提高灌注桩大直径钢筋焊接质量

华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量1提高灌注桩大直径钢筋焊接质量华泰金融大厦QC小组一、工程概况华泰金融大厦位于上海市浦东新区世博园区内,紧邻中华艺术宫、世博源、月亮船及奔驰馆等地区标志性建筑。南侧紧邻市政共同沟，北侧靠近地铁8号线。工程占地面积11686.7m2，总建筑面积56225m2（其中地上约3.55万m2，地下约2.07万m2），建筑主体高度：50.00m，裙楼高度：29.25m。其中桩基工程设计采用钻孔灌注桩，桩型分为抗拔Φ700，抗压Φ700、Φ800，总计459根。设计灌注桩使用钢筋均为三级钢，包含25、28和32的大直径钢筋，设计要求钢筋笼连接采用焊接方式。华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量2二、QC小组简介小组名称华泰金融大厦QC小组成立时间2015.7.3小组类型现场型人数9活动时间2015.7.3~2011.8.23注册号课题名称提高灌注桩大直径钢筋焊接质量小组成员姓名年龄文化程度职务职称小组职务组内分工李文明33本科项目经理高级工程师组长全面负责钮峰30本科总承包副经理工程师副组长策划组织李书信30本科项目总工中级工程师副组长技术顾问徐树荣28大专工程部经理助工组员人员安排袁日华24本科质量员工程师组员质量检查马国强23大专安全员助工组员安全检查殷帅杰25本科技术主管助工组员技术指导陈万群25本科技术助理助工组员检查记录虞明军42高中现场实施普工组员劳务配合小组活动制度1、小组每周活动两次，每次活动时间不得小于1小时；2、小组全体成员出勤率要达到85％以上；3、预防为主，严格控制各道工序质量，做好检查记录并及时进行总结分析。制表人：陈万群制表时间：2015.7.4三、选题理由1、本工程要求确保上海市白玉兰奖、上海市优质结构和上海市文明工地，争创鲁班奖。是我司在上海地区的重点工程，本工程的顺利实施有助于提升公司的品牌效应和企业形象。2、工程施工作业区南侧距离市政共同沟平均只有2m，北侧距离地铁8号线平均只有10m，最近距离不足8m。Φ700的抗拔试桩，设计为24根直径32的通长钢筋，单桩钢筋笼质量达到9吨以上。一旦焊接质量出现问题，将造成严重的经济损失，更会影响上部主体结构质量安全。3、工程地质条件差、地下含砂层厚，流动性大，施工中容易造成缩孔，影响桩身质量。要求提高钢筋笼焊接质量，保证一次验收通过，控制钢筋笼下放时间，确保桩身质量。四、现状调查万丈高楼平地起，保质保量的完成桩基施工是整个工程成功建设的第一步，也是至关重要的一步。我们对周边八局总承包承建的绿谷二期、上海建工承建的金龙鱼大厦和世博酒店华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量3进行了详细的现场调查，我们发现钢筋焊接普遍存在焊接裂纹、咬边深度、焊缝的长度、宽度等质量问题。我们对600个样本进行统计分析得出：大直径钢筋焊接合格率为（600-100）/600=83.3%。统计表和排列图如下：表4.1-1HPB400钢筋焊接质量缺陷统计检查项目频数（点）累计频数（点）频率（%）累计频率（%）焊接裂缝333333%33%咬边深度205320%53%在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣126512%65%焊缝长度107510%75%焊缝宽度8838%83%接头处钢筋轴线的偏移7907%90%接头处弯折角度焊4944%94%焊接力学性能差3973%97%其他31003%100%合计100100100%100%制表人：陈万群制表时间：2015.7.8图5.1-1焊接质量缺陷统计图制图人：陈万群制图时间：2015.7.8从以上统计表和排列图可以看出，焊接裂缝和咬边深度是钢筋焊接质量缺陷的主要因素，而焊缝的长度及外观质量等是次要因素。