浅谈数控钢筋笼滚焊机加工桩基钢筋笼质量控制

浅谈数控钢筋笼滚焊机加工桩基钢筋笼质量控制

詹子恒

中铁大桥局第七工程有限公司湖北武汉430050

摘要：随着建筑业工业化水平的不断提高，新技术、新工艺在桥梁建设行业中的运用已呈日新月异之势。传统工艺下的钻孔桩钢筋笼成型多采用长线放样、人工成型，不但成型质量不稳定，且工效很低，因此数控设备在现代钢筋笼加工中的应用已成为必然的趋势。本文研究的就是通过QC小组活动控制数控钢筋笼滚焊机加工桩基钢筋笼的质量。

关键词：数控钢筋笼滚焊机；外箍筋间距；一次验收合格率

一、活动背景

在桥梁的桩基施工中，钢筋笼是基础的基础，它的制作质量和速度直接影响到施工的质量和进度。传统的钢筋笼制作工艺质量不稳定、工效低，不能满足施工要求。为了解决这一难题，我公司在建的某长江大桥项目部，引进了HL2500-12型、HL2000-12型数控钢筋笼滚焊机，该设备制作工效很高，但存在的缺陷是：时常出现钢筋笼外箍筋间距不合格，需返工的情况。钢筋笼返工，会导致延缓施工进度。为此项目部成立了以《提高桩基钢筋笼一次验收合格率》为课题的QC小组。QC小组结合现场施工实际情况制定了活动计划，根据JTGTF50-2011《公路桥涵施工技术规范》确定了钢筋笼焊接的质量要求。

二、现状调查

1、查找质量缺陷

针对自动滚焊机设备制作的钢筋笼存在的质量问题，我QC小组于2016年4月2日，对已经完成的钢筋笼质量情况进行统一的检查，并制定了钢筋笼质量缺陷统计表：如右表。

三、目标设定

由于业主要求所有钢筋笼质量合格率必须达到优良（合格率90%以上）才允许验收。我QC小组经过计算，目前制作的钢筋笼合格仅率为85.03%，其中A类因素外箍筋间距缺陷率为64.15%，只需将缺陷点数由34点降为12点，其合格率就能达到（301+22）/354=91.24%。因此我QC小组就将目标定为：钢筋笼一次验收合格率为91.24%。

四、查找缺陷原因

为了实现课题制定的目标，我QC小组召开会议，与会者运用“头脑风暴法”针对影响钢筋笼外箍筋质量的各种因素进行探讨，分析出了多种原因，并一一进行确认：

1、查找并确定要因

通过讨论，我QC小组经过“头脑风暴法”共找到了影响钢筋笼外箍筋间距的8条末端因素，并深入现场逐一进行要因确认：

（1）对现场钢筋笼的制作进行了全面检查，发现钢筋笼制作过程中均有项目部管理人员正常对操作过程进行全方位的监管，并未有监管不到位的情况。此为非要因。

（2）对项目部的交底情况进行现场调查，发现项目部对操作班组的交底率达到了100%，各项工序施工前均按要求进行了技术交底。此为非要因。

（3）对钢筋笼施工班组进行了系统的调查，发现操作工人均是有着多年工作经验的骨干人员，且都接受了系统的岗前培训，此为非要因。

（4）经调查发现，设备前进速度决定了外箍筋的间距尺寸，而现场未严格按照试验标准进行操作，时快时慢，造成了外箍筋间距时大时小，此为要因。

（5）对自动滚焊机设备制作的钢筋笼进行系统的检查，发现由于操作失误常有漏焊现象，导致钢筋笼外箍筋在自动滚焊机上移动时或吊装过程中有松动现象，导致外箍筋间距不合格，此为要因。

（6）对钢筋笼自动滚焊机进行了现场检查，发现该设备在移动时转速均匀，没有发现停顿或时停时动的现象，此为非要因。

（7）对进场的外箍筋进行了检查发现外箍筋在搬运或运输过程中由于碰撞，导致局部外箍筋弯曲.扭曲现象，在制作钢筋笼时外箍筋冷拉调直效果不好，因此导致外箍筋间距不均匀现象，此为要因。

