桩基钢筋笼快速对接技术研究

桩基钢筋笼快速对接技术研究中铁XX局集团隧道工程有限公司李先QOJ、组一、工程概况陕西省西铜高速公路改扩建工程浊峪河试验段XTK-S1合同段位于陕西三原境内，属湿陷性黄土地区。线路全长6.29km,以路基、桥梁为主，总投资 1.4亿元，设计速度100Km/h,整体式路基宽41.0m,分离式 路基宽20.50m,我标段共有大、中小桥 11座。钻孔灌注桩 297根，合计10652m,桩基工程施工工程量较 大。二、QC小组概况2.1小组概况表1小组名称中铁XX局集团隧道工程有限公司李先QC小组课题类型创新型课题名称桩基钢筋笼快速对接技术研究组建时间2008年10月小组成员11人课题注册时间2008年10月20日课题注册编号CR18SD-2008-03课题活动时间2008年10月10日 至2009年3月20日QC知识教育时间平均50小时以上/人活动次数21次制表人：张庆喜制表日期：2010年10月8日2.2小组成员简介表2序号姓名性别年龄职务文化程度职称岗位分工1男35项目总工本科高级工程师QCW题全面负责2男36项目副经理本科高级工程师QCW题具体负责339项目经理本科高级工程师QCM题指导443试验室主任本科高级工程师QC试验负责5男33项目副经理本科高级工程师r qcs度质量负责6男34项目书记本科工程师r qcw资米购负责7男31质检部长本科工程师QCW量控制负责8男29工程部长本科工程师QCR术施工负责9男27工程副部长本科工程师P QCR术施工负责110男30资料负责人本科工程师QC资料整理11男37队长大专工程师QC现场验证制表人：张庆喜制表日期：2010年10月8日2.3课题活动统计在整个活动中，小组采取定期活动与专题活动相结合的方式，具体活动情况如下:表3活动内容次数人数出勤率（%总出勤率（%r定期活动93696.397.0专题活动527100现场分析43593.9座谈、交流32997.8小计2112797.0统计、制表人：张庆喜制表日期：2010年10月8日三、选题理由3.1 该工程地处湿陷性黄土地区 ，存在严重的黄土湿陷性，而且，在桩基础1015m的位置，有一层饱和塑性土，非常容易造成缩孔或塌孔。3.2 桩基施工过程中，采用了旋挖钻施工，成孔速度较快，一般 34h成一个孔，但是，相对于成孔 的速度，钢筋笼的吊设安装（钢筋连接采用焊接工艺）一般需要 45h （以钢筋笼三段计算，需进行两次 焊接连接，每次时间在 2.5h左右），成为影响桩基进度的一个重要因素。然而分析得知钢筋笼对接速度成 了影响钢筋笼安装时间关键因素。3.3 通过2008年9月份施工的23根桩基成桩质量统计分析，综合孔径、孔深、斜度、沉渣以及碎强 度、碎密实度等影响质量的关键质量因素，成桩质量合格率仅为43.5% （仅10根合格），其中因塌孔、缩颈和沉渣等不合格因素达到92.3% （其中12根不合格，因塌孔、缩颈和沉渣等不合格因素导致），同时对23根桩在钢筋笼吊装过程中的沉渣情况进行了检测，并绘制了桩基沉渣厚度趋势图，图1。6怖厚渣沉制图人：张庆喜制图日期：2010年10月8日图1 桩基沉渣厚度趋势图由图1得出，桩基成孔150min （2.5h ）后，沉渣超过设计标准（30cm）。钢筋笼下笼时间过长不仅影 响施工工期，更重要地是威胁到桩的质量，经常出现由于下笼时间过长造成沉淀层超标，导致多次清孔， 并出现桩基缩颈和塌孔而返工的现象。而影响钢筋笼下笼时间的主要因素，就是钢筋笼的对接速度。3.4 由于工期要求紧，而桩基施工更是桥梁工程的重点控制性工程。