深基坑桩锚支护体系钢绞线弯曲与锚头位移质量控制QC(20.ppt

1、深基坑桩锚支护体系钢绞线弯曲与锚头位移质量控制,发布人：揭卫锋,中国华西,深基坑桩锚支护体系钢绞线弯曲与锚头位移质量控制QC小组,一、基坑工程概况,希顿国际广场（成都新中心地标性建筑）基坑周长约476.3m、开挖深度塔楼区23.95m、裙楼区22.35m。场地东侧为天府大道，其余三面为规划道路，场地周边无建筑物，开挖边线距红线很近，不具备放坡条件。天府大道一侧有规划的地铁一号线（二期工程），隧道埋深10m左右、采用明挖方案，该区域不允许设置锚索。,针对基坑上述因素和场地条件特点结合公司基坑工程经验确定： 基坑支护方案为东侧邻近天府大道及南北侧的东面采用排桩+内支撑；其余区域采用桩锚支护体系；基

2、坑使用年限小于2年，按临时性锚索考虑。 详见图一：支护结构平面图,图一：支护结构平面图,北,东,南,西,二、小组简介,表1、小组简介表：,二、小组简介,表2、小组成员一览表：,二、小组简介,表3、小组活动进度计划对比表：,三、选题理由与课题确定,3.1 选题理由： 1、基坑支护质量直接影响到工程安全质量，对整个工程有着 决定性的影响； 2、为争优质、创鲁班等项目目标打下良好基础； 3、地下施工技术是现在最活跃，发展最迅速，影响最广泛，渗透力最强的工程技术领域之一，是衡量一个工程单位技术实力的标志之一； 4、采用打分表法对本工程须攻克重、难点进行分析对比，确定本时间段急需攻关课题。打分情况如下表

3、（注：小组成员共10名，每人每格最高分为5分）：,表4、2011年4月份项目重、难点综合评估表：,表4、2011年4月份项目重、难点综合评估表：,攻关课题,打分项目,希顿国际广场2011年4月项目重、难点打分表,3.2 课题确定：,通过上述分析确定本阶段课题： “深基坑桩锚支护体系钢绞线弯曲与锚头位移质量控制”,四、现状调查,QC小组成员于2011年4月3日至6日依据土层锚杆设计与施工规范CECS 22:89以及设计文件对基坑2-3月份已完成的预应力锚索抽取了557根进行自检验收，发现其中一次性通过验收合格468根，一次性合格率平均值为84%，通过对首次自检不合格锚索进行处理后最终合格率100

4、%。首次不合格锚索存在质量缺陷情况如下图表： 调查方式：现场观察、预应力监测、预应力检测、 历史记录等 调查结果分析：见表5,调查一：对已完成锚索进行自检验收,表5、存在质量缺陷锚索情况调查统计表：,根据表5：存在质量缺陷锚索情况调查统计表数据绘制锚索质量缺陷直观排列图， 如下图2：,图2、锚索质量缺陷排列图,图2、锚索质量缺陷排列图,小组成员通过排列图分析后得出：钢绞线弯曲过大、锚头位移偏大占缺陷锚索比重的79.8%，因此确定二者是影响锚索质量的关键因素，腰梁变形偏大、土体外钢绞线机械损伤等则是次要因素。,为进一步了解2011年2-3月份深基坑预应力锚索施工质量状况及更科学合理的制定QC小组

5、活动目标值，小组成员继续深入调查分析，具体内容如下：,调查二：横向对比分析 表6、希顿项目与兄弟项目锚索自检合格率对比表：,调查三：纵向对比分析,表7、历史水平调查统计表：,通过表7绘制抽检一次性合格率直观图，如下：,通过表7绘制抽检一次性合格率直观图，如下：,现状调查结论：1、桩锚支护体系预应力锚索一次性通过验收合格率偏低；2、钢绞线弯曲与锚头位移偏大占缺陷锚索比重约80%，确定为主要因素。,现状调查结论： 1、桩锚支护体系预应力锚索一次性通过验收合格率偏低； 2、钢绞线弯曲与锚头位移偏大占缺陷锚索比重约80%，确定为主要因素。,图3：历史水平统计图,通过调查一、二、三得出结论：,五、目标设

6、定和可行性分析,5.1、目标设定：,根据现状调查结论与预应力锚索施工质量要求，小组成员通过研究讨论确定目标值如下：预应力锚索一次性合格率不小于95%，最终合格率100%。即经过钻孔、杆体的组装与安放、注浆、张拉与锁定后的锚索质量满足规范和设计要求。,表8、目标设定表：,通过表8绘制目标确定直观柱形图，如下：,图4：目标确定直观柱形图,5.2、目标可行性分析：,计算目标值=现状值+（100%-现状值）重点改善比例可控度 =84%+（100%-84%）79.8%90% =95.5% 95%（一次性合格率设定目标值） 注：a.重点改善比例为钢绞线弯曲偏大与锚头移位偏大占缺陷锚 索比重 b.可控度为假

