3、4）和柱端有锚固要求的直径22和25的钢筋上（见图5、6），共计27232支，工艺流程见图7。图3梁端节点通常做法图4梁端节点锚固做法一、工程概况锚固型式按照使用功能分为：部分锚固和完全锚固两种，部分锚固是锚固力由钢筋和锚固板共同承担，完全锚固是锚固力全部由锚固板承担。该锚固钢筋主要有以下优点：节省钢筋锚固长度的40%，使梁柱节点部位的钢筋数量想对减少，便于对砼的振捣，增强节点部位砼的强度。本工程采用的是部分锚固，主要应用在梁端（见图3、4）和柱端有锚固要求的直径22和25的钢筋上（见图5、6），共计27232支，工艺流程见图7。图5柱端节点通常做法图6柱端节点锚固做法一、工程概况图7工艺流程图小组名称山东景芝建设股份有限公司施工技术处QC小组课题类型成立时间1997.1.6小组编号受教育时间80学时注册编号课题活动时间2011.9.09—2011.12.17活动任务小组每周一次例会，分析、解决施工过程中遇到的问题小组获奖情况二、小组概况序号姓名年龄文化程度职务组内分工145本科总工组长239本科施工技术处处长副组长338本科质量管理处处长QC活动指导434本科项目经理组员530本科技术负责人组员627本科施工员组员732本科质检员组员837本科测量员组员928专科套丝班长组员1027专科钢筋班长组员1127专科锚固板加工班长组员1225本科技术资料员组员1330本科统计员组员小组成员一览表选题理由课题：提高钢筋机械锚固端头连接点的合格率1.钢筋机械锚固技术，是建设部推广的2010版建筑业十项新技术之一，今后必将得到广泛应用。3.与通常做法相比，锚固长度缩短，节省钢筋锚固长度的40%，降低成本、节省资源，节点部位钢筋数量相对减少，便于砼振捣，增强密实度。三、选题理由及课题2.端头的连接质量能否保证钢筋的设计锚固性能。4.我公司首次采用此项新技术，无现成的施工经验可借鉴，需要积累经验形成工法。四、开展PDCA循环P阶段P1：现状调查2011年9月11日，QC小组参照直螺纹套筒连接的经验，制作了500支锚固钢筋，抽取3支进行试验，在达到钢筋极限强度标准值时，有1支不合格。于是再抽取6支进行试验，结果有3支不合格，说明该批锚固筋不合格。鉴于此，我们抽取100支进行试验，以对质量缺陷进行分析、统计如下：：试验结果统计表：序号不合格项目名称试验根数（支）试验结果（支）不合格率%1脱丝10025252锚固板破损18183钢筋拉断33合计1004646序号项目名称不合格点频数频率（%）频率累计（%）1脱丝2554.3554.352锚固板破损1839.1393.483钢筋拉断36.52100.00合计46100.00根据调查分析表得出质量问题频数表:根据表的数据，绘制出了质量问题饼分图。由饼分图可以看出，主要质量问题是：1、脱丝。2、锚固板破损。目标设定及论证脱丝和锚固板破损严重影响钢筋的锚固性能，因此必须采取措施进行控制，将合格率由原来的54%提高到100%，并达到取样检测要求。1、确定目标54100020406080100活动前目标2、目标可行性论证1.钢筋机械锚固技术是建设部推广应用的2010版建筑业十项新技术之一，外部因素已经具备实现目标的条件。2.质量管理制度完善，责任落实到位，监督检查力度大。5.公司和建设、监理的领导都非常重视，并常到现场解决实际困难。课题目标定能实现3.调查结果证明，有的钢筋和锚固板连接接头合格，说明问题出在施工环节，缺陷能够避免。4.为完成这个课题的攻关，QC小组成员集中了各级质量和技术管理骨干，有较强的技术优势和多年的QC攻关经验。P2：原因分析根据调查结果，从“人、机、料、法、环、测量（5M1E）方面，对可能造成缺陷的原因，进行分析，得出了10个末端因素：脱丝1.