所以要求桩基施工在保证施工质 量的情况下尽可能的缩短时间，给后续施工任务提供足够时间保障。常规帮条搭接焊不能满足要求。3.5 钢筋的机械连接技术虽然有很多种，但适合桩基钢筋笼的连接技术却在施工中缺少相应的实践经 验，必须自行研究解决。所以，我们选择“桩基钢筋笼快速对接技术研究”为创新课题，以提高钢筋笼对接速度，从而提高桩基施工质量和成桩速度，并确定了我们的课题目标。四、设定课题目标4.1 课题目标研制出适合该地质条件下桩基钢筋笼快速对接的新技术，能满足桩基质量和进度要求，确保桩基施工 总工期。4.2 课题目标值? 通过开展 QC活动，将钢筋笼对接日间捽制在12小时之内。 在该时间内完成钢筋笼对接安装能根本避免桩基塌孔和缩颈现象发生，同时能够有效控制桩基沉渣厚度，不超过设计标准（30cm）。?确保桩基成品质量合格率不小干 95% 满足实现性黄土地区进行桩基施工的要求。若桩基钢筋笼对接安装时间大幅缩短后，23根桩中22根均能达到合格标准，使得桩基成品质量合格率达到95.7%或更高。?推广使用新技术，提高工作效率。锻炼和培养一批技术人员，为后续工程项目的桩基钢筋笼施工提供技术人才储备。现状及目标分析表4项目现状目标值桩基钢筋笼对接时间（焊接工艺）45 h12 h成桩合格率仅为43.5%95%制表人：张庆喜制表日期：2010年10月8日4.3目标可行性分析? 人的因素：本QC小组成员技术力量强， 现场经验丰富，理论水平高，有多年桥梁桩基的施工实践,能够提出预控措施，小组成员能熟练运用QC工具解决工程问题，并多次获得过国家级、省部级优秀QC小组成果。? 技术支持：建设单位和公司对施工领域积极开展“四新”技术研究和应用给予高度重视和支持，同 时与中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院和廊坊凯博建设机械科技有限公司进行技术合作；分 体式套筒接头是在钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术的基础上研发出来的新型接头型式，钢筋剥 肋滚压直螺纹技术属于成熟的工艺技术，在国内已得到普遍应用，具备成功实施的资源条件。? 组织管理：和谐化管理，激发荣誉感和使命感，稳定队伍；统筹安排，精心组织，积极开展QC活动。? 领导关怀：业主、公司和项目部领导寄予厚望，给予各方面的资金、技术等支持。课题实施有良好 的外部环境。综合以上客观分析：QC小组有丰富的施工经验和创新能力；课题实施的外部环境好， 有充分的技术准备，各项资源充裕。虽然项目实施有一定困难，存在风险，但是通过QC小组加紧工作和详细策划，项目目标完全能够实现。五、提出方案，确定最佳方案5.1 方案提出根据国内外现有的钢筋快速机械连接技术施工特点、施工方法，结合桩基钢筋笼的施工要求，小组成 员运用头脑风暴法结合实际施工经验，找出了桩基钢筋笼快速连接施工的几种方案。方案A:焊接连接最常见、最传统的对接方式。方案B:套筒冷挤压连接用高压油泵作动力源，通过挤压机将连接套筒沿径向挤压，使套筒产生塑性变形，与钢筋相互咬合， 形成一个整体来传递力。方案C:锥螺纹连接用锥螺纹套丝机将钢筋端头先加工成锥螺纹，然后把带锥螺纹的套筒与待对接钢筋连接在一起。方案D:等强剥肋滚压螺纹正反丝套筒连接正反丝套筒可实现与母材的等强度连接。方案E:锻粗切削直螺纹连接用钢筋锻头机将钢筋端头徽粗，用直螺纹套丝机将其切削成直螺纹，通过直螺纹套筒将待对接的钢筋 连接在一起。