QC成果超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制

超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制浙江東廈建設(shè)工程有限公司西房拱宸外灘QC小組一、工程概況本工程余政儲出（2016）3號地塊開發(fā)項目一標(biāo)段（6#、7#、8#樓及所對應(yīng)的地下室）二標(biāo)段（1#-5#、9#-25#樓及所對應(yīng)的地下室）位于杭州市余杭區(qū)崇賢街道，崇杭街與崇文街之間，東鄰崇昌路，西靠石前港。本工程一標(biāo)段總建筑面積約58206㎡，其中：地上面積約47948㎡，地下建筑面積約10258㎡；二標(biāo)段總建筑面積約140865.65㎡，其中：地上面積約91055.65㎡，地下建筑面積約49810㎡；工程類別：高層住宅為剪力墻結(jié)構(gòu)，排屋為框架結(jié)構(gòu)，高層為精裝修，排屋為毛胚。地上22棟居住建筑，其中5棟30~32層，17棟多層排屋。二、QC小組簡介小組組成情況本QC小組成立于2017年5月24日，小組成員共9人，均受過TQC培訓(xùn)學(xué)習(xí)，活動次數(shù)達(dá)10次，共計60學(xué)時，出勤率95%以上，小組簡況見表1。QC小組成員基本情況表表1小組名稱浙江東廈建設(shè)工程有限公司西房拱宸外灘QC小組課題名稱超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制成立時間2017年5月24日活動時間2017.5.24-2017.9.24小組人數(shù)9注冊編號DSQC07-2017培訓(xùn)學(xué)習(xí)小組成員均受過TQC學(xué)習(xí)培訓(xùn)課題類型現(xiàn)場型序號姓名性別職稱職務(wù)小組職務(wù)組內(nèi)分工1趙海民男高工項目經(jīng)理組長組織協(xié)調(diào)2王校根男高工執(zhí)行經(jīng)理副組長組織策劃3童奇法男高工質(zhì)安總監(jiān)組員技術(shù)指導(dǎo)4張海鋼男高工項目總工操作者對策實(shí)施5王斌男工程師施工員操作者對策實(shí)施6朱華杰男工程師測量員操作者對策實(shí)施7朱吉峰男助工質(zhì)檢員質(zhì)檢員質(zhì)量檢查8夏素琴女助工資料員統(tǒng)計員資料整理9孫定一男工程師預(yù)算員組員圖表繪制制表：夏素琴日期：2017.5.26QC小組活動計劃QC小組活動計劃表表2制表：夏素琴日期：2017.5.28三、選題理由混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量是保證建筑物安全和使用功能的關(guān)鍵，是結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的重點(diǎn)。本工程超長超大地下室頂板質(zhì)量要求嚴(yán)格。被列入我公司重點(diǎn)工程之一，社會影響大，成為關(guān)注焦點(diǎn)。據(jù)已有資料反映，同類工程對結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量控制不高，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫較多。因此，小組決定將“超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制”作為本次QC小組活動的課題。四、現(xiàn)狀調(diào)查針對超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制的調(diào)查與分析，QC小組對公司“跨境電商產(chǎn)業(yè)園”“義烏寶龍城市廣場”等一些工程項目的超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查，抽取了300個點(diǎn)，其中合格點(diǎn)為188個，不合格點(diǎn)為112個，點(diǎn)合格率為62.67%。