大直径柱钢筋机械连接质量控制

大直径钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量控制浙江省建设投资集团有限公司太仓市规划馆工程QC小组

一、工程概况

太仓市规划馆工程位于苏州市太仓南郊天镜湖南侧，江申大道延伸段处，文治路北侧。本工程由太仓市城市建设投资集团有限公司投资兴建，苏州市建筑设计研究院有限责任公司设计，苏州建筑工程监理有限公司监理，浙江省建设投资集团有限公司承建。本工程为2012年太仓市重点工程，主馆地下一层，地上三层，建筑面积18545平方米，建筑高度21.85米。规划馆主体结构采用带少量剪力墙的钢筋混凝土框架结构。本工程质量目标为确保苏州市姑苏杯，争创江苏省扬子杯。

二、QC小组概况

表1：QC小组人员情况简介表

2、QC活动8次，活动出勤率95%。

三、选题理由

理由一：滚压直螺纹套筒连接是利用钢材形变强化的原理，使钢筋滚压处的直螺纹强度大幅提高，从而使直螺纹接头的抗拉承载力高于钢筋母材的抗拉承载力。滚压直螺纹套筒连接其螺纹牙形饱满，现场施工速度快，劳动强度低，成本适中。本项目大直径钢筋使用较多，其中主馆圆柱纵筋直径达到36mm。对于直径22mm及以上的钢筋，本项目均采用滚压直螺纹套筒连接。

理由二：本工程为太仓市2012年重点工程，质量目标为确保苏州市姑苏杯，争创江苏省扬子杯，工程质量要求高。由于施工班组对大直径钢筋滚压直螺纹套筒连接的施工工艺不熟，各工序质量控制薄弱，经项目部研究决定，组织有关人员成立QC小组，采用全面质量管理方法对钢筋接头的质量缺陷进行攻关，为创优夺杯创造有利条件。

理由三：通过QC实践，解决滚压直螺纹套筒连接施工中的技术难题，确保本工程施工质量。同时积累现场施工经验，为今后实施类似工程提供技术支持。

四、现状调查

在施工班组正式进入施工作业前，QC小组对该班组进行技术摸底，要求班组完成50个钢筋直径36mm的滚压直螺纹套筒连接接头，包括丝头加工和套筒连接两道工序，由质量员对施工质量进行检查，并对各种缺陷进行统计分析如下：表2：滚压直螺纹套筒连接接头质量主要缺陷统计分析表（50个）

制表人：胡胜泉统计人：冯梅华时间：2012.5.20

从滚压直螺纹套筒连接接头质量主要缺陷统计分析表中可以看出，影响大直径钢筋直螺纹套筒连接接头质量的主要问题是（1）丝头加工中的钢筋丝头质量不稳定及（2）套筒连接中的丝头外露螺纹过多或过少，其累计频率达到80%，成为解决问题的主要对象。

五、目标确定

1、目标确定

采取有效手段，对滚压直螺纹套筒连接接头施工过程中的丝头加工及套筒连接工序质量进行控制，保证接头质量，将合格率由50%提高到98%以上。

2、可行性分析

结合本工程与我项目部的实际情况进行可行性分析，本次QC小组活动关于滚压直螺纹套筒连接接头质量的提高已具备以下几个条件：

（1）滚压直螺纹套筒连接的施工过程包括：钢筋下料、切割→滚压机上滚丝→直螺纹丝头质量自检→检查合格的钢筋接头，拧上塑料保护帽或直螺纹连接套筒→钢筋就位、回收保护帽→直螺纹丝头套筒连接→力矩扳手检查、做油漆标识。以上每个环节均可通过观察得出各种对连接质量不利的因素。

（2）目测已完成连接接头的外形，并根据《钢筋机械连接技术规程》JGJ107- 2010的相关规定，可评定其连接外观质量。

（3）我项目部拥有固定的施工班组，一旦有了活动成果，可立即组织相关人员进行技术交底或培训，连接质量可迅速提高。

（4）我公司有一套完整的质量管理体系和质量管理制度，公司工程部及项目部对QC小组进行攻关抱以了极大的信心。QC小组成员经验丰富，力量强大，具有勇往直前的开拓精神；通过分析大家一致认为上述目标一定能实现。

