提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接及接頭合格率

1、.中建協(xié)2011年全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組活動(dòng)成果申報(bào)材料課題名稱：提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接的接頭合格率申報(bào)企業(yè)：中國路橋工程有限責(zé)任公司 推薦單位：中國交通建設(shè)股份有限公司*;提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接的接頭合格率中國路橋工程責(zé)任有限公司香港分公司英德三橋鋼筋加工QC小組二零一一年四月中國路橋工程有限責(zé)任公司香港 英德北江橋鋼筋加工QC小組提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接的接頭合格率一、工程簡介由我公司承建的英德市北江橋工程路線全長4.271公里，其中主線設(shè)特大橋1535m一座，橋跨組合為：（6×30）+（30+2×50+30）+4×28.75+7×30+（16

2、0+160）+3×30+(30+2×50+30)+10×30m。其中主橋長320米，主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土獨(dú)塔單索面斜拉橋，橋梁寬度為30.8米，采用整體式斷面，引橋和主橋協(xié)調(diào)，橋梁全寬同為30.8米，采用分離式斷面。本工程直徑22mm、25mm、28mm的普通鋼筋的接長采用鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)，它先將鋼筋連接部分剝肋滾壓成螺紋，利用連接套筒進(jìn)行連接，使鋼筋絲頭與連接套筒連結(jié)為一體，從而實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度連接的目的。本工程采用標(biāo)準(zhǔn)型套筒連接，見圖1。圖1 標(biāo)準(zhǔn)型接頭安裝圖工藝流程為：平頭剝肋滾壓螺紋絲頭檢驗(yàn)套筒連接接頭檢驗(yàn)二、小組概況小組成員由項(xiàng)目部相關(guān)管理人員和現(xiàn)

3、場(chǎng)技術(shù)干部及施工員共6人組成，小組概況見下表： 小組概況表小組名稱英德三橋鋼筋加工QC小組成立時(shí)間2010年10月2日注冊(cè)時(shí)間2010年10月4日小組類型現(xiàn)場(chǎng)型課題名稱提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接的接頭合格率姓名職務(wù)職稱文化程度組內(nèi)分工俞楠強(qiáng)生產(chǎn)副經(jīng)理工程師大學(xué)組長王煒主任工程師高級(jí)工程師大學(xué)技術(shù)顧問吳喆經(jīng)理助理工程師大學(xué)資料收集周之恒質(zhì)檢主管工程師大學(xué)現(xiàn)場(chǎng)檢查黃葳施工員助理工程師大學(xué)方案實(shí)施梁振宇施工員施工員中專方案實(shí)施上級(jí)要求鋼筋套筒機(jī)械連接的接頭合格率必須達(dá)到90%生產(chǎn)現(xiàn)狀課題選定提高橋梁普通鋼筋機(jī)械連接的接頭合格率三、選題理由時(shí)間8月9月平均合格率(%)84.675.7678.3四、現(xiàn)狀調(diào)

4、查2010年10月02日，QC小組組織全體成員對(duì)2010年8月9月之間生產(chǎn)的普通鋼筋套筒連接的接頭合格率進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)。具體情況見表1。表1 鋼筋套筒連接的接頭質(zhì)量調(diào)查表時(shí)間8月9月平均值外觀質(zhì)量檢測(cè)抽檢數(shù)量200045003250合格數(shù)量200044973248.5合格率A（%）10099.9399.95 擰緊力矩檢驗(yàn)抽檢數(shù)量300675487.5合格數(shù)量300675487.5合格率B（%）100100100單向拉伸試驗(yàn)抽檢數(shù)量133323合格數(shù)量112518合格率C（%）84.6 75.7678.3絲頭加工合格率（%）MIN（A，B，C）84.675.7678.3 從表1可以看出，8月9月