小組針對這112個不合格點(diǎn)進(jìn)行分類統(tǒng)計整理組成統(tǒng)計表如下：超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量缺陷表表3序號質(zhì)量缺陷項目檢查總數(shù)（處）不合格數(shù)（處）頻率(%)累計頻率(%)1溫度裂縫6558582混凝土收縮裂縫3531.89.330033表面平整度54.493.74截面尺寸偏差32.796.45外觀缺陷21.898.26其他21.81007合計112100制表：夏素琴制表：夏素琴日期：2017.5.3065355322溫度裂縫混凝土收縮裂縫表面平整度截面尺寸偏差外觀缺陷其他0102030405060708090100110%5889.30%93.70%96.40%%98.20%0%10%20%30%40%50%6070%80%90%%100圖1超長超大地下室混凝土施工質(zhì)量缺陷排列圖制表：夏素琴日期：2017.5.30從排列圖分析，影響地超長超大地下室混凝土施工質(zhì)量的主要因素是“溫度裂縫”和“混凝土收縮裂縫”，其累計頻率占總數(shù)的58﹪和89.3%，為A類因素，是解決問題的主要對象。超長超大地下室混凝土裂縫是由外荷載引起的可能性很小，而混凝土硬化期間水化過程釋放的水化熱和澆筑溫度所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。水泥水化過程會產(chǎn)生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3d以內(nèi)產(chǎn)生，混凝土是熱的不良導(dǎo)體，內(nèi)部的水化熱不易散發(fā)，溫度不斷上升，而混凝土的表面散熱比較快，溫度較低，使混凝土的內(nèi)外產(chǎn)生溫度梯度，晝夜溫差又大，混凝土的內(nèi)外溫度差別更大，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土抗壓強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致混凝土底面交界處附近甚至在混凝土中產(chǎn)生溫差裂縫。當(dāng)出現(xiàn)貫穿裂縫和深層裂縫時，將嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、穩(wěn)定性、耐久性和防水性。調(diào)查結(jié)論：溫度裂縫和混凝土收縮裂縫為超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量控制的主要因素。五、設(shè)定目標(biāo)與可行性論證1、目標(biāo)設(shè)定：綜上所述，QC小組經(jīng)過認(rèn)真反復(fù)的論證，將目標(biāo)值定為：杜絕混凝土產(chǎn)生溫度裂縫和混凝土收縮裂縫，將超長超大地下室混凝土分項工程一次驗(yàn)收合格率由62.67%提高到95%。是是否可行可行我司有ISO9002質(zhì)量體系運(yùn)行保證項目部管理人員素質(zhì)高，有高工1名、工程師2名、助工5名，具有超長超大混凝土結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)業(yè)主與我單位領(lǐng)導(dǎo)都高度重視，公司為此成立了領(lǐng)導(dǎo)小組，項目監(jiān)管部每月到現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)各種物資設(shè)備齊全，保溫用塑料薄膜加麻袋，必要時再覆蓋一層保溫棉氈六、原因分析圖2超長超大地下室混凝土裂縫關(guān)聯(lián)圖制圖：夏素琴日期：2017.6.2七、要因確認(rèn)從關(guān)聯(lián)圖來看造成“混凝土溫度裂縫”、“混凝土收縮裂縫”的末端因素共有12項，小組成員采用現(xiàn)場測量、現(xiàn)場驗(yàn)證、調(diào)查分析等方法進(jìn)行逐條論證，確認(rèn)主要原因。