施工人员经验少，技术水平低关联图2.质量管理和检查制度未落实到位锚固板破损丝头与锚固板螺纹间隙较大锚固板内丝直径偏大套丝时钢筋与板牙不同心.螺丝牙形不饱满5.攻丝头不标准3.钢筋的直径不足4.套丝机板牙存在偏差丝头长度不足.丝头偏离钢筋中心丝头的直径不足6.钢筋固定支架未调整到恰当位置拧紧扭矩值不足7.未采用力矩扳手扭紧8.丝头加工长度不足锚固板厚度不足锚固板承压面积不足10.锚固板设计不能满足要求锚固板材质强度不足未按照强度要求进行选材9.对所选材料未作强度试验P3：要因确认9月12日，小组全体成员在工地现场通过讨论、分析、调查、测量、测试，对找出的10个末端原因逐一验证，确认要因。序末端因素要因确认确认方法确认结果1施工人员经验少、技术水平低未应用过此项新技术，在施工中无经验可循，易出现操作失误。讨论分析要因2质量管理和检查制度未落实到位质量管理和检查制度完善，落实到位，质量全程有效控制。调查分析非要因3钢筋的直径不足进场钢筋各项性能检测合格。研究分析非要因4套丝机板牙存在偏差套丝机板牙存在偏差，严重影响丝头的质量。研究分析要因5锚固板攻丝头不标准锚固板攻丝头不标准，严重影响内丝的质量。研究分析要因要因确认表（一）要因确认表（二）序末端因素要因确认确认方法确认结果6钢筋固定支架未调整到恰当位置钢筋固定支架已调整到恰当位置，不会出现钢筋偏移现象。现场调查非要因7未采用力矩扳手扭紧通过力矩扳手进行扭紧，即可满足扭紧力矩要求。现场调查非要因8丝头加工长度不足丝头加工长度不足，易导致脱丝。研究分析要因9对所选材料未作强度试验锚固板材料强度不足，易造成破损。研究分析要因10锚固板设计不能满足要求锚固板厚度不足，易造成脱丝和破损；承压面积不足易造成破损。研究分析要因最后确认导致脱丝和锚固板破损的要因有6个最后确认导致脱丝和锚固板破损的要因有6个：（1）操作人员经验少，技术水平低；（2）套丝机板牙存在偏差；（3）锚固板攻丝头不标准；（4）丝头加工长度不足；（5）对所选材料未作强度试验；（6）锚固板设计不能满足要求。P4：制定对策小组成员针对6个要因，广泛地提出对策方案，并且应用打分法，对提出的对策进行有效性、可行性、经济性和时间性的分析评价，确定了要因对策，并制定了相应措施。对策表如下：序要因对策目标措施地点时间负责人1操作人员经验少，技术水平低进行技术培训使操作人员掌握施工的要点和工艺操作规程，考核合格率达到95%。请有经验的工程师进行技术培训，使有关参建人员充分了解此项新技术的施工要点工地农民工业校2011.9.15孙江李洪宾2套丝机板牙存在偏差严格控制板牙的质量板牙合格率达到100%。采用内丝量规进行检测，不合格者不用，并及时更换磨损严重的板牙。施工现场2011.9.15付汝锋葛禄山韩立群序要因对策目标措施地点时间负责人3锚固板攻丝头不标准严格控制攻丝头的质量攻丝头合格率达到100%采用螺纹量规进行检测，合格者不用，并及时更换磨损严重的攻丝头。施工现场2011.9.15付汝锋葛禄山韩立群4丝头加工长度不足制定丝头长度控制措施使丝头长度合格率达到95%设置丝头长度控制标识。施工现场2011.9.15付汝锋葛禄山韩立群序要因对策目标措施地点时间负责人5对所选材料未作强度试验根据强度要求进行选材所用材料强度达到设计要求通过对材料强度的对比试验，确定所选用的材质实验室2011.9.16李洪宾李蒙蒙6锚固板设计不能满足要求根据要求进行设计、优化使厚度、承压面积达到拉力要求通过计算和试验，进行优化选择，确定锚固板的厚度和锚固板的承压面积实验室2011.9.16李洪宾李蒙蒙实施对策D阶段D一：进行技术培训9月13日，QC小组成员在现状调查的基础上，由组长联系，聘请有经验的工程师进行为期一天的上岗培训，主要讲解钢筋机械锚固的工艺原理、质量要求、施工过程中容易发生的质量问题等。