5、之間產(chǎn)生的鋼筋接頭的外觀質(zhì)量檢測(cè)合格率達(dá)到99.75%，擰緊力矩檢驗(yàn)合格率為100%，而單向拉伸試驗(yàn)的合格率僅為78.3%，是影響鋼筋接頭合格率的主要問題。五、設(shè)定目標(biāo)1、確定目標(biāo)根據(jù)公司的要求，鋼筋套筒機(jī)械連接的接頭合格率必須達(dá)到90%，本次QC小組活動(dòng)以此要求作為小組活動(dòng)的目標(biāo)值。圖2 活動(dòng)目標(biāo)值與現(xiàn)狀對(duì)比圖2、目標(biāo)可行性分析從表1中可看出，影響接頭合格率的考核指標(biāo)有：外觀質(zhì)量檢測(cè)、擰緊力矩檢驗(yàn)、單向拉伸試驗(yàn)。其中外觀質(zhì)量檢測(cè)和擰緊力矩檢驗(yàn)的合格率接近100%，而單向拉伸試驗(yàn)的合格率只有78.3%，因此，提高單向拉伸試驗(yàn)的合格率即可提高接頭的合格率。由表2 ，對(duì)不合格的接頭進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，接頭不

6、合格的主要原因是絲頭不合格(滑脫)，將絲頭合格率提高到90%以上，就能達(dá)到目標(biāo)，見圖3所示。表2 不合格接頭統(tǒng)計(jì)表接頭抽樣數(shù)量1233547278249抽樣不合格接頭數(shù)量1711151650不合格接頭分析套筒拉斷-母材拉斷-絲頭滑脫1711151550調(diào)查結(jié)論8月份絲頭合格率為91.67%技術(shù)提供單位安排專門技術(shù)人員駐點(diǎn)歷史記錄技術(shù)支持絲頭合格率是最主要的影響因素，將絲頭合格率提高到90%以上，就能提高接頭合格率。目標(biāo)可行圖3 目標(biāo)可行性分析圖六、原因分析小組針對(duì)鋼筋套筒連接接頭批次驗(yàn)收合格率低的癥結(jié)問題，即“絲頭合格率”低問題，集思廣益，分析原因，見圖4。機(jī)器技術(shù)水平低培訓(xùn)效果差絲頭合格率低

7、未按操作程序執(zhí)行沒按要求自檢人刀片磨損剝肋機(jī)構(gòu)沒按要求裝卡鋼筋半成品未進(jìn)行保護(hù)材料鋼筋基 圓尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)方法工藝操作要求不完善鋼筋端頭平頭標(biāo)準(zhǔn)不明確圖4 因果分析圖七、要因確認(rèn)為找出主要原因，小組對(duì)因果圖中的末端因素進(jìn)行逐條確認(rèn)。末端因素一：工人技能培訓(xùn)不夠絲頭加工操作工在上崗前均按培訓(xùn)計(jì)劃進(jìn)行培訓(xùn)并考核，經(jīng)考核成績優(yōu)秀，給予頒發(fā)上崗證。絲頭加工操作人員培訓(xùn)的時(shí)間和成績，結(jié)果見表3。表3 崗位人員技能培訓(xùn)情況調(diào)查表培訓(xùn)內(nèi)容培訓(xùn)人數(shù)培訓(xùn)時(shí)間成績優(yōu)秀成績優(yōu)良優(yōu)秀率%理論培訓(xùn)1089190現(xiàn)場(chǎng)操作1089190因此，工人技能培訓(xùn)不夠不是主要原因。末端因素二：沒按要求自檢工藝規(guī)定每加工10個(gè)絲頭必須

8、進(jìn)行一次自檢。在7天時(shí)間內(nèi)進(jìn)行對(duì)絲頭的生產(chǎn)情況進(jìn)行觀察，觀察結(jié)果見自檢情況調(diào)查表。表4 自檢情況調(diào)查表時(shí)間絲頭加工量要求自檢次數(shù)實(shí)際自檢次數(shù)9.165749.289969.31081149.479859.586959.6971049.7117125合計(jì)（次）6633工藝執(zhí)行率僅為20%，因此，沒按要求自檢為主要原因。末端因素三：未按操作要求裝卡鋼筋工藝規(guī)定絲頭加工前對(duì)鋼筋的夾持位置進(jìn)行限位，鋼筋頂緊限位擋鐵。鋼筋定好位后，擰緊臺(tái)鉗將鋼筋?yuàn)A持在臺(tái)鉗上。為保證鋼筋卡緊后保持水平狀態(tài)，我們制作了鋼筋加工臺(tái)案，長度視需加工的鋼筋長度而定，高度與臺(tái)鉗高度相適宜。經(jīng)查證，現(xiàn)場(chǎng)操作人員嚴(yán)格執(zhí)行操作要求，工藝

