運(yùn)用QC方法確保大體積砼冬期施工質(zhì)量

前言2005年10月31日，我公司開始接手承建**廣場(chǎng)工程，該工程建筑面積為81000平米，地下一層，地上五層為商場(chǎng)，六層以上為三棟高層住宅樓。三棟高層建筑基礎(chǔ)為梁式筏板基礎(chǔ)，筏板厚度為1.2米，基礎(chǔ)梁寬1米、高度為2.5米，屬大體積砼，施工期間正值冬期。針對(duì)該工程大體積砼正值冬期施工的特點(diǎn)，我們成立了QC小組，通過(guò)PDCA循環(huán)，從搜集資料，制定施工方案，具體實(shí)施，檢查驗(yàn)收，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān)，堅(jiān)持計(jì)劃先行，預(yù)控為主的方針，保證了冬期施工大體積砼的施工質(zhì)量。通過(guò)本次QC活動(dòng)，我們學(xué)到了許多質(zhì)量管理知識(shí)，掌握了科學(xué)的思維方式，增強(qiáng)了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使我們每一位小組成員的自身素質(zhì)得到了很大的提高，也增強(qiáng)了我們繼續(xù)開展QC活動(dòng)的信心。一、小組概況成立日期05.11注冊(cè)日期編號(hào)姓名性別年齡文化程度職務(wù)（職稱）小組分工男42大本技術(shù)經(jīng)理負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)工作作男35大本項(xiàng)目部經(jīng)理負(fù)責(zé)全面工作、制制定措施男40大專施工員負(fù)責(zé)施工進(jìn)度、具具體實(shí)施女33大本技術(shù)負(fù)責(zé)人技術(shù)措施、資料整整理女29大本技術(shù)負(fù)責(zé)人具體實(shí)施、技術(shù)措措施男27大本技術(shù)員測(cè)溫、整理分析、收收集數(shù)據(jù)男29大本技術(shù)員測(cè)溫、整理分析、收收集數(shù)據(jù)男26大本技術(shù)員測(cè)溫、整理分析、收收集數(shù)據(jù)女26大專技術(shù)員資料整理男51大專質(zhì)量員質(zhì)量檢查二．選題理由1.大體積砼溫差應(yīng)力變形而產(chǎn)生裂縫，對(duì)砼結(jié)構(gòu)影響巨大，控制溫差對(duì)大體積砼質(zhì)量至關(guān)重要。2.處于冬期施工的大體積砼，存在如何防止受凍和控制溫差的雙重任務(wù)，對(duì)于研究冬期施工的大體積砼的施工工藝有重要意義。三、小組活動(dòng)目標(biāo)1.保證大體積砼施工質(zhì)量，做到既防凍又有效的控制溫差，保證砼不出現(xiàn)有害裂縫。2.降低冬期施工砼的工程成本。3.總結(jié)積累施工經(jīng)驗(yàn)，為今后同類工程施工提供有效借鑒。四、PDCA循環(huán)P－階段：一.現(xiàn)狀調(diào)查和原因分析：為實(shí)現(xiàn)小組活動(dòng)目標(biāo)，在大體積梁式筏板基礎(chǔ)施工前，我們查閱了各方面大量資料，收集了大量針對(duì)該工程特點(diǎn)的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)。通過(guò)調(diào)查分析，大體積砼產(chǎn)生裂縫的主要原因如下：首先，由于水泥水化過(guò)程中發(fā)出的熱量、氣溫和地基溫度變化所引起的混凝土的溫度變形要受到兩種類型的約束，一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束；另一種是由于內(nèi)部的條件不同產(chǎn)生的約束，以上兩種約束產(chǎn)生的應(yīng)力為溫度應(yīng)力。其次，濕度變化引起的混凝土內(nèi)部各單元體之間相互約束，產(chǎn)生的應(yīng)力為干縮應(yīng)力。因?yàn)闈穸葌鲗?dǎo)速率遠(yuǎn)小于熱度傳導(dǎo)速率(約為1/1600)，所以，它主要在混凝土表面附近；另外，混凝土的自身體積變形不能自由伸縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為自身體積變形應(yīng)力；在以上非結(jié)構(gòu)荷載作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力中，主要是溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力。在早期水化熱溫度迅速升高階段，由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同，形成溫度梯度，表面受拉，內(nèi)部受壓。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段，混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)，在澆筑體中央斷面產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面就產(chǎn)生貫穿裂縫。 因此，大體積砼裂縫控制的原理就是：針對(duì)以上裂縫產(chǎn)生的作用機(jī)理，降低混凝土的水化熱溫升，減小混凝土的非線性降溫和收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，改善混凝土表面的散熱條件是控制結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。