方案F:分体式钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接分体式套筒钢筋接头是一种新型的剥肋滚压直螺纹接头型式，其工艺原理是将两根待连接钢筋的螺纹 丝头用两个半圆形的螺纹套筒扣紧，丝头螺纹与半圆形套筒螺纹紧密咬合，再通过锁套将两个半圆套筒及 钢筋丝头锁紧，使之连成一体而达到连接的目的。5.2 方案的分析方案A:该方案优点是造价低、对钢筋笼的制作精度要求较低。缺点是对焊工要求水平高，尤其是立 焊水平要求高，最大的缺点是对接速度较慢，特别是对于钢筋数量较多或钢筋直径较大的钢筋笼，其焊接 速度会严重影响下笼时间，根据现场测算，钢筋笼焊接一个接头，24根待连接钢筋，3个焊工同时操作，每个焊接接头需要 22.5小时，如果一个孔桩焊接两个接头，仅焊接时间就达到45个小时。方案B:该方案由于设备笨重， 工人劳动强度大，设备保养不好易产生漏油污染钢筋，影响效力正常发挥，给使用维修带来不便，连接速度不如螺纹连接，套筒较大，成本比螺纹连接高。方案C:该方案钢筋与套筒连接时必须施加一定的拧紧力矩才能保证连接质量，若工人一时疏忽拧不 紧，钢筋受力后易产生滑脱，锥螺纹底径小于钢筋母材基圆直径，接头强度会被削弱，影响接头性能，虽 然锥螺纹连接对中性好，但对钢筋要求较严，钢筋不能弯曲或有马蹄形切口，否则易产生丝扣不全，给连 接质量留下隐患。所以，现场管理要求较严。方案D:该方案最大的缺点是现场安装问题，主要表现认扣难，正反丝套筒连接钢筋笼不仅要求每根 钢筋上下都对齐，还要求钢筋笼所有套筒左右旋两端几乎同时认扣，因此经常出现套筒两侧韧扣长度不一 致而返工的情况；另外，正反丝套筒在对接钢筋笼时无法实现单个接头的独立安装，必须整体安装，在拧 紧过程中还必须同步或转着圈拧，严重影响施工速度。对于刚度特别小、数量特别少、钢筋较细的钢筋笼 尚可使用正反丝套筒，其它情况根本无法实现所有套筒同时韧扣，无法使用。方案E:该方案不仅工序繁锁，锻粗后的钢筋头部金相组织发生变化，不经回火处理，会产生应力集 中，延性降低，对改善接头受力是不利的。方案F:该方案由于锁套及套筒的锥度小于自锁角，因此锁紧后锁套不会自行脱落，接头质量稳定、性能可靠。分体式套筒接头连接时，不需要钢筋的转动，使多根钢筋组成的已成型的钢筋笼构件可以轻松实 现对每个套筒单独进行连接对接。分体式套筒接头连接时，不需要钢筋的转动，使多根钢筋组成的已成型的钢筋笼构件可以轻松实现对 每个套筒可单独进行连接对接。钢筋笼对接施工现场的接头液压压紧设备功率小，不需专用配电，特别适 用于远距离作业，若将其动力源改为小型汽油机，则可实现施工现场的“无电”作业；分体式套筒采用正 反丝扣型套筒，即一端为右旋螺纹，另一端为左旋螺纹，通过转动套筒可少量调整两待接钢筋的距离，解 决由于钢筋笼在吊装、运输过程中的变形造成的影响；套筒螺纹与钢筋丝头结合紧密，抗变形性能好；从 技术对比上分析，分体式套筒连接符合现场的技术要求。通过模拟工期计算，此方案工期最短。5.3 方案的评估小组成员将六种方案按照工期、质量、施工安全、成本、技术复杂程度等方面进行了综合、全面的分 析和评估。在充分讨论分析的基础上，由小组成员对每个方案分别进行评价，即根据自己的认识和理解， 给每个方案按各项标准分别打分。然后将这些分值相加，从而得出每个方案的评价分，最后通过各方案的 比较，选出最佳方案。各方案的分析、评价表表5力杀测评项目 难易度评价得分42结 论备注 5分；口4分；Z3分；2分；。1分，4茜分45分制表人：张庆喜制表日期：2010年10月8日5.4方案确定通过评价和对比分析，QC小组成员得出Z论：方案 F总分为最高分240分，即分体式钢筋等强度剥肋 滚压直螺纹套筒连接为最佳方案。