六、原因分析

经过QC小组成员认真调研分析，绘制了原因分析关联图，从中寻找影响钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量缺陷的末端原因。

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图1：滚压直螺纹套筒连接接头质量偏差的原因分析图

太仓市规划馆工程QC小组活动 4

我们小组通过采取调查分析、试验、测试、测量，对以上末端原因进行了要因确认，见表3：

表3：钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量缺陷原因确认表

表3：钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量缺陷原因确认表（续表）

制表人：胡胜泉时间：2012.5.25 从要因确认表可以看出造成钢筋滚压直螺纹连接接头质量缺陷的主要原因是：班组素质低（质量意识差、责任心不强、注意力分散）；施工班组技术差（剥肋刀磨损后未对定位盘进行微调、磨损的剥肋刀未进行及时处理、滚丝轮牙形磨损后未及时更换、钢筋丝头保护不足导致螺纹生锈或被砼污染、拧紧力矩不足或过大）；设备材料质量差（钢筋端面不平整未处理、钢筋丝头长度公差过大）；施工难度大（钢筋直径过大、梁钢筋过密）等。

七、制定对策

针对以上形成各种缺陷的确定因素，经小组讨论，制定如下对策

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表4：钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量提高对策表

制表人：胡胜泉制表日期：2012.5.30

太仓市规划馆工程QC小组活动7

八、对策实施

1、针对工人质量意识淡薄、责任心不强、注意力不集中等问题，①在民工学校对班组工人进行质量教育，教育内容包括钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量对建筑物质量与安全重要影响的课程、接头质量验收规范；②建立并完善质量奖罚制度，以经济杠杆促进工人的质量意识；③对班组的操作人员实行分区块包干制，根据检查结果进行奖优罚劣，提高工人的责任心与工作时的精神状态。

2、钢筋直螺纹剥肋滚丝机的定期保养和配件更换方面，对钢筋丝头加工人员进行技术交底，熟悉并掌握滚丝机的操作规程及各项维护保养要求；在滚丝机前张挂各类配件更换的维保要求，要求操作工人上班前对照检查，并做好书面记录；指定或外聘合格的维修保养人员及时完成维保工作。

3、钢筋丝头保护不足导致螺纹生锈或螺纹被砼污染的情况，对施工人员进行技术交底，明确钢筋丝头保护的重要性和必要性；在每天的班前会议上，特别强调钢筋丝头保护这一容易被工人忽略的工序，帮助工人养成良好的工作习惯；专业质量员加大现场检查力度，及时纠正工人的错误操作；对于改善不力的班组，及时签发质量整改单，造成损失的则签发质量罚款单。

4、对于直螺纹钢筋接头拧紧力矩不足或过大的情况，对现场施工人员进行技术交底，明确扭矩扳手的操作规程，以及每种钢筋所对应扭矩要求。钢筋接头的拧紧力矩是接头强度和变形性能的重要保证。当接头拧紧力矩值达到标准要求时，螺纹相互之间的配合间隙消除，才能满足接头的强度和变形要求。拧紧力矩过大或过小都对接头的性能不利。

5、针对钢筋端面不平整的问题，应对钢筋丝头加工人员进行技术交底，提高操作工人处理钢筋端面的意识；采用砂轮机等无齿锯，对不符要求的钢筋端头进行切割，消除端面倾斜、马蹄形等质量缺陷，保证端面平整。

6、对于钢筋丝头长度公差过大，导致现场套筒连接出现外露丝扣过多或过少的情况，应提高钢筋丝头加工水平。将各类直径钢筋的丝头允许公差挂牌清楚标示在加工棚；配备专业质量员，提高自检频率，不合格的丝头应重新加工，再次检验合格后方可使用。

7、对于钢筋直径过大及梁节点钢筋过密的情况，通过技术交底使得现场施工人员熟练掌握扭力扳手的操作规程；钢筋连接时应注意丝头与套筒连接的紧密性；在规范允许范围内合理选择梁节点处钢筋的直螺纹连接位置，降低操作难度。

