提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率

提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率一、工程简介：

xx路高架桥坐落于天津市中心城区快速路与程林庄路交口处，建筑面积31200平方米，上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁结构，共10联，分为A,B联，每联的预应力张拉长度为105米该工程的主体结构施工周期为2003年8月1日-2003年11月15日。提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率二、小组概况：小组名称天津市五市政七分公司程林庄高架桥项目QC小组小组类型公关型成立时间2003年8月1日平均年龄31活动时间2003年9月1日-11月1日姓名文化程度职务组内分工组内职责xx大本项目经理组长组织实施xx大本总工组员制立对策xx大本质量员组员制立对策xx大本施工员组员对策实施xx大本资料员组员资料整理xx大本施工员组员对策实施xx中专操作员组员现场操作xx中专操作员组员现场操作提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率三、选题理由：1、中心城区快速路工程是业主誓夺鲁班奖的工程，作为该工程的一部分，本项目质量标准控制严格。2、预应力张拉关系到结构的安全性与耐久性。3、105米超出了正常张拉范畴，缺少参数对照。4、施工周期短，张拉不能出现任何超出规范的要求，这给张拉控制增加了难度。基于上述理由，我们把“提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率”作为本次循环课题。

提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率四、现状调查：在2003年9月1日-10日我们对公司承的8座现浇预应力混凝土桥的张拉工序进行了认真分析。共收集到不合格信息86条,小组成员对信息进行总结、归纳、整理，找出一条主要原因。

提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率调查表序号问题频数频率（%）累计频率（%）备注1张拉伸长率5867.467.42断丝滑丝数1112.980.33管道坐标78.188.44管道间距55.894.25张拉应力值22.396.56其它33.5100提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率张拉工序质量问题排列图频率累计频率86N=86100%96.5%88.4%94.2%80.3%80%605860%67.4%40%11720%5230伸长率断丝滑丝管道坐标管道间距张拉应力其它绘图人:曹巍绘图时间提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率结论在造成张拉质量问题的分类统计中，伸长率造成的问题占64.7%,是我们小组主要解决的问题。提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率五、确定目标：

根据设计要求，为保证张拉过程中克服上述质量问题，项目组织讨论后把总目标定为：确保预应力箱梁超长束张拉一次成优具体目标为：伸长值合格率控制在98%以上。

提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率可行性分析：1我公司是通过ISO9000标准认证的企业，具有较为健全的质量管理体系。2我QC小组均为技术骨干，有较深的团队精神和克难攻坚的信心。3该工程是天津市重点工程，业主、设计及公司领导给予了高度的重视，在资金和人力对项目给予了全力支持。提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率六、原因分析：

人员未经相关设备培训人员油表精度不够标定曲线张拉读数不准确应用不正确操作不熟练、不规范缺乏责任心千斤顶油表随意超期使用未标定锚垫板、波纹管配套使用安装不准确随意确定张拉顺序伸长值值曲线较长钢绞线转动困难不钢绞线弹性模量不一u值没有参考k值有波动波纹管进浆合格夹片锚具硬度小波纹管质量不稳定

θ值计算不准确张拉空间小，不便操作非正规厂家钢束转角复杂材料未进行检验方法环境`提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率七、要因确认：序号因素要因确认确认方法是否要因1波纹管质量不稳定。选用合格材料，同一机械在现场加工。现场验证非2曲线超长、μ值没有参考。设计无法回避。讨论分析是3曲线转角复杂。设计只考虑平曲线，而没有考虑纵曲线。理论计算是4张拉空间小、不便操作。与设计商讨，对周边钢筋进行切割。现场验证非5张拉人员经技术培训。进行岗前培训，可以解决。讨论分析非6锚垫板、波纹管安装不准确。严格执行层层交底与“三检”制度。讨论分析非7缺少责任心。明确职责、加强奖惩，可以解决。讨论分析非8标定曲线应用不正确。分清主、被动曲线，可以解决。讨论分析非9超期使用、未标定。张拉设备为新购置，新标定。现场验证非10油压表精度不够。采用高精度油表。现场验证非11千斤顶油表随意配套使用。制定措施，严格管理。讨论分析非12钢绞线弹性模量不一。影响伸长率，需有效控制。讨论分析是13采用非正规厂家夹片、锚具。采用OVM材料并检验合格。现场验证非14波纹管进浆。造成预应力损失，伸长值小。讨论分析是提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率通过QC小组活动，组内成员对14条末端因素进行调查分析，并一致确认出以下4条主要原因：1、钢绞线弹性模量不一。2、波纹管进浆。3、曲线超长，μ的取值没有参考。4、曲线复杂，转角多。提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率八、制定对策：序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1波纹管进浆制定专项浇筑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、对张拉员进行培训。4、对渗漏的砼浆进行清理。施工现场徐志明陈克明张迎军于井来王军曹巍2003.10.01