1）粮杳 2：芈K!形森蔺 3：制箭制图人：张庆喜制图日期：2010年10月8日图2 分体式套筒结构示意图六、问题假想预测QC 小组成员通过学习和研究各种钢筋机械连接技术及相关技术、安全规范对采用分体式套筒进行钢筋笼快速对接施工中需要注意的问题进行了广泛的收集，为防止采用分体式套筒进行钢筋笼快速对接技术在 实际施工中出现问题，对施工的各个环节进行了模拟分析，将可能的问题归纳如下：1、钢筋丝头加工不当，影响连接质量；桩基钢筋笼各段对接时，会出现个别钢筋接头端部不能对紧 的情况；2、分体式套筒及锁套强度不够，导致接头断裂、锁套滑脱等现象；3、钢筋笼制作成型后，丝头容易污染和损坏；4、钢筋笼较长时，钢筋笼制作成型，安装时连接头不容易对齐，安装偏差较大，影响对接质量和进 度；长大钢筋笼运输、吊装时，钢筋笼容易变形；5、考虑分体套筒内螺纹与钢筋丝头外螺纹在连接时有牙型干涉而影响连接效果。 七制定对策针对假想问题的主要原因，按照目标要求，全体成员共同制定了相应的方案、对策、目标、具体措施。序 号项目对策目标措施时间地点负 责 人1钢筋丝头加工不当，影响连接质量； 桩基钢筋笼各段对接时，会出现个别 钢筋接头端部不能对紧的情况米用专用加工 设备，保证加工 质量；改变螺纹 配合接触方式， 实现接头稳定 接合钢筋丝头加工满足 设计要求，同时钢筋 端头在不能对紧情 况下，保证接头强度 和质量稳定性米用钢筋剥肋滚压直螺纹专用加工设备，保证钢 筋丝头加工质量邀请连接件厂商技术人员对现场操作人员进行培 训，考核，经常性检查丝头质量分体套筒与钢筋的“扣合”连接方式，实现了分 体套筒内螺纹与钢筋外螺纹的“过盈”配合2008 年10月20日11月5日钢筋 丝扣 加工 车间刚 仁 伟2分体式套筒及锁套强度不够，导致接 头断裂、锁套滑脱等现象选择高强度材 料、验证试验和 优化设计确保钢筋接头连接 在拉伸试验中不发 生断裂和滑脱进行验算，确定分体套筒和锁套的主要参数 通过验算，确定锁套与分体套筒的自锁角度 设计锁套专用的压紧设备和压紧装置，并确定压 紧压力2008 年10月20日11月30日办公 室李 先3钢筋笼制作成型后，丝头容易污染和 损坏采用安装保护 帽法防止污染加强监管，杜绝丝头 污染在钢筋丝头加工完成后及时安装保护帽； 保护帽的规格要根据钢筋直径选择； 经常性检查保护帽的完整性2008 年12月10日12月20日加工 场、施 工现 场王贽4钢筋笼较长时，钢筋笼制作成型，安 装时连接头不容易对齐，安装偏差较 大，影响对接质量和进度；长大钢筋 笼运输、吊装时，钢筋笼容易变形；提高钢筋笼成 品刚度减小变 形满足钢筋笼接头对 中精度，顺利实现分 体套筒、锁套快速对 接和安装缩短钢筋笼制作节段长度，以提高钢筋笼刚度；在钢筋笼中加支撑筋，以提高刚度采用有效的加工、运输和吊装措施2008 年11月15日11月30日加工 场、施 工现 场张 庆 喜5考虑分体套筒内螺纹与钢筋丝头外 螺纹在连接时有牙型干涉而影响连 接效果对牙型进一步 加工确保分体套筒准确 快速安装分别对分体套筒内螺纹与钢筋丝头外螺纹进行倒 角处理2008 年10月20日11月5日钢筋 丝扣 加工 车间李 建 华假想I可题对策表表6制表人：张庆喜制表日期：2010年10月10日八对策实施实施一步骤一：钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头。