我們召開了全體QC小組人員會(huì)議，展開討論，并繪制關(guān)聯(lián)分析圖：摻加抗凍劑、增加費(fèi)用成本高冬期施工大體積砼存在的問(wèn)題摻加抗凍劑、增加費(fèi)用成本高冬期施工大體積砼存在的問(wèn)題養(yǎng)護(hù)措施不同，造成費(fèi)用高低不同養(yǎng)護(hù)措施不同，造成費(fèi)用高低不同原材料選擇不合理，水泥水化熱過(guò)高過(guò)快，或砼收縮裂縫原材料選擇不合理，水泥水化熱過(guò)高過(guò)快，或砼收縮裂縫養(yǎng)護(hù)措施不得力，砼內(nèi)外溫差超過(guò)25℃養(yǎng)護(hù)措施不得力，砼內(nèi)外溫差超過(guò)25℃，造成溫度應(yīng)力裂縫產(chǎn)生原因裂縫產(chǎn)生原因施工操作人員振搗不密實(shí)施工操作人員振搗不密實(shí)其他：如環(huán)境溫度過(guò)低、工作困難等其他：如環(huán)境溫度過(guò)低、工作困難等保溫措施不及時(shí)保溫措施不及時(shí)通過(guò)關(guān)聯(lián)分析，我們選定要因（用“”表示），制定了對(duì)策措施表，見下表序號(hào)要因?qū)Σ叽胧﹫?zhí)行人完成時(shí)間地點(diǎn)1摻加抗凍劑，增加加費(fèi)用根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)情況況，進(jìn)行砼熱熱工計(jì)算，取取消抗凍劑的的使用施工現(xiàn)場(chǎng)2養(yǎng)護(hù)方式不同造成成費(fèi)用的高低低結(jié)合熱工計(jì)算結(jié)果果，采用最為為經(jīng)濟(jì)的蓄熱熱養(yǎng)護(hù)方式施工現(xiàn)場(chǎng)3原材料選擇不合理理水泥選擇外加劑選擇粗細(xì)骨料選擇綜合考慮冬季施工工即要早強(qiáng)又又要減少水化化熱，決定選選用水化熱較較低的普通硅硅酸鹽水泥摻加12％粉煤灰取代同體體積的砂，降降低前期水化化熱。充分利利用其后期的的強(qiáng)度；摻加加高效減水劑劑，降低水灰灰比選用級(jí)配良好的中中粗砂和盡量量大的碎石骨骨料施工現(xiàn)場(chǎng)4保溫不及時(shí)改進(jìn)支模方法，減減少鋼管用量量，盡量留出出較大的空間間進(jìn)行砼抹壓壓和保溫工作作施工現(xiàn)場(chǎng)5測(cè)量不貫徹加強(qiáng)連續(xù)測(cè)量工作作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題題及時(shí)處理～6施工人員操作差加強(qiáng)技術(shù)交底和培培訓(xùn)工作D－階段針對(duì)以上原因分析和對(duì)策措施，我們的QC小組編寫了詳細(xì)的施工方案，并經(jīng)分公司施工管理處進(jìn)行審閱和改進(jìn)，并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施：實(shí)施1：由項(xiàng)目經(jīng)理徐春波牽頭，技術(shù)負(fù)責(zé)人**完成了施工方案的編制工作。取消抗凍劑的作用，確定了蓄熱養(yǎng)護(hù)的方式，并對(duì)原材料進(jìn)行了嚴(yán)格的要求。實(shí)施2：改進(jìn)支模方法，減少鋼管用量，留出足夠的空間進(jìn)行保溫等工作，具體見下圖：實(shí)施3：為保證測(cè)量和控溫的連續(xù)性、有效性，專門安排技術(shù)人員潘**進(jìn)行連續(xù)不間斷的測(cè)量工作。實(shí)施4：對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，崗前培訓(xùn)工作。C—階段：有了嚴(yán)密的施工組織，對(duì)施工過(guò)程中連續(xù)的旁站監(jiān)測(cè)，但施工中仍發(fā)現(xiàn)有局部存在表面裂縫現(xiàn)象，我們對(duì)此又進(jìn)行了系統(tǒng)分析如下圖：環(huán)境溫度低，工人操作不積極環(huán)境溫度低，工人操作不積極砼表面裂縫管理現(xiàn)場(chǎng)跟班檢查力度不夠獎(jiǎng)罰不明環(huán)境表面泌水無(wú)處可排人員質(zhì)量意識(shí)差連續(xù)作業(yè)，責(zé)任心不強(qiáng)泌水未及時(shí)清理未進(jìn)行二次振搗和二次抹壓技術(shù)交底執(zhí)行不徹底材料預(yù)拌砼水灰比過(guò)大針對(duì)系統(tǒng)圖分析，我們又找出主要原因（用‘’表示）并制定了對(duì)策措施表，見下表序號(hào)因素存在問(wèn)題對(duì)策措施執(zhí)行人完成時(shí)間地點(diǎn)1人員責(zé)任心不強(qiáng)加強(qiáng)教育1.16工地辦公室泌水未及時(shí)清理及時(shí)清理泌水未進(jìn)行二次振搗二次抹壓嚴(yán)格執(zhí)行二次振搗搗和二次抹壓壓1.16工地辦公室2管理現(xiàn)場(chǎng)跟班檢查力度度不夠排值日表，責(zé)任落落實(shí)到人1.16工地辦公室3材料預(yù)拌砼水灰比過(guò)大大檢驗(yàn)水灰比1.16工地辦公室D－階段:實(shí)施1：由項(xiàng)目經(jīng)理**負(fù)責(zé)召開項(xiàng)目部全體人員會(huì)議，進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量的重要性，對(duì)砼操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。學(xué)習(xí)操作規(guī)程，由申美紅編寫施工工藝流程，下發(fā)給砼作業(yè)班組。砼工程方案按照流程圖施工。分層分段澆筑分層分段澆筑泌水及時(shí)排除終凝前進(jìn)行二次振搗二次抹壓覆蓋保溫模板拆除（分段）重新保溫（分段跟進(jìn)）實(shí)施2：管理人員進(jìn)行跟班檢查，檢查操作流程的執(zhí)行情況。