华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量4五、目标设定1、目标设定经过QC小组的研究分析，如果将焊接裂缝、咬边深度这两项主要质量缺陷影响因素解决、控制在设计规范要求范围内,那么我们可将现场调查中(600-100)/600=83.3%的合格率提高到(600-100+33+20)/600≈92.2%。（调查中共检查了600个点，其中有质量缺陷的为100个，焊接裂缝为33，咬边深度频数为20）2、可行性论证1）此次QC小组组成人员均为本项目骨干成员，从事现场施工管理多年，技术娴熟。加之公司对质量的严格要求及定期派遣质量专查小组检查指导一线施工生产，给予本小组大力支持。2）此次桩基施工中的钢筋班组由从事十几年的专业焊工组成，且钢筋班组积极配合我QC小组工作。基于以上两方面因素，我们QC小组有信心、有能力完成本次活动。六、原因分析QC小组在进行了现场实际情况调研后，针对两个主要的质量问题从人、机、料、法、环五方面进行了原因分析，并绘制关联图找出12个末端因素。华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量5七：要因确认通过因果分析图，我们QC小组进行了认真研究讨论，确认了焊接裂缝和咬边深度不合格的要因。要因分析确认见下表：表7.2-1焊接裂缝要因确认表制表人：陈万群制表时间：2015.7.13表7.2-2咬边深度不合格要因确认表序号末端因素确认方法确认内容负责人时间确认结果1施工人员质量意识差调查分析管理松懈、分工不明确李文明2015.7.6非要因2焊件含有过高的碳、锰等合金元素现场调查检测焊材中各合金元素含量是否超标李书信2015.7.12非要因3焊条潮湿现场验证检查焊条存放环境及现场防潮湿措施袁日华2015.7.11要因4普通焊条含硫过高不适于焊接现场调查检查选用焊条的生产合格证及品质保证，并测试焊条含硫量是否超标殷帅杰2015.7.10要因5焊条未预热现场调查焊接前应对焊条进行预热陈万群2015.7.10要因6运行速度不当现场调查焊接速度过快或过慢均会产生裂纹陈万群2015.7.11非要因7交流焊机现场验证交流焊机电流不稳定、电流大小不可控情况徐树荣2015.7.10要因8天气条件现场调查雨天、大风天气条件下产生裂纹的情况马国强2015.7.12非要因序号末端因素确认方法确认内容负责人时间确认结果1技术人员交底不到位调查分析技术人员是否按图纸规范进行交底李书信2015.7.6非要因2交流焊机调查验证交流焊机电流不稳定、电流大小不可控李书信2015.7.8要因3普通焊条焊料过高不适于焊接现场验证选用不同系列的焊条袁日华2015.7.12非要因4电弧过长现场验证电弧长，电弧压高，电弧燃烧不稳定袁日华2015.7.11非要因5运行角度不当现场验证焊接的接触角度宜取60°陈万群2015.7.11非要因6焊缝两侧停留时间过短现场验证焊条在焊缝停留时间是否过短陈万群2015.7.11非要因7运行速度不当现场调查运行过快或过慢都易引起咬边殷帅杰2015.7.10非要因华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量6制表人：陈万群制表时间：2015.9.23八：制定对策表8.1-1对策措施表序号要因对策目标具体措施地点责任人完成时间1焊条未预热焊接工艺评定有效提高焊接效率现场进行焊接工艺评定验证焊条初始温度对焊接质量的影响施工现场李文明李书信2015.7.152焊条潮湿保持焊条干燥保证在任何时候焊条都是干燥的使用烤箱预先将焊条烤干并置于保温桶中施工现场李文明李书信钮峰2015.7.153普通焊条含硫过高不适于焊接选用适宜焊条并对其进行检测有效提高焊接质量，解决大多数焊接缺陷采用E5016碱性低氢钾型焊条施工现场李书信殷帅杰2015.7.184交流焊机选用电流稳定可控的直流焊机将各型号钢筋的焊接电流大小控制在规范允许之内依照规范要求预先设定好各型号焊接电流大小，并进行技术交底施工现场钮峰袁日华陈万群2015.7.22制表人：陈万群制表时间：2015.7.28九、对策实施实施一、焊接工艺评定现场对预热和未预热焊条进行焊接工艺评定，对比焊条的初始温度对焊接裂缝的影响。焊接评定时，保证焊接人员、电流大小等其他因素一致。评定结果发现预热后的焊条可以有效减少焊接裂缝的缺陷，同时也加快了焊接时间，保证桩基施工质量。