该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身，一次装卡即可完成两道工序，它主要由台钳、剥肋机构、 丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。步骤二：加强对施工人员的技术培训1、小组成员诚挚邀请了连接件厂商技术人员，在项目部会议室对现场操作人员进行为期1天的技术培训，并考核；成绩达标的人员方可进行丝头加工；2、在钢筋笼加工厂设置专门的技术员，负责经常性检查丝头质量，保证每根钢筋笼接头丝头质量。并行成完整的丝头的加工流程。步骤三：采用分体式套筒与丝头配合， 再用锁套锁紧的方式， 实现由目前的螺纹配合靠丝头端部顶紧达 到单个牙侧接触方式的连接变成螺纹的 “过盈”配合方式的连接。这种配合方式增大了螺纹牙型接触面 积，提高了接头强度和质量稳定性。采用“扣合”的连接方式取代了现有的逐圈拧入的连接方式，大大提高了连接速度，同时因这种连接方式不要求钢筋端部顶紧，所以同时降低了接头连接的劳动强度。实施二步骤一：考虑到分体式直螺纹连接接头的结构特点和施工的可调性，分体套筒的整体外形设计为多棱体。根据钢筋机械连接通用技术规程JGJ107中对接头的设计原则和性能等级的要求，我们对分体套筒进行了设计计算。在长期从事钢筋剥肋滚压直螺纹技术的研究基础上，首先确定了钢筋端部加工的直螺纹（即钢筋丝头）参数：25的丝头参数为 M25.5 X 3.0。在保证钢筋接头强度的基础上，考虑到分体套筒的加工工艺，分体套筒和锁套的材质均采用45 #钢，在长期从事钢筋滚轧直螺纹连接接头设计开发所积累经验和试验数据的基础上，经过对分体套筒受力情况的分析和实验对比，同时考虑到分体式直螺纹连接接头的调整性，确定了 25型分体套筒的长度参数为 65mm锁套外径45mm长度22mm 步骤二：锁套与分体套筒的自锁在保证分体式直螺纹连接接头具有稳定自锁能力的基础上，考虑到现有的直螺纹连接接头加工精度的控制和分体式直螺纹连接接头的施工工艺要求，我们在斜度角3。5 0范围内进行分体套筒和锁套加工和连接试验对比，最终确定分体套筒与锁套的自锁角为4。步骤三：由QC在小组成员与中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院（廊坊凯博建设机械科技有限公 司）合作，针对分体式钢筋接头连接时锁套的压紧问题，研制出分体式套筒接头液压压接机，主要由泵站、压钳及油管等部分组成。实施效果检查一： 对液压压紧压力 25MPa以及上述各参数进行试验验证，共取试件6根，现场拉伸试验全部断于钢筋母材，满足行业标准中I级接头的性能要求，6根试件的试验结果见表 7。分体式钢筋套筒接头 6根试件的抗拉强度试验结果表7试件编号规格抗拉强度（MPa断口形式断口位置（距套筒）125580塑断65225580塑断75325560塑断70425570塑断65525555塑断75625565塑断70制表人：张庆喜制表日期：2010年10月9日试验结果表明，分体式钢筋接头的连接强度完全满足行业标准钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107-2003 的要求。实施三：采用安装保护帽法防止丝头污染和损坏。步骤一：钢筋丝头制作完成后，要求制作人员及时将保护帽安装上，防止污染，施工中若有个别丝头保护帽脱落的及时进行清洗，并重新安装。保护帽采用塑料聚乙烯材料加工而成，厚度不小于1mm长度不短于4cm。步骤二：保护帽的规格要根据钢筋直径选择。