提高地连墙钢筋笼一次成型合格率施工技术研究

提高地连墙钢筋笼一次成型合格率施工技术研究

王克飞

中铁一局集团有限公司第三工程分公司

摘要：本文介绍一种地连墙钢筋笼一次成型合格率的提高方法，首先分析其合格率的影响因素，随后提出解决方法与对策，最后以地铁广西大学站为具体案例进行深入探讨，最终实现较好效果，以期为地连墙钢筋笼一次成型合格率提供指导。

关键词：地连墙钢筋笼；合格率；施工技术

Study on construction technology to improve the one-time forming qualification rate of reinforcement cage of diaphragm wall

Abstract: This paper introduces a method to improve the one-time forming qualification rate of diaphragm wall reinforcement cage. Firstly, the influencing factors of the qualification rate are analyzed, and then the solutions and countermeasures are put forward. Finally, the subway Guangxi University station is taken as a specific case for in-depth discussion, and finally achieve good results, in order to provide guidance for the one-time forming qualification rate of diaphragm wall reinforcement cage.

Key words: diaphragm wall reinforcement cage; Qualification rate; construction technique

一 研究背景

按照《钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2012》要求焊点的压入深度合格率不得低于95%；搭接焊接头焊缝有效厚度、焊缝宽度合格率为 100%，通常而言，根据施工地区已施工的地下连续墙案例及业主处了解，地连墙施工项目的钢筋笼一次成型施工合格率均为95%及以上；最后通过现状调查，通常的问题在于焊接，既然问题的症结已经找到，因此我们只要将焊接质量问题解决掉，钢筋笼一次成型合格率就能达到95%以上。研究背景与思路如图1所示。

图1 研究背景与思路

二 地连墙钢筋笼一次成型合格率影响因素

针对影响地连墙钢筋笼一次成型率低的主要因素是钢筋笼焊接质量，从外部和内部两个方面来进行分析，可以总结出以下几点：

第一，内部因素。内部因素主要包括物料、设备和施工环境三大方面。从物料方面考虑，有钢筋锈蚀、焊条受潮导致药皮被破坏以及原料质量不达标三个因素；从设备方面考虑，包括了设备运行不稳定以及设备加工过程中存在误差等因素；从施工环境方面来看，由于焊接施工作业导致现场温度过高，对现场的设备的正常使用可能会造成影响。

第二，外部因素。外部因素主要是人员和施工操作。对于实际工程而言，人员的流动性较大，对人员进行专业的培训成本较高，因此往往缺乏专业焊接人员，同时培训效果也不尽如人意，导致焊接质量难以得到保障；施工操作方面，由于缺乏专业的施工人员，因此施工操作的正确性也无法得到保证，导致焊缝宽度、厚度与要求不符，同时也存在电流过大，导致焊深过大导致钢筋烧伤等问题存在。

总结而言，这些内部因素和外部因素共同构成了影响地连墙钢筋笼一次成型合格率的末端因素，分为十个要素，分别为1.钢筋原材保护不到位；2.未按要求频率进行检测；3.焊条保护不当；4.电焊机动铁芯在焊接时未固定牢固；5.焊接导线或接头处接触不良；6.电流过大；7.焊缝宽度不符合要求；8.焊缝厚度不符合要求；9.人员培训效果差，质量意识淡薄；10.现场温度过高。 一次成型率低的因果分析图如图2所示。

图2 因果分析图

三 对策方案

针对影响地连墙钢筋笼一次成型合格率的因素，本文设计了针对性地提案用于改善。第一，对于电流过大，主要有三个方面的改善措施。

1.利用BIM技术三维演示专项培训。对桁架钢筋及吊点位置钢筋搭接焊人员进行专项培训，利用 BIM 技术三维 演示各种规格接头搭接焊、电焊位置，全方面展示钢筋笼每一个焊接部位。