华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量7实施二、现场使用ZYH-ZO自控远红外电焊条烘干炉和配套的保温桶1、现场购置两台ZYH-ZO自控远红外电焊条烘干炉和4个配套的保温桶。在焊接前将焊条拆包放置在烘干炉中，设定烘干温度300摄氏度，烘干时间2小时。将烘干好的焊条放置在保温桶中备用。2、技术部及安全部对烘干炉及保温桶的使用操作做了详细的安全技术交底，并进行现场指导，定期安全巡视并做好记录工作，保证现场施工安全。3、现场管理人员严格监督焊条的烘干、保温工作，钢筋加工区的钢筋笼制作及现场桩机上钢筋笼的焊接时，不得出现焊工直接从焊条包装中抽取焊条进行焊接操作，必须使用保温桶中的烘干焊条。具体检查工作实行责任制，落实到个人，做到有奖有罚。实施三、选用新的E5016型低氢钾焊条1、经项目部讨论并结合现场实际使用情况，决定选用GBE5016型低氢钾焊条。2、首先组织项目物资部对焊条的生产厂家进行实地考察，对其生产环境、生产能力和人员素质进行评估，选择实力雄厚的生产厂家。3、对进场的E5016型焊条进行抽样检测，严禁使用质量不合格的焊条。实施四、使用ZX7-500三泰直流焊机1、现场购置四台ZX7-500三泰直流焊机，其中两台在钢筋加工棚制作钢筋笼使用，两台置于桩机上，焊接钢筋笼使用。2、安全部对进场焊机进行机械台账登记，并对其各项功能进行检测，上报监理单位。在现场使用时做好电焊机的防护及防雷接地工作。3、安排专职人员每天检查直流焊机的使用情况，对其电流大小严格把控，各型号钢筋焊接电流大小参照下表。并要求项目电工定期使用电流表检测焊机显示电流大小与实际输出电流大小是否一致。华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量8表8.1-1各钢筋型号焊接电流表钢筋型号（直径mm）182022252832焊接电流（A）130140150180180200制表人：陈万群制表时间：2015.9.25十、效果检查1、质量效益：经过QC小组成员和广大参展施工人员的艰苦努力，钢筋焊接的质量缺陷得到有效控制。我们对同样大小的样本数据进行统计分析，原有的各项质量缺陷频数大大降低，在解决了两个主要质量缺陷问题的同时也解决了其他的一些主要质量缺陷。统计数据如下：检查项目实施前频数（点）实施后频数（点）实施前频率（%）实施后频率（%）焊接裂缝33433%4%咬边深度20320%3%在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣12612%6%焊缝长度10810%8%焊缝宽度848%4%接头处钢筋轴线的偏移767%6%接头处弯折角度焊444%4%焊接力学性能差303%0%其他333%3%合计10038100%38%图9.1-1焊接质量缺陷统计图制表人：陈万群制表时间：2015.8.26合格率提高到(600-38)/600≈93.7%超过预设目标值92.2%。2、技术效益：经过PDCA循环，较好的解决大直径钢筋焊接质量缺陷的通病，良好的解决了焊接表面裂纹及焊缝咬边深度不合格等问题，将钢筋焊接的各项工艺细化到每个环节，确立了各个环节的施工流程及数据指标，形成了一套完善的大直径钢筋焊接的技术规范，为以后的施工提供了很好的技术准备。3、经济效益：桩基工程中钢筋的验收标准尤为严格，通过解决钢筋焊接的质量缺陷问华泰金融大厦-桩基工程提高灌注桩大直径钢筋焊接质量9题，避免了因钢筋焊接质量不合格而返工造成的钢筋原材料的浪费及工期的延误和人员数量的投入，带来了直接的经济效益。（93.7%-83.3%）*459*70*4*2=26732元，扣去小组活动经费3000元，在桩基施工过程中实现了23732元的经济效益。（459根灌注桩；每根桩焊接接头平均数70个；每个焊接接头合同价格4元）。4、社会效益：在实践中得出的大直径钢筋焊接工艺各流程的技术指标，确保桩基施工过程中钢筋焊接验收一次通过，节约了成本，缩短了工期，受到检测单位、监理及业主方的认可，值得其他类似工程借鉴。表9.1-1QC小组活动成果序号内容合格率1实施前83.3%2目标92.2%3实施后