步骤三：经常性检查保护帽的完整性，安排人员在钢筋笼加工过程、运输和安装各阶段随时检查，保护帽有破损情况随时更换。在钢筋笼施工过程中严禁接头刮蹭和碰撞。实施效果检查二：通过对现场工人的耐心指导，并派专人检查，钢筋丝头污染基本杜绝。实施四：步骤一：根据设计钢筋笼长度，并计算将来可运输和吊装的长度进行分段，一般分为23段，对每段的主筋可采用普通直螺纹套筒或焊接的方式进行连接，在各段需要对接连接的部位采用与主筋直径一致的分体式套筒接头连接钢筋笼主筋。并按照规范将接头位置间隔错开，一般采取相邻主筋接头错开不小于50cm。分体式接头仅采用扳手稍微拧紧即可。步骤二：为减小钢筋笼在运输及吊装过程中的变形量，在钢筋笼加强箍筋处径向焊接临时支撑，加大钢筋笼的刚度；安装钢筋笼时再用气焊依次切除。步骤三：一：分体式套筒连接对钢筋笼连接接头的质量要求较高，而桩基钢筋笼制作成型后，属于柔性体，运输中容易产生变形，造成接头不整齐，连接困难。钢筋笼安装定位时容易产生变形，不利于安装时的对接。小组成员针对以上问题，小组成员召开研讨会，集思广益，对各个问题逐一进行分析研究形成了两 套施工方案。方案A仍采用传统方法，现场制作，尽可能缩短运输距离；方案B:固定地点，采用工厂式加工制作，对钢筋笼、运输、安装设备等进行加固处理，尽可能的将运 输中的钢筋笼变形控制在要求范围内。1、方案分析A方案结合我标段施工里程长，桩基分散的特点，在施工现场进行桩基钢筋笼的加工，减少了钢筋 笼运输种可能产生的变形，钢筋制作灵活性强。但钢筋笼的施工质量不易控制，且对现场场地平整要求高，要频繁更换制作场地。不能对人员进行细致的培训，人员变动大。B方案固定地点，采用工厂式加工，场地固定，安排固定的加工人员，并要求厂家对其进行技术培训。有利于保证钢筋笼制作、成品质量，利于安装质量控制，但要有足够的场地进行材料、成品的存放。增加了运距，不利于钢筋笼变形控制。2、模拟试验分析模拟试验采用在现场选取桩长位置基本相同的桩基（浊峪河一号桥16号墩桩基，桩长30米），16-A1#桩基采用A方案现场加工钢筋笼，16-A2#桩基采用B方案，在经小组成员现场勘查选定的固定钢筋笼加 工厂制作。通过对运距、运输设备、钢筋笼分段长度、钢筋笼变形情况、制作周期、材料损耗、机械设 备调运等项目的检测形成以下统计表。两项方案模拟试验数据统计表表8项运距运输设备钢筋笼分 段长度钢筋笼 变形制作周期设备 调运材料 损耗成品质量力杀A30m拖拉机15X 2m不明显2 d频繁大力杀B1500m需特殊加固15X2m微后义形1 d2次正常较好制表人：张庆喜3、进行基本要素评价计分制表日期:2010 年 10 月10日在充分进行理论分析的基础上，由小组成员集体对两个方案进行模拟试验，并对实验结果进行分项评价，每个人给出每项的得分，然后将这些分值相加，从而得出各个方案的最终评价分。最后，通过比 较选出最佳方案。各方案模拟试验结果分析、评价表表9力杀测评项目小组成员模拟实验结果评价综合得分结 论123456789力杀A安全性O31107不 选 择OO26操作性OOOO24经济性OO26力杀B安全性31120选 择O28操作性32经济性O31备注 5分；口4分；Z3分；2分；。1分满分45制表人：张庆喜制表日期：2010年10月12日4、方案确定从上表可以看出，方案 A虽然在运距、运输设备、 钢筋笼分段长度上的选择上明显优势，但在钢筋 笼质量、材料损耗、设备调运方面明显不足，B方案运距较长、运输设备需加工，但在钢筋笼制作周期、 成品质量、材料损耗方面优势明显， 从经济性考虑，虽然初期投入较大但从长远考虑，可减少材料损耗、机械租赁等费用。