7、设解决问题的百分比 结论：目标设定值合理,六、原因分析,1、针对造成锚索质量问题主要原因，小组成员从人、机、料、环、法、测量等方面分析并绘制如右关联图：,七、要因确认,通过质量影响因素关联图，我们共确定了五个末端因素，并制定要因确认计划表如下：,表9、要因确认（一）要因确认计划表（a）,七、要因确认,续表9、要因确认（一）要因确认计划表（b）,根据要因确认计划表，小组成员对五个末端原因进行具体调查、分析、验证并逐一进行要因确认如下：,表10、要因确认（二）要因确认表（a）,续表10、要因确认（二）要因确认表（b）,2,3,经过上述逐一的调查、分析和验证，确认造成钢绞线弯曲与锚头位移偏大的主要原

8、因如下：,八、制定对策,表11、对策表,针对上述主要原因，小组成员通过讨论并根据5w1H原则制定了如下对策表：,实施一：解决质量教育培训不够因素 1、由项目经理和技术负责人对部分小组成员进行质量管理培训； 2、邀请专家针对预应力锚索施工技术教育培训，并组织考核。,九、对策实施,图6、培训教育图,实施小结一： 小组成员综合考核水平均达80分以上，质量管理意识与专业技术水平均得到很大提高，满足现场工作需要。,实施二：解决现场水量大，施工难度高问题 根据现场基坑施工实际情况，增设明沟排水并派专人对现场降排水情况做好记录。,实施小结二： 增设明沟排水使现场施工环境得到很大改善，满足正常施工；专人对现场

9、降排水情况的跟踪监控，确保了现场良好施工环境的可持续发展。,图7：活动前后现场施工环境及明沟排水图,实施三：解决局部桩位及坡面平整度偏大问题 A、利用横向钢筋定位加强对网喷面平整度的控制； B、由于桩位偏差过大导致网喷难找平的问题， 在桩与腰梁间用钢垫块垫实。示意图见下图：,图8、横向钢筋布置,图9、钢垫块找平,实施小结三： 横向钢筋的定位与钢垫块的增设初步解决了因局部桩位移偏差大而导致预应力损失严重的问题。,实施四：解决张拉锁定瞬间钢绞线弹性位移回缩量偏大造成预应力损失问题。 方案1、对预应力锚索进行补偿张拉，下面取部分锚索补偿张拉前后情况进行对比： 表12、锚索补偿张拉前后对比表：,从上表

10、可以看出，预应力锚索进行补偿张拉后，锚索预应力损失大大减小，达到设计要求48小时内预应力损失不超过5%。另外，小组成员还对具有代表性的锚索预应力进行跟踪监控，得出预应力初期变化的时间关系曲线如下：,从上图看出，锚索锁定在15天左右预应力呈下降状态，之后趋于稳定，所以对预应力损失较大的锚索进行补偿张拉，最好的时间为锁定后15天左右。,图10：预应力初期变化应力值与时间关系图,方案2、通过压力灌浆扩孔提高锚索的锚固力，对锚索采用超张拉方法使锚索锚固力 满足设计要求。现场对压力灌浆扩孔提高极限抗拔强度进行试验，数据如下表： 表13、试验数据分析表：,图11、压浆扩孔后极限抗拔强度与设计值比较图,通过

11、对上表数据分析得出：压力灌浆扩孔后，锚索极限抗拔力比设计应力值提高33%左右，因此，锚索锁定值提高10%时，锚索安全系数仍然能够保证1.8。 施工图见下图：,小组成员通过极限抗拔强度试验数据绘制直观柱形图如下：,实施小结四： 上述方案的实施均能解决张拉锁定瞬间钢绞线弹性位移回缩量偏大造成预应力损失问题，但从施工进度方面考虑，压浆扩孔更高效，因此在此后锚索施工阶段，我们都采用此方法；此外为减小顺序张拉预应力锚索产生群锚效应特增加一套张拉系统，两套张拉系统同时张拉，张拉效率是以前的两倍以上，这样既保证了锚索质量，也提高工作效率。,图12、超张拉施工图,图13、压浆扩孔施工图,十、效果检查,1、目标

12、检查 QC小组在活动过程中实行“全程动态追踪法”控制质量，2011年7月2日至2011年7月6日对对策实施期间（即消除锚头位移偏大、钢绞线弯曲2大质量缺陷因素）576根锚索中抽取了460根进行了自检调查，验收标准为满足设计要求和验收规范对锚头位移以及锚索总弹性位移的要求，其中一次合格442根，一次性合格率96%左右，最终合格率100%，达到设定目标。 对策实施前后，质量自检合格率对比：,图14：攻关前后质量合格率柱形图,图15、基坑桩锚支护效果图,2、社会效益 通过本次QC活动的开展，全程动态对锚索施工进行控制，确保了基坑的整体稳定性，赢得了业主及监理方的好评，保障了公司声誉，树立了良好的企业

13、形象，奠定了项目创杯的良好基础。,3、经济效益 因活动实施效果良好，预应力锚索一次性合格率显著提高，节约因一次合格率低而产生的修复费用约2.5万元。,十一、巩固措施、总结与打算,1、巩固措施： 为进一步巩固本次QC活动的成果，制定如下措施： a.组织学习TQC知识，进一步强化工序管理，提高人员的质量意识，从而提高工序质量。 b.对工序设置质量控制点，实行全方位、全过程的施工质量的控制，确保工序质量可持续发展。 c.强化QC小组活动的科学性，解决实际问题，调动成员积极性，达到开展QC活动的目的。 d.编制深基坑桩锚支护体系预应力锚索施工注意事项，为今后类似工程提供参考，向全公司推广。,十一、巩固措施、总结与打算,2、组员参