要因確認(rèn)表表4序號末端原因確認(rèn)方法分析驗(yàn)證負(fù)責(zé)人結(jié)果1未計算溫度應(yīng)力現(xiàn)場驗(yàn)證溫度應(yīng)力是引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因，必須通過計算，并根據(jù)計算結(jié)果，采取正確的措施進(jìn)行控制。趙海民是2出現(xiàn)施工冷縫現(xiàn)場調(diào)查制定混凝土澆筑順序，嚴(yán)格控制澆灌方法，保證混凝土的正常運(yùn)輸，可解決。王校根否3鋼筋墊塊數(shù)量少現(xiàn)場驗(yàn)證鋼筋墊塊數(shù)量少，使鋼筋保護(hù)層偏差大，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效截面，影響構(gòu)件受力，容易在結(jié)構(gòu)表面形成裂縫。朱華杰是4人員踩踏現(xiàn)場驗(yàn)證鋼筋綁扎成型后未采取成品保護(hù)措施，人員直接在鋼筋上踩踏，造成鋼筋保護(hù)層偏差大，從而在結(jié)構(gòu)表面形成裂縫。朱吉鋒是5混凝土調(diào)查混凝土澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)非常重要，養(yǎng)王斌是養(yǎng)護(hù)措施不詳細(xì)分析護(hù)不到位是混凝土構(gòu)件形成表面裂縫的主要因素。6溫度控制方法不正確測試測量正確控制混凝土內(nèi)外溫差，是控制大體積混凝土溫度裂縫的重要措施。朱華杰是7溫度計末進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收現(xiàn)場調(diào)查認(rèn)真執(zhí)行測量器具校檢和采購驗(yàn)收制度，嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān)，可解決。朱吉峰否8運(yùn)輸時間太長現(xiàn)場調(diào)查混凝土供應(yīng)廠家有足夠的運(yùn)輸車輛，在交通擁擠情況下，可增加運(yùn)輸車輛和選擇兩條以上運(yùn)輸路線，可解決。童奇法否9澆筑時下雨或暴曬現(xiàn)場調(diào)查混凝土澆筑前了解3-5天的天氣預(yù)報及溫度情況，再確定具體澆灌時間，是可以避免在天氣變化時進(jìn)行混凝土澆筑。孫定一否10混凝土坍落度大、水灰比大現(xiàn)場驗(yàn)證混凝土坍落度和水灰比過大，振搗密實(shí)時表面會出現(xiàn)大面積的積水，混凝土終凝后就會產(chǎn)生干縮變形裂縫，甚至發(fā)展成深進(jìn)裂縫。童奇法是11培訓(xùn)少現(xiàn)場調(diào)查嚴(yán)格培訓(xùn)上崗制度，人員經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗，可解決。張海鋼否12交底不詳細(xì)現(xiàn)場調(diào)查混凝土澆筑前工長對操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，明確澆筑方法、質(zhì)量要求等。趙海民否制表：夏素琴日期：2017.6.20通過小組成員對超長超大地下室混凝土質(zhì)量缺陷的末端因素進(jìn)行分析、論證，最后確認(rèn)并得出造成超長超大地下室混凝土裂縫的要因如下：未計算溫度應(yīng)力。鋼筋墊塊數(shù)量少，人員踩踏，鋼筋保護(hù)層不滿足設(shè)計要求?；炷琉B(yǎng)護(hù)措施不詳細(xì)。溫度控制方法不正確。混凝土坍落度、水灰比大。八、制定對策對策表表5序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施時間責(zé)任人地點(diǎn)1未計算溫度應(yīng)力大面積混凝土澆筑前計算溫度應(yīng)力保證混凝內(nèi)外溫差≦25℃根據(jù)計算結(jié)果，要求混凝土供應(yīng)廠商優(yōu)化配合比，選擇低熱水泥，摻粉煤灰、高效減水緩凝劑等，減少泥用量。7月25日～8月10日王校根現(xiàn)場及混凝土廠家2鋼筋墊塊數(shù)量少,人員踩踏增加墊塊數(shù)量，做好成品保護(hù)保證保護(hù)層厚度偏差滿足GB50204-2002要求梁墊塊間距≦1000mm；板、剪力墻墊塊間距≦1000*1000mm梁二排鋼筋之間加設(shè)墊鐵，間距≦1000mm。