时间：2011年9月13日参加人：QC小组成员、项目管理人员、套丝班长、钢筋班长、锚固板加工班长等主要操作骨干以及技术人员共37人地点：会议室学习内容及课时安排内容(上午):详细讲解钢筋机械锚固的工艺原理、容易发生的质量问题和质量要求。内容(下午):对培训内容进行考试。培训内容一览表：实施效果：通过培训，使操作骨干对这项施工技术有了充分的了解，并掌握了施工的要领和技巧，考试合格率达97.3％，培训效果明显。D阶段实施对策D二、严格控制板牙的质量对购进的板牙安装在套丝机上，利用内丝量规进行检查，对内丝量规能够顺利旋入且没有间隙者判定为合格，不合格者挑出、退回厂家。同时在使用过程中，通过对丝头的检查，确定板牙的磨损状况，板牙出现磨损情况影响丝头质量时，及时更换。实施效果：通过对板牙的质量控制，应用的板牙全部达到标准要求，合格率为100%。D阶段实施对策D三、严格控制攻丝头的质量对购进的攻丝头利用环通规进行检查，对攻丝头能够顺利旋入环通规且没有间隙者判定为合格，允许锚固板攻丝使用，不合格者挑出、退回厂家。在使用过程中，通过对锚固板内丝的检查，确定攻丝头的磨损状况，出现磨损情况影响内丝的质量时，及时更换攻丝头。D阶段实施对策实施效果：通过对攻丝头的检验，应用的攻丝头全部达到标准要求，合格率为100%。环通规D阶段D四、制定丝头长度控制措施实施对策为保证丝头长度不小于锚固板厚度和公差宜为+1.0p（p为螺距）的要求，进行计算和实验，确定钢筋的最佳卡压位置，并在钢筋、套丝机卡压支架和机体上分别做上标识1、2、3（见图）。D阶段钢筋放置在卡压支架上时，钢筋上的标识1与套丝机支架上的标识2重合一致。实施对策实施效果：通过此做法的落实，丝头的长度合格率为98.5%。钢筋固定牢固后，随着卡压支架缓缓插入套丝机时，当卡压支架上的标识2与机体上的标识3重合时，说明套丝长度满足要求，并立即停止套丝。D阶段实施对策D五：根据强度要求进行选材D阶段实施对策为保证强度要求，我们根据厂家提供的3种不同材质的锚固板，每种取10个进行试验，结果如下：实施效果：通过选材和实验，锚固板的材料选定为45号锻钢能够满足要求。锚固板原材料锻钢45QT450-10Q235破损个数012D六：根据要求进行设计、优化D阶段实施对策首先我们利用正交试验法，制定了厚度和承压面积试验方案，利用实施五选择的锻钢45号锚固板，以钢筋直径作为基准厚度，以钢筋截面积的4倍作为基准承压面积，在此厚度和直径的基础上，每增加1mm试验一次，每次试验取3支试件，当3支试件的试验拉力达到钢筋极限强度标准值时，未出现脱丝和破损现象，说明厚度和承压面积达到了要求，两种型号的锚固板正交试验统计表如下：D阶段实施对策直径22钢筋统计表试验计划试验结果因素试验号锚固板厚度增加值（mm）锚固板直径增加值（mm）脱丝现象锚固板破损现象110332113332122422225322163321743118441195400105500直径25钢筋统计表试验计划试验结果因素试验号锚固板厚度增加值（mm）锚固板直径增加值（mm）脱丝现象锚固板破损现象110322113332122422225322263322743118441195400105500D阶段实施对策D阶段实施对策实施效果：根据确定的数据重新制作了3个试件进行试验，均未出现脱丝和破损现象。考虑到其他不利因素，最后确定锚固板的厚度和直径如下表：钢筋直径mm2225锚固板确定厚度mm2831锚固板确定直径mm4955C阶段：实施效果为检查措施1—5的综合实施效果，我们制作了100支试件进行试验，结果如下：（一）效果检查序号不合