九、效果检查

1、通过QC 小组攻关活动，我们有效提高了钢筋滚压直螺纹套筒连接接头的质量，再次随机抽查100个接头进行检查，合格率已经达到了100%，检查结果表明接头质量良好，达到了预定的质量目标。

2、通过本次QC 小组活动，小组全体成员的质量意识和个人能力都有了较大的提高，较好的掌握了运用QC 活动解决问题的方法，增强了解决问题的信心和能力。同时，我们的团队意识也上升了一个高度，团结协作，团队气氛浓郁。

图2：PDCA 循环前后对比图

图3：QC 小组活动后钢筋滚压直螺纹套筒连接接头质量效果图

十、巩固措施

通过本次QC小组活动，我们将本次活动的原始数据加以了整理优化，形成了钢筋滚压直螺纹套筒连接作业指导书：

1、套筒质量检验

套筒必须采用强度高、延性好的优质碳素钢或合金结构钢。套筒内螺纹的牙形必须完整饱满，否则钢筋接头的螺纹传力性能将难以得到保证。套筒内螺纹的小径和中径的公差，是保证套筒与钢筋丝头之间配合的关键。利用相应的通塞规、止塞规检查套筒加工质量。

2、直螺纹接头加工

（1）钢筋下料

钢筋端部不得有弯曲，否则需调直后方可使用。钢筋端面必须平整并与钢筋中心轴线垂直，不得有马蹄形状或扭曲，否则应用钢筋砂轮切割机处理平整。端面附近50～100mm范围内的铁锈、油污、水泥浆等杂物必须清除干净。

（2）直螺纹套丝

丝头加工人员需经过应经专业人员培训合格后才能上岗，人员应相对稳定。丝头加工采用钢筋直螺纹剥肋滚丝机，根据加工钢筋直径，调换合适的滚丝轮、调整定位盘刻度、调整剥肋行程档位位置和行程开关压块位置，检查剥肋刀刃及滚丝轮牙形完整情况，无误后开始操作。

（3）丝头质量自检

钢筋丝头加工完毕后，逐个对丝头外观质量进行自检。螺纹直径、螺纹牙形、螺纹长度是丝头加工的质量控制要点。常用环通规及环止规进行加工质量检查，其环通规应能顺利旋入，环止规旋入长度不得超过3P。

（4）专业质量员抽检

经自检合格的钢筋丝头，分批随机抽检10%，且不少于10个。如有一个丝头不合格即对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工，经检验合格后方可使用。检验合格的钢筋端头螺纹带上塑料保护套或拧上连接套筒，按规格分类堆放整齐备用。

（5）接头力学性能工艺检验：在施工作业前进行，每种规格3根接头试件均应满足规范要求。

3、直螺纹接头连接

（1）钢筋就位、回收保护帽

将待连接的钢筋运至使用位置。将钢筋丝头上塑料保护帽及连接套筒上的塑料密封盖取下并回收。检查钢筋的规格是否与连接套筒一致，检查钢筋丝头是否完好，如有杂物或锈蚀应用钢刷清理干净。

（2）套筒连接

首先把套筒的一端安装在基本钢筋端头上，用扳手拧紧到位。再将待连接钢筋拧入套筒内并拧紧到位。操作时，用扳手旋转套筒或钢筋，使丝头在套筒中央顶紧。两端的外露丝扣不超过两扣。

（3）扭矩扳手检查、油漆标识

钢筋拧紧后用力矩扳手检查，拧紧力矩应符合规范要求。检验合格后的接头用油漆做好标识。

（4）力学性能检验

同一施工条件下同规格连续生产500个接头为一个检验批，每批于施工的结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验。

十一、总结及今后打算

QC小组通过此次的实践活动，所选课题取得成功，小组成员分析问题、解决问题的能力也有了较大的提高。今后我们将再接再厉，发扬QC活动中的团队合作精神，秉承QC活动良好的工作方法，在工程实践中积极开展各类QC活动，攻克质量难关，努力创造精品工程。