綁扎成型的鋼筋上人時鋪設(shè)木板。8月10日～8月25日趙海民施工現(xiàn)場3混凝土養(yǎng)護(hù)措施不詳細(xì)編制詳細(xì)的混凝土養(yǎng)護(hù)措施保證混凝土強(qiáng)度正常增長樓板混凝土澆筑完畢，用塑料薄膜覆蓋樓面保濕養(yǎng)護(hù)7天。大體積混凝土表面覆蓋塑料薄膜上用麻袋、草墊進(jìn)行覆蓋保溫，養(yǎng)護(hù)14天。柱模、梁側(cè)模在混凝土澆灌完后，七天內(nèi)帶模養(yǎng)護(hù)，七天后拆除，在柱四周及梁側(cè)捆綁草墊，保濕養(yǎng)護(hù)14天。8月25日～9月5日孫定一施工現(xiàn)場4溫度控制方法不正確采用先進(jìn)的測溫方法進(jìn)行測溫保證混凝土內(nèi)外溫差≦25℃選擇合理的溫控點(diǎn)，預(yù)埋電子二級管，進(jìn)行電子測溫，對混凝土內(nèi)溫度變化進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差大于25℃，采用增加覆蓋物、分層澆筑等措施進(jìn)行降溫，保證溫差不大于25℃8月25日～9月5日童奇法施工現(xiàn)場5混凝土坍落度、水灰比大降低混凝土坍落度，減小水灰比防止混凝土表面收縮變形，形成裂縫優(yōu)化配合比，設(shè)專人監(jiān)控，混凝土坍落度控制在18～20cm內(nèi)。所有梁側(cè)及柱帽部分用0.8mm厚，9×25網(wǎng)眼尺寸的鋼板網(wǎng)滿掛在箍筋外側(cè)上。9月1日～9月20日張海鋼施工現(xiàn)場制表：夏素琴日期：2017.9.20九、實(shí)施對策實(shí)施一：（1）、進(jìn)行溫度應(yīng)力計算a、計算混凝土水化熱升溫在各個齡期的收縮變形值、當(dāng)量差、彈性模量和混凝土產(chǎn)生的最大溫度應(yīng)力相比較表明，混凝土溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉應(yīng)力，證明原有措施不能滿足防裂要求。（2）、重新制定如下防裂措施進(jìn)行混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計，減少水泥用量，選用級配良好的骨料，摻適量減水劑、微膨脹劑和XD-F類抗裂聚丙烯纖維控制混凝土的入模溫度，對入?；炷吝M(jìn)行溫度監(jiān)測，確保入?；炷翜囟葷M足要求?；炷恋臏夭顟?yīng)力小于其抗拉極限，從力學(xué)原理上說混凝土不會開裂。理論計算說明：跳倉間距及應(yīng)力計算說明留置40米施工距離是合理的。底板混凝土跳倉施工工藝底板分倉劃分情況根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、工程量大小、勞動力組織情況等，將基礎(chǔ)底板沿東西方向劃分為5塊，沿南北方向劃分為6塊，共計劃分18塊，每塊的邊長為40m左右?；炷潦┕たp處施工正品字形澆筑施工前，頂板施工縫處采用雙層鋼板網(wǎng)封堵混凝土，在施工縫位置安裝止水鋼板，并采用鋼筋支座固定牢固。頂板施工縫留置示意頂板施工縫處理一頂板施工縫處理二實(shí)施二：保證鋼筋墊塊數(shù)量，對成型鋼筋采取成品保護(hù)措施，保證鋼筋保護(hù)層厚度。1、梁下墊塊間距1000mm； 2、板、剪力墻墊塊間距1000*1000mm（梅花形）；梁二排鋼筋之間加設(shè)墊鐵，間距1000mm；綁扎成型的鋼筋上人時鋪設(shè)木板。效果檢查：經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際檢查及鋼筋保護(hù)層掃描，保護(hù)層厚度合格率達(dá)到94%。鋼筋綁扎墊塊示意圖實(shí)施三：采取切實(shí)的養(yǎng)護(hù)措施，保證混凝土強(qiáng)度正常增長?；炷练謱訚仓詼p少混凝土內(nèi)外溫差?；炷翝补嗤瓿珊?，即用塑料薄膜覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面水份揮發(fā)，引起表面開裂。