小组成员通过认真研讨，从精细化、工厂化施工理念出发，有利于保证工程质量。经 大家投票，最终选择了 B方案。二：钢筋笼在运输过程中，应充分考虑施工场地的现场条件，对在炮车上装运的钢筋笼，应绑扎固定牢固，运输车辆行驶平稳，尽量减少大的颠簸，以保证对接时钢筋笼的精密度。三：对于较长钢筋笼采用双吊车抬吊法吊装钢筋笼。实施效果检查三：钢筋笼刚度有了明显的提高，安装时变形基本消除。形成了一整套钢筋制作，吊装的施工工艺流程。 实施五：由于分体式直螺纹套筒的连接不同于现有的钢筋直螺纹连接中套筒内螺纹与钢筋丝头外螺纹的间 隙配合，而是通过锁套的挤压、自锁把分体套筒内螺纹与钢筋丝头外螺纹实现“过盈”配合。所以这就 要求分体套筒内螺纹与钢筋丝头外螺纹在连接时不能有牙型干涉而影响连接效果，考虑到钢筋丝头的滚轧工艺和力学性能，我们在分体式直螺纹套筒两端的内螺纹与钢筋丝头均进行4度倒角处理。图4分体式钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接实物图图5分体式套筒进行桩基钢筋笼对接现场图九、效果检查9.1 目标完成情况采用一系列对策后，桩基钢筋笼对接效率得到了极大的改进，并取得了良好的对接效果。高质量、 快速、安全的完成了桩基施工任务，给后续施工提供了充足的施工时间，保证了施工总体部署的实现。通过施工实践证明该方案是科学合理的，所采取的一系列措施为施工提供了必要的技术保证，同时也为今后深大桩基施工积累了宝贵的经验。通过对2009年1月10日-2月9日施工的31根桩进行钢筋笼对接测试和质量检测，均未出现因钢筋笼安装时间问题出现桩基塌孔和缩颈现象，且在钢筋笼安装时间内桩基沉渣厚度未超过设计标准值， 合格率达到98%效果明显。平均钢筋笼每个断面钢筋接头连接时间在20min左右，钢筋笼整体安装时间控制在1.5小时以内。目标实现情况表10项目活动前目标值活动后钢筋笼对接时间45 h12 h95%98%制表人：张庆喜制表日期：2010年10月12日制图人：张庆喜制图日期：2010年10月12日图6目标对比图9.2 经济效果由于技术要求方面的原因，放弃选择使用除焊接以外的其他接头方式，因此，仅对分体式接头与普通焊接接头作简要经济对比：以25钢筋接头为例，经现场测定：每个焊工一天可焊接40个双面搭接焊25接头，焊缝长度25cm,每个接头消耗焊条 4根，技工工资60元/天。一箱焊条4*90根=360根，价格150元/箱。1、手工焊接双面帮条接头单个接头成本钢筋焊接采用双帮条形式，一个接头单面焊缝50cm, 一个合格”工每班 8h能完成20个钢筋接头的焊接量，焊接一个接头要消耗焊工0.4个工时，计3.0元；单个接头焊缝量为 50cm单面焊缝，需用焊条0.44kg，计3.33元，还要投入同径的帮条钢筋50cm,重1.93kg ,考虑帮条采用边角料，成本取 50%原材料成本，成本为5.21元；焊接机械主要是 BX-500型交流电焊机，单个接头用量0.4台时，计5.27 元，这样单个接头的总费用为16.81元。2、分体式套筒连接钢筋成本采用分体式套筒连接施工工艺，套筒材料及螺纹加工费合计为13元/个，实测施工费为1.25元，单个套筒接头费用为14.25元。3、实测分体式钢筋接头时间通过实测分体式钢筋接头钢筋笼连接时间，接头数量24个，平均每段钢筋笼接头时间为20min左右，比普通焊接需要的 22.5h的时间大大缩短。