（8）现场检查时发现现场技术人员人员确实按要求，连续量五档或十档取平均值的办法，符合规范要求，此为非要因。

2、制定对策。我QC小组针对上述八条末端因素分析确定的三条影响钢筋笼质量的主要原因，一一制定了有效对策。

（1）、针对自动滚焊机设备前进速度不当采用的对策：外箍筋是通过滚焊机的前移而带动外箍筋缠绕在主筋上，因此只有确定了设备前进的速度从而控制外箍筋的间距，通过试验并确定滚焊机前进速度，保证外箍筋的间距满足设计规范要求。

（2）、针对外箍筋与主筋存在漏焊采用的对策：钢筋笼在自动滚焊机上不停的转动，边转动边进行点焊，加大点焊密度，以梅花型布焊点，确保焊接质量，保证外箍筋不产生松动滑移现象和漏焊现象。

（3）、针对外箍筋轴线不顺直，存在弯曲现象采用的对策：通过重新调试外箍筋冷拉调直设备，确保外箍筋的间距均匀和轴线顺直。

五、对策实施

1、有效解决要因一，（1）为了从根本上解决自动滚焊机设备前进速度对外箍筋间距的影响，通过反复试验，发现设备的前进速度决定了外箍筋的间距，由于自动滚焊机前移速度与缠绕筋间距呈4倍线性关系,本工程钢筋笼外箍筋设计间距大部分为20cm,因此将前进速度定为5cm/s，并锁定操作界面。

2、有效解决要因二，外箍筋与主筋存在漏焊现象，我QC小组决定点焊外箍筋时，在外箍筋一周长内采用间隔人工补焊，焊点钢筋笼体上形成梅花型布点，这样可以从根本上解决漏焊现象。

3、有效解决要因三，避免因外箍筋存在弯曲、轴线不顺直，我QC小组将自动滚焊机上冷拉调直设备进行调试，外箍筋在进入时能顺畅进入冷拉调直设备，使外箍筋能自动拉直，既确保了外箍筋的线形顺直，又保证了外箍筋与主筋紧密连接。

通过上述对自动滚焊机的系统改善，自动滚焊机制作钢筋笼时以5cm/s的速度前进并锁定操作界面，带动外箍筋通过冷拉调直设备进入自动滚焊机，工人在旁边以梅花型布点焊接，这样可以大大提高外箍筋的间距合格率，对钢筋笼的质量做到了有效控制。

六、效果检查

1、合格率检查

2016年8月17日，我QC小组对采用钢筋笼自动滚焊机制作的10节9米长，直径为2m的钢筋笼进行了系统的检查，检查结果祥见右表。

上述检查结果显示，我QC小组经过对策的实施，将钢筋笼外箍筋缺陷点数从34点降为4点，缺陷频率从64.15%降为17.39%，从而使钢筋笼的整体质量一次验收合格率从实施前的85.03%，超越目标值91.24%，达到活动后的93.90%

2、效益分析：

（1）经济效益：截止2016年9月15日，本项目完成了钢筋笼制作近4500m，经过测算，活动实施后就因减少返工整改，降低了人工成本，达到了提质增效的目的。

（2）社会效益：数控钢筋笼滚焊机制作钢筋笼的缺陷解决以后制作精细，质量完全满足设计规范要求，成为业主、监理眼中的优良产品，兄弟单位多次到我钢筋加工配送中心参观学习，取得良好的社会效益。

七、结论

本次QC活动通过对自动滚焊机运行系统的改善，使自动滚焊机制作钢筋笼时以5cm/s的速度前进并锁定操作界面，带动外箍筋通过冷拉调直设备进入自动滚焊机，工人在旁边以梅花型布点焊接，大大提高了外箍筋的间距合格率，有效控制了数控滚焊机制作桩基钢筋笼的质量，为今后数控钢筋笼滚焊机施工积累了宝贵的经验。

参考文献：《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011。