2.现场焊接试验，确定最适焊接电流。由于电流大小对焊接质量影响较大，以往作业指导书上对电流大小的规定较笼统，因此在实际工程项目中需要组织钢筋焊接作业班组对网格焊接质量在不同电流大小状态下进行试验，确定最适焊接电流。通过试验，最终确定在 180～200A 电流大小下钢筋网格焊接质量合格率最高，从而避免了合格率过低的状态。

3.专人跟踪盯控标准执行。经过试验确定最佳电流后，经过现场调查我们发现，由于作业人员责任心 不强，个别人员作业未严格按照最佳电流值标准执行过程中安排专人盯控标准， 加大奖惩力度，具体对策实施过程如下： 安排技术员王虎全过程盯控电流标准值大小执行情况，及时进行纠偏，制定 钢筋笼焊接质量项目奖罚制度，对长期执行标准较好的作业工人给予奖励，对于 多次不按照要求执行的给予处罚。

第二，对于搭接焊焊缝厚度和搭接焊焊缝宽度不符合要求的问题，提出了三大改进措施。

1.利用BIM技术三维演示搭接焊培训。对桁架钢筋及吊点位置钢筋搭接焊人员进行专项培训，利用BIM技术三维演示搭接焊的位置。

2.进行量化交底。小组成员对地连墙钢筋笼每一种规格的钢筋搭接长度，焊缝的厚度进行具体 数据量化交底，让每一名操作工人可以直观的认识标准，并落实标准。小组成员同时对操作人员进行了掌握标准程度情况进行了考试，考核成绩在90分以上的施工人员才可以进行现场作业。

3. 采用二保焊技术焊接，修订作业指导书。对于地连墙钢筋笼桁架钢筋传统的电弧焊调整为二氧化碳气体保护焊接施工工艺，该工艺焊接成本低、生产效率高、操作简便、焊缝抗裂性能高、焊后变 形较小、焊接飞溅小，并编写入地连墙钢筋笼焊接作业指导书。

第三，人员培训。入场前项目部已组织对焊工进行了岗前技术培训。QC小组成员通过再次对现场 11 名焊工从焊接工艺和操作规程方面进行了进一步的专业培训，同时添加了一定的考核内容，从理论考试和实践检测两个方面综合考量，只有综合成绩达到90分以上的人员才可以重新上岗。此外，对焊工的岗前培训提出了更高的要求，从3课时的岗前培训，增加为2课时的岗前理论培训和3课时的岗前实际操作培训。

四 工程概况

广西大学站是南宁市轨道交通5号线第8个车站，车站位于大学路与明秀西路交叉路口上，沿明秀西路东西方向敷设，为地下三层双柱三跨箱型框架结构，与1号线呈T型换乘。车站东西两侧多有高层建筑及小区，空闲空地稀少，周围规划以商业、居住为主。广西大学站为地下三层岛式车站。车站共设置2个出入口、2组风亭，其中Ⅱ号出入口与2号风亭合建。车站两端相邻区间均采用盾构法施工。车站采用岛式站台三层双柱三跨箱型框架结构，负一层为站厅层，负二层为设备层，负三层为站台层。

车站有效站台中心里程为YDK22+108.821，车站设计起讫里程为YDK22+31.821～YDK22+187.821。车站外包总长156m，车站有效站台120m×13m，标准段结构外包尺寸为22.1m（不含围护结构）×23.04m，线间距16.0m。车站顶部覆土约3.0m。车站设2个出入口2组风亭（均为矮风亭）。主体及附属基坑均采用明挖法。广西大学站平面布置示意图如图3所示。

图3 广西大学站平面布置示意图

根据监理和业主在 2017 年 11 月 5 日至 2018 年 5 月 5 日下发的检查通知书，QC对存在问题进行了统计，共计 53 幅钢筋笼，地连墙钢筋笼一次成型合格率为（284-53）/284×100%=81.3%。其中钢筋笼焊接质量频数为 43 处，占总检查不合格点数量的43/53×100%=81.1%，因此钢筋笼焊接质量是影响地连墙钢筋笼一次成型不合格率高的症结所在。