9、貫徹率為100%。因此，未按操作要求裝卡鋼筋不是主要原因。末端因素四：半成品未進(jìn)行保護(hù)套絲完成，并經(jīng)質(zhì)量檢查合格的鋼筋稱為半成品。對(duì)半成品應(yīng)采取嚴(yán)格的保護(hù)措施，這是鋼筋等強(qiáng)度剝肋滾壓直螺紋連接成功的關(guān)鍵。經(jīng)查證，施工中我們按工藝要求采取兩種方法進(jìn)行保護(hù)，工藝貫徹率為100%。分層碼放。用鋼筋或木枋放在上下兩層鋼筋之間，使每層鋼筋之間都有一定的距離不互相碰撞。 帶帽保護(hù)。用專用的鋼筋絲頭保護(hù)帽（塑料材質(zhì)）對(duì)鋼筋絲頭進(jìn)行保護(hù)，防止螺紋被磕碰或被污物污染。圖5因此，半成品未進(jìn)行保護(hù)不是主要原因。末端因素五：鋼筋基圓尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)我們對(duì)89月份共計(jì)16批的25mm鋼筋和28mm鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)資料進(jìn)行查證

10、，結(jié)果表明25mm鋼筋基圓偏差控制在標(biāo)準(zhǔn)±0.6mm范圍內(nèi)，28mm的螺紋鋼基圓偏差控制在標(biāo)準(zhǔn)±0.7mm范圍內(nèi)。見圖5。因此，鋼筋基圓尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)要求不是主要原因。末端因素六：鋼筋端頭平頭標(biāo)準(zhǔn)不明確工藝規(guī)定端頭彎曲，馬蹄嚴(yán)重的應(yīng)切去，并未明確標(biāo)準(zhǔn)，造成現(xiàn)場(chǎng)施工隨意性增大，影響絲頭的加工質(zhì)量。如圖6。圖6因此，鋼筋端頭平頭標(biāo)準(zhǔn)不明確為主要原因。末端因素七：刀片磨損如圖7，剝肋刀片在作業(yè)過程中磨損后直接影響絲頭的加工直徑。我們對(duì)正在作業(yè)的6臺(tái)鋼筋剝肋滾壓直螺紋機(jī)剝肋刀片進(jìn)行了調(diào)查，見表5。表5 剝肋刀片磨損調(diào)查表機(jī)號(hào)1#2#3#4#5#6#剝肋刀片磨損長度（mm）0.10

11、0.00 0.14 0.16 0.20 0.06 除2#機(jī)刀片為新?lián)Q刀片，其余機(jī)剝肋刀片均出現(xiàn)磨損，因此，剝肋刀片磨損是主要原因。刀片越磨越短圖7 剝肋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖經(jīng)過逐條檢查，我們確認(rèn)造成絲頭合格率低的主要原因是：（1） 沒按要求自檢（2） 鋼筋端頭平頭標(biāo)準(zhǔn)不明確（3） 刀片磨損八、制定對(duì)策根據(jù)要因確認(rèn)得出的主要原因，QC小組成員經(jīng)過認(rèn)真討論，制定出具有針對(duì)性的對(duì)策措施，詳見表6所示。表6 對(duì)策表序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點(diǎn)責(zé)任人完成時(shí)間1沒按要求自檢思想教育與崗位考核雙管齊下自覺按要求執(zhí)行自檢程序舉辦質(zhì)量座談會(huì)并制定、實(shí)施工程質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度班組周之恒2010年10月5日2平頭標(biāo)準(zhǔn)不明確完善標(biāo)準(zhǔn)確定

12、平頭標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù) 調(diào)查鋼筋端頭實(shí)際情況確定參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)黃葳2010年10月8日3刀片磨損定期更換刀片使加工絲頭直徑符合要求摸索刀片更換周期現(xiàn)場(chǎng)梁振羽2010年10月10日九、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一：為解決操作工人未按照工藝要求自檢問題，我們召集操作工人舉辦了絲頭加工質(zhì)量問題的座談會(huì)，會(huì)上向工人闡明了自檢的重要性，并組織大家學(xué)習(xí)了工程質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，明確了崗位職責(zé)和獎(jiǎng)罰條例。實(shí)施后自檢情況見表7，工人自覺按照要求進(jìn)行自檢。通過自檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，查明原因并解決后重新加工螺紋。表7 自檢情況調(diào)查表時(shí)間絲頭加工量實(shí)際自檢次數(shù)要求自檢次數(shù)10.20778810.21798810.22687710.23778810.