隨機(jī)檢查預(yù)拌砼的塌落度，嚴(yán)格控制水灰比，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與預(yù)拌砼廠商聯(lián)系，保證砼的質(zhì)量。C－階段：2006年1月14日～1月20日對(duì)三個(gè)主樓的筏板基礎(chǔ)近4000M3砼完成澆筑。1月16日～2月8日對(duì)砼的測(cè)量工作。砼質(zhì)量較好，沒有出現(xiàn)裂縫。溫差控制在25℃以內(nèi)。保證了砼的施工質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。A－階段：質(zhì)量效果：通過(guò)該工程的PDCA循環(huán)，砼沒有出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)效益：通過(guò)不摻加防凍劑，可節(jié)約資金約8萬(wàn)元。五.鞏固措施總結(jié)以上，我們認(rèn)為大體積砼特別是大體積砼的施工，施工主要控制如下：原材料本工程采用商品混凝土澆筑。對(duì)主要材料要求如下：（1）水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為42.5MPa，通過(guò)摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。（2）粗骨料：采用碎石，粒徑5-25mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。（3）細(xì)骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時(shí)相應(yīng)減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。（4）粉煤灰：由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰對(duì)水化熱、改善混凝土和易性有利，但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低，對(duì)混凝土抗?jié)B抗裂不利，因此粉煤灰的摻量控制在10以內(nèi)，采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。（5）外加劑：設(shè)計(jì)無(wú)具體要求，通過(guò)分析比較及過(guò)去在其它工程上的使用經(jīng)驗(yàn)，每立方米混凝土2kg，減水劑可降低水化熱峰值，對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。具體外加劑的用量及使用性能，商品混凝土站在澆筑前應(yīng)報(bào)告送達(dá)施工單位。2.施工工藝混凝土澆筑時(shí)應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝。鋼筋泵車布料桿的長(zhǎng)度，劃定澆筑區(qū)域，每臺(tái)泵車負(fù)責(zé)本區(qū)域混凝土澆筑。澆筑時(shí)先在一個(gè)部位進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，混凝土形成扇形向前流動(dòng)，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進(jìn)。這種澆筑方法能較好的適應(yīng)泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時(shí)間不超過(guò)規(guī)定的時(shí)間。同時(shí)可解決頻繁移動(dòng)泵管的間題，也便于澆筑完的部位進(jìn)行覆蓋和保溫。3.測(cè)溫①為及時(shí)掌握砼內(nèi)部溫度變化，便于調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，該工程對(duì)大體積砼基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)溫控制，在砼表面、中心、底部設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫孔采用埋設(shè)Φ20薄壁鋼管，底口封焊，不使水泥漿流入管內(nèi)，測(cè)溫管上口用木頭密封。測(cè)溫從澆筑后12h開始，溫升階段每2h測(cè)溫一次，降溫階段每4h測(cè)溫一次，7d后每天一次，共測(cè)溫14d。(混凝土測(cè)溫點(diǎn)詳見下圖)Q1、Q2為砼表面與保溫層之間測(cè)溫點(diǎn)，Wn為混凝土內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)②配備專職測(cè)溫人員，按兩班考慮。對(duì)測(cè)溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測(cè)溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，按時(shí)按孔測(cè)溫，不得遺漏或弄虛作假。測(cè)溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時(shí)要進(jìn)行交底。③測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，直至砼中的溫度不超過(guò)大氣溫度+25度，方可停止測(cè)溫。④測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度，與砼表面及保溫層之間的溫度之差，達(dá)到25度或溫度異常，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人，