现场人员通过调研、测试等排查手段，排除了钢筋原材保护不到位、未按要求频率进行检测、焊条保护不当、电焊机动铁芯在焊接时未固定、焊接导线接头处接触不良以及电流过大等因素后，确认了导致钢筋笼焊接质量出现问题的根因在于焊缝宽度和厚度不符合要求。

通过制定针对性的改善措施，包括三维演示焊接培训、量化交底和修订作业指导书等，搭接焊焊缝宽度合格率由实施前的88.89%提高到了100%，合格率 100%。QC小组成员对后续施工 225 幅地连墙地连墙钢筋笼加工质量合格率再次进行分析，排除了出钢筋笼焊接质量对响钢筋笼一次成型不合格率的影响。

QC小组活动期间共施工 225 幅地下连续墙钢精笼，二次整改11幅，使钢筋 笼一次成型不符合要求的现象得到了控制，活动前每幅浪费焊条、钢筋等材料费：163元；未一次成型钢筋笼每幅超耗人工费：736元；超耗节约管理费：410 元，超耗机械使用费：490元；活动期间购买二保焊机16000元，共节约 214×163+214×736+214×410+214×490-16000=369000元，实现了效益的最大化。

此次QC活动，一方面，为工程创优做出了积极贡献；另一方面，该工程得 到了业主、设计、监理单位的一致好评，活动期间业主单位在我项目组织了地连 墙加工质量现场观摩活动，组织体现出了我公司的先进技术管理水平，维护了我 公司的良好形象，提高了企业在广西市场的竞争力。

本次活动后，我们及时对取得的经验进行归纳和总结，并形成以下巩固措施：

第一，修订《地连墙钢筋笼焊接作业指导书》，修订了地下连续墙第5节钢 筋焊接施工工艺，量化了钢筋每种型号的搭接尺寸，明确了焊接电流值的控制区 间；修订了第7节地连墙钢筋笼加工过程管控及奖惩管理办法；

第二，为了掌握本次活动效果的持续性，2018年10月10日至2018年10月25日QC小组成员对9幅地连墙钢筋笼一次成型合格率情况进行了持续跟进检查，通过对钢筋笼一次性成型率的质量合格率进行了对比，由对策实施前的 81.3%（第一阶段），提高到了对策实施后的 96.5%（第二阶段），同时巩固期 100%（第三阶段），实现了预期目标。

五 总结

第一，管理技术方面。

从管理方面，对合格率的提升有积极影响的主要为以下几个要素。1.合理地设定生产目标；2.及时地对施工现场出现的问题进行分析和原因确认；3.制定切实可行的对策，并落实到施工现场；4.及时对各项改善的实施效果进行检查；5.将改善对策形成标准，规范作业流程，加强后期的推广和宣讲工作，巩固措施并积极总结。

第二，专业技术方面。

专业技术方面包括地连墙钢筋笼施工工艺的操作问题，前期对于操作流程和操作手法都不明确，通过专业的分析，改善了施工工艺，使得合格率有了显著的提升；其次是钢筋笼的焊接问题，这类问题往往在施工现场不能引起必要的重视，但往往会对产品的质量造成较大的影响，根因在于对焊点和焊缝的质量控制要点分析不足，通过对这类的情况的综合分析和理论研究，找到了切实可行的改善措施；最后，影响到合格率的关键在于对问题的出现没有重视，没有对出现的问题提出解决方案。

第三，综合评价。小组制定了个人综合素质评价标准，并对本次QC活动前后的个人综合素质，进行了自我评价，通过自我评价分值求取平均值作为小组的综合素质评价分值，编制了个人综合素质评价表和小组综合素质评价表，并绘制了雷达图。

四 结论

本文以南宁市轨道交通5号线第8个车站广西大学站为案例探讨提高地连墙钢筋笼一次成型合格率的提高方法，解决内部因素和外部因素共同造成合格率不佳的问题，且实现较好效果。

参考文献

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