综上所述：手工焊接双面帮条接头单个接头成本16.81元，分体式套筒连接钢筋成本14.25元，分体式套筒成本低18%同时，如采用套管连接方式，可大量减少施工时间，缩短工期，降低间接费、管理费成本。小组对钢筋笼采用该分体式套筒快速连接技术成果进行了成本核算，与传统手工帮条搭接焊方法相比，直接、间接节约成本205万余元，取得了显著的经济效益。9.3 社会效果该连接技术实验成功并顺利应用后，受到业主的一致好评，陕西省高速公路建设集团公司西铜高速公路改扩建项目管理处在我标段项目部会议室组织召开了“分体式钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术”产品专家评定会，与会专家和领导认为我部在工艺技术创新应用上开了好头，将新技术应用于工程实践，是-10 -非常好的事情。经过对产品的详细考察、询问，都给予了肯定的态度。认为该技术是成熟的可靠的，工 艺针对性强，构思新颖、性能优良，具有高效性、广泛适应性、低劳动强度和高稳定性，对钢筋笼的对 接非常切合，不仅能应用于目前的钢筋笼对接施工当中，而且满足建筑物后浇带、 钢结构柱之间梁等特殊部位的连接。通过这次活动提高了我们公司的信誉，为企业树立了良好的社会形象，同时也为赢得更多的市场奠定了基础。9.4无形效果通过开展创新性 QC小组活动，小组成员运用科学方法，开拓思维方式，增强了进取精神，培养和锻炼了人才，团队整体实力和凝聚力有很大提高。制图人：张庆喜制图日期：2010年10月12日图7小组自我评价雷达图十、巩固措施10.1 我们在施工前期编制了采用分体式套筒连接技术操作规程、采用分体式套筒连接技术应用于桩基钢筋笼连接控制要点，两项成果，经西铜管理处审核在西铜改扩建全线推广应用。10.2 对此QC动所取得的成果进行了标准化总结，本成果通过天津市科学技术信息研究所咨询，该技术在国内外尚无先例。QC小组成员编制的桩基钢筋笼采用分体式钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接快速施工工法被评为中铁建总公司优秀工法一等奖，桩基钢筋笼采用分体式钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接快速施工技术荣获2009年度集团公司科技进步三等奖。相关科研单位申报了桩基钢筋笼分体式套筒快速连接技术国家专利，且已获得国家知识产权局授权。科技查新咨询报告一览表表11项目名称报告编号类别完成日期桩基钢筋笼米用分体式钢筋等强度剥肋滚 压直螺纹套筒连接快速施工技术20091201001446科技查新报告2009.11制表人：张庆喜制表日期：2010年10月12日申请专利一览表表12申请专利名称专利号类别完成日期分体式连接套筒ZL 2008 2 0300434.3实用新型2009.2制表人：张庆喜制表日期：2010年10月12日十一、总结与今后打算我们QC小组的成果，经过现场施工实践，已经取得满意的效果，受到各方的关注和好评。通过这 次QC活动，小组成员依靠集体智慧实现了活动目标，达到了预期效果，不仅增强了小组成员的创新能 力与信心，促进了团队合作精神，而且加强了现场操作人员的质量意识和责任心。当前我国正处于工程建设的高峰期，越来越多的新技术将应用到其中，我们将以此次QC活动为契机，继续发扬“创新性” QC小组活动的宗旨，运用全新的思维和创新的方法探索和攻克新技术给施工 带来的难题，提升企业的市场竞争力，并不断满足科技日新月异的变化，提高企业的经营绩效，创建更多更好的精品工程！下一个我们的QC小组的课题是：梁板自动化喷淋养生系统地研制，相信一定能取得更好的成果。