13、24667710.2596101010.26971010合計(jì)（次）5858實(shí)施二：我們隨機(jī)抽取了1000個(gè)鋼筋，鋼筋端頭情況見表8，其中馬蹄段長度大于3mm的端頭占14.5%。另外，按絲頭外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，不完整絲扣長度不得大于兩個(gè)完整絲扣長度，考慮到盡量減少端頭平頭的工作量和滿足檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，確定對(duì)于馬蹄段長度大于3mm的鋼筋端頭必須平頭。表8 鋼筋端頭情況調(diào)查表馬蹄段長度區(qū)間（mm）00-11-22-33-44-55-合計(jì)數(shù)量（個(gè)）1641432313178138261000百分比（%）16.414.323.131.78.13.82.6100實(shí)施三：為解決刀片磨損問題，我們對(duì)新安裝的刀片進(jìn)行了跟蹤

14、調(diào)查，見表8。絲頭加工量達(dá)到1900個(gè)時(shí)，達(dá)到了刀片進(jìn)行剝肋的極限磨耗量0.19mm(見表9所示)，剝肋尺寸增加了0.38mm，而絲頭的直徑允許偏差為±0.2mm，變化幅度為0.4mm,因此，為充分使用刀片，當(dāng)?shù)镀p達(dá)到0.1mm，直徑偏差為+0.2mm時(shí),需調(diào)節(jié)剝肋尺寸，當(dāng)加工絲頭量達(dá)到1900個(gè)時(shí)，刀片需更換。表9 刀片進(jìn)行剝肋的磨耗量加工絲頭量（個(gè)）50090015001900磨損量（mm）0.060.100.150.19依靠調(diào)節(jié)墊片的厚度來調(diào)節(jié)剝肋尺寸，見圖8。圖8十、效果檢查 小組對(duì)10月中旬至11月下旬對(duì)活動(dòng)效果進(jìn)行了檢查，見表10與圖9。表10 2010年1011月鋼

15、筋接頭合格率統(tǒng)計(jì)表 時(shí)間10月中旬10月下旬11月上旬11月中旬11月下旬平均值外觀質(zhì)量檢測(cè)抽檢數(shù)量67150233300300210合格數(shù)量67149232298298209 合格率A（%）100.00 99.399.699.399.399.52 擰緊力矩檢驗(yàn)抽檢數(shù)量304011013013589合格數(shù)量304011012713488 合格率B（%）100.00 100.00 100.00 97.799.26 98.88 單向拉伸試驗(yàn)抽檢數(shù)量4 11 18 24 26 17 合格數(shù)量4 10 16 22 23 15 合格率C（%）91.67 90.91 88.89 91.67 88.46 9

16、0.32 絲頭加工合格率（%）MIN（A，B，C）91.67 90.91 88.89 91.67 88.46 90.32 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了！圖9 實(shí)施前后接頭合格率對(duì)比圖接頭合格率達(dá)到了90.32%，本次QC活動(dòng)目標(biāo)取得了成功！十一、鞏固措施把改進(jìn)的有效措施投入有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，見表11。 表11類別內(nèi)容負(fù)責(zé)人完成時(shí)間納入工藝紀(jì)律考核條例按要求自檢 定期更換刀片周之恒2010.11納入工藝標(biāo)準(zhǔn)平頭標(biāo)準(zhǔn)的控制參數(shù)俞楠強(qiáng)2010.11 采取以上措施后，我們小組又于2010年12月18日對(duì)11月下旬12月中旬的接頭合格率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，接頭合格率達(dá)到了91.39%。十二、效益分析經(jīng)過本次QC攻關(guān)，接頭合格率達(dá)到了90%以上，完成了預(yù)定目標(biāo)。本次攻關(guān)后，人員操作規(guī)范，工藝要求得到貫徹，沒有造