—2003.10.252钢绞线弹性模量不一制定采购、试验、存放、发放制度确保每束钢绞线弹性模量一致1、对厂家进行考察。2、按批进行试验。3、建立严格的存放、发放制度。施工现场陈克明于井来王军曹巍张迎军2003.09.01

—2003.10.153曲线超长μ值不定测定超长束应力损失及管道摩阻系数μ确定μ值1、规范浇筑施工。2、进行预应力损失试验。施工现场陈克明张迎军于井来王军曹巍2003.10.1

—2003.10.254曲线复杂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。施工现场陈克明于井来王军张迎军2003.10.1

—2003.10.25提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率九、对策实施制定专项浇筑振捣方案

a、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。

b、严格把住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。

c、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。

d、箱梁浇筑过程中，用5t手拉葫芦每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。实施一提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率

制定钢铰线采购、试验、存放、发放管理制度经过筛选，选择第一钢铰线厂做为本工程的唯一供应单位。同时严细施工计划，使钢铰线按计划逐批进场，保证每批钢铰线只用到同一联。同时对每批钢铰线的不同炉号的钢铰线分别检验其弹性模量作为理论伸长值的计算参数。在编束时保证同一束钢铰线有相同的弹性模量。为此小组指定了严格的材料进场制度。实施二提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率测定超长束张拉预应力损失及管道摩阻系数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金属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L124~L127腹板上（N3-1、N3-3）和（N3-2、N3-4）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。

实施三提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率三跨连续箱梁有效预应力测试截面图

BABA3350035003500124125126127提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率

试验过程中要求对试验预应力束进行单端张拉，即一端安装工作锚锚固，一端安装千斤顶张拉，张拉力达到设计控制张拉力的10%、20%、30%、40%和50%时，分别实测出张拉端和锚固端的钢弦式压力环的压力值，从而得出在张拉端和锚固端处预应力钢束内的拉力值，根据张拉端和锚固端预应力钢束拉力的差值，计算出各试验预应力束张拉力的摩擦损失值，并由此推算出各试验预应力束的摩阻。通过试验我小组得出如下测试结果：（N3-1、N3-3）提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率N3-1和N3-3束张拉测试结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N3-3束（东侧）172.84527.9370.3840.399（不包括第一级损失）2210.58479.0120.3753366.040145.4970.3974505.228209.7190.4155560.819229.7250.410N3-1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提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）》第5.2.6条的规定，预应力钢筋与管道之间的摩擦损失应按下式计算：

δs1=δk〔1-e-(μθ﹢kx)〕=>μ=〔-kx-ln(1-δs1/δk)〕/θ其中，δs1为摩擦损失应力值；δk为张拉钢筋时锚下控制应力；μ为预应力钢筋与管道之间的摩擦系数；θ为从张拉端值计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以弧度为单位；K为管道每米局部偏差对摩擦的影响系数；x为从张拉端至计算截面的管道长度，以米为单位。通过计算我小组得出摩擦系数：该试验为张拉施工提供可靠的试验依据。提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率摩阻系数计算表预应力束xθkδs1/δk

μN3-1105m2.5546rad0.001539.8%0.137N3-3105m3.009rad0.001539.9%0.117提高现浇预应力箱梁超长束张拉合格率

重新计算钢束转角值

设计给出的钢束转角数值为，是按竖曲线标准的转角值计算出来的，而在设计图中钢束在105米范围内还要进行平曲线弯曲，经过验证理论伸长值只考虑了竖曲线，而没有考虑平曲线。在实际施工中该曲线并不是平、竖曲线的简单相加，而是复杂的立体曲线。为此我们与设计相结合，采用先进的CAD定位技术，精确的计算出了钢束的实际转角值（中束），和（边束），理论伸长值也相应的减少了5-6cm。为减少实际伸长值与理论伸长值偏差打好了基础。

10月25日我们对R127-R130联箱梁进行了摩阻值试验，根据试验结果由公式反推转角值证明调整后的转角值在合理范围内，而原结