24小后在塑料薄膜上用麻袋和草墊覆蓋保溫，并澆水養(yǎng)護(hù)7天，保證混凝土內(nèi)外溫差小于25oC。7天后掀開覆蓋物，進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，保證混凝土強(qiáng)度的正常增長。柱模、梁側(cè)模在砼澆灌完成后，七天后才拆除模板，拆除后梁側(cè)及柱四周采用草墊包裹，淋水保濕養(yǎng)護(hù)14天，保證混凝土強(qiáng)度增長所需水份?；炷粮材ゐB(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)效果檢查：現(xiàn)場實(shí)際檢查樓面及各混凝土構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)裂縫及混凝土干縮現(xiàn)象；經(jīng)混凝土強(qiáng)度回彈試驗(yàn)，強(qiáng)度值滿足設(shè)計及規(guī)范要求。實(shí)施四：準(zhǔn)確控制溫度變化。編制專項測溫方案，選擇合理的溫控點(diǎn)。預(yù)埋電子二級管，進(jìn)行電子測溫，電子測溫由專人進(jìn)行測量，每4小時測量一次，做好記錄，繪制溫度曲線。據(jù)溫度變化情況，及時調(diào)整混凝土養(yǎng)護(hù)措施。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差大于25℃，及時在混凝土表面增加覆蓋物進(jìn)行保溫，保證內(nèi)外溫差小于25℃。效果效果檢查：準(zhǔn)確控制溫度變化，及時采取有效措施進(jìn)行處理。實(shí)施五：控制混凝土坍落度?？紤]抗震縫鋼筋密集，所選18-20CM的混凝土坍落度已不能再降低，否則混凝土澆灌質(zhì)量會受影響，18-20cm坍落度，其水灰比有一些偏高，在建設(shè)單位的支持下，小組在所有梁側(cè)箍筋上采用0.8mm厚，9x25網(wǎng)尺寸的鋼板網(wǎng)進(jìn)行滿掛，防止混凝土因水灰比過大產(chǎn)生的收縮裂縫。嚴(yán)格執(zhí)行優(yōu)化的配合比，正確設(shè)定計算加水量和加水時間，攪拌時間不少于2分鐘。商品混凝土攪拌站和現(xiàn)場分別派專人對混凝土坍落度進(jìn)行每車檢測，控制混凝土入模坍落度在18—20cm，如發(fā)現(xiàn)坍落度不符合要求，堅決退回，杜絕隱患的存在。坍落度檢測效果檢查：經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際檢查，混凝土結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)混凝土收縮裂縫，說明改進(jìn)后的措施有效。十、效果檢查2017年9月20日，QC小組成員對結(jié)構(gòu)混凝土外觀質(zhì)量進(jìn)行了檢查，共檢查150點(diǎn)，其中合格144個點(diǎn)，不合格6個點(diǎn)，不合格率為4%。制表：夏素琴日期：2017.9.20QC小組活動實(shí)施前后超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量檢查不合格率對比如下圖：1414%5%4%活動前目標(biāo)活動后圖3活動后不合格率對比柱狀圖制圖：夏素琴日期：2017.9.22社會效益:本工程超長超大地下室混凝土裂縫施工質(zhì)量受到業(yè)主、監(jiān)理和政府監(jiān)督部門的一致好評。經(jīng)濟(jì)效益：本工程超長超大地下室混凝土配合比采用60d強(qiáng)度設(shè)計，通過與28d強(qiáng)度設(shè)計的混凝土進(jìn)行對比，減少了水泥用量，降低了商品混凝土的單價，節(jié)約了施工成本。主要考慮摻加粉煤灰和礦渣粉的因素，經(jīng)濟(jì)分析表如下所示：經(jīng)濟(jì)分析表表6混凝土配合比原材料總成本（元）水泥粉煤灰礦渣粉用量（kg/m3）單價成本（元）用量（kg/m3）單價成本（元）用量（kg/m3）單價成本（元）28d設(shè)計344360元/t123.8433180元