提高高强混凝土一次施工合格率

1提高高强混凝土一次施工合格率企业名称：江苏省苏中建设集团股份有限公司石家庄分公司小组名称：江苏省苏中建设集团股份有限公司石家庄分公司第八QC小组时间：二O一一年三月2提高高强混凝土一次施工合格率一一、、课课题题介介绍绍江苏省苏中建设集团股份有限公司承建的唐山市高科总部大厦，其总建筑高度117m，建筑面积59660.84㎡，是唐山首座集酒店餐饮、办公为一体的智能化5A级地标性写字楼。其建筑功能需要大跨度、大空间，结构设计上采用框架剪力墙结构，其竖向结构（墙柱）采用C60高强混凝土浇筑。由于唐山抗震设防的特殊性，且唐山地区高强混凝土应用极少、我公司也是第一次在唐山使用C60高强混凝土，可供借鉴的经验非常有限，高强混凝土施工质量控制是一道难题。如何做好高强混凝土的施工控制，确保高强混凝土的施工质量是施工中的重点和难点。唐山市高科总部大厦全貌二二、、QQCC小小组组概概况况选择什么课题呢3江苏省苏中建设集团股份有限公司石家庄分公司第八QC小组于2006年9月组建，见小组成员简介表（表1）。小组组成简介表表1小组名称江苏省苏中建设集团股份有限公司石家庄分公司第八QC小组课题注册号QC(SZ)20100808课题名称提高高强混凝土一次施工合格率平均接受QC教育课时50小时课题类型现场型活动时间10.3.8~10.8.18活动次数12次出勤率96%历年活动情况07、08年获得河北省优秀QC小组，09年获中建协全国优秀质量管理小组小组组成及分工姓名职称年龄文化程度组内分工沈兆祥高级工程师45本科组长/统筹协调江明山高级工程师39本科副组长/技术顾问陈小丰工程师36大专副组长/方案策划徐健高级工程师40本科组员/方案实施朱晓勇工程师32大专组员/方案实施蔡培工程师31本科组员/方案实施居益民助工24本科组员/方案实施鲍开华助工37中专组员/实施验证顾德龙试验员28中专组员/试验实施肖勇助工26中专组员/实施配合王兴旺技术员39高中组员/实施配合田维林技术员41高中组员/实施配合制制表表：：陈陈小小丰丰时时间间：：22001100..33..1100三三..小小组组活活动动计计划划4小组活动进度计划与完成情况表表2月份项目3月4月5月6月7月8月选择课题现状调查确定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查巩固措施总结打算制表：陈小丰时间：2010.3.15四四..选选题题理理由由五五、、现现状状调调查查公司管理方针：环保安康建时代精品诚信守法筑苏中丰碑业主要求：确保安济杯争创鲁班奖现场存在问题：C60高强混凝土表面裂缝、有气泡，泵送性差选定课题：提高高强混凝土一次施工合格率52010年3月18日，我小组邀请了唐山市高新区建设局、混凝土供应商、集团公司有关专家及设计、监理等专业技术人员针对本工程年前施工的地下室混凝土进行了验收，并通过查阅内业资料和人员访问、高强混凝土浇筑现场查看等方式对我公司施工的高强混凝土结构工程出现的问题进行了调查分析，其中实体工程检查点数90个，内业资料点数70个，检查出缺陷点29个，归纳为六大类问题，做出统计表，见表2以及图1。高强混凝土施工质量缺陷调查表表3混凝土表面气泡较严重，混凝土表面水纹较严重，图1活动前混凝土表面缺陷序号检查项目检查点合格点不合格点1墙柱实体表面气（水）泡252232表面裂纹2512133实体强度偏低504824泵送性差201285蜂窝、麻面252326其他（施工缝处理等）15141合计16013129合格率131/160*100%=81.9%6本小组通过查阅高强混凝土施工质量统计表，对高强混凝土施工缺陷进行分类统计，见表3及图2：高强混凝土施工缺陷统计表表4序号质量缺陷频次累计频率1表面裂纹1345%2泵送性差872.4%3墙柱实体表面气（水）泡382.8%4实体强度偏低289.7%5蜂窝、麻面296.6%6其他（施工缝处理等）1100%制表：陈小丰时间：2010年3月22日82.8%96.6%表面裂纹泵送性差表面气泡实体强度低累计百分率(%)频数N=29（点）72.4%89.7%蜂窝麻面其他图2影响高强混凝土施工质量原因排列图制图：陈小丰时间：2010年3月22日结论：从排列图中可以看出，高强混凝土表面裂缝、泵送性差是影响高强混凝土施工质量的主要因素。7六、设定目标经过技术攻关，采取各种有效措施确保高强混凝土施工质量一次达标，根据普通混凝土的施工经验，合格点数量能达到95%以上。高强混凝土施工在逐渐积累经验后施工控制质量应该有很大的提升空间。1、目标设定为：基本消除高强混凝土表面裂纹，泵送性差等质量缺陷，力争使高强混凝土一次施工合格率由活动前的81.9%提高到活动后的95%（见图3）。图3目标柱状图2、目标值的设定依据高强混凝土质量合格点率81.9%（13+8）/160×100%=13.1%81.9%+13.1%×85%=93%高强混凝土一次施工合格率由81.9%提高至95%目标完全可以实现81.9%95.0%75.0%80.0%85.0%90.0%95.0%100.0%现状目标现状主要因素造成的不合格率主要因素解决85%可达到的合格率结论1七七、、分分析析原原因因目标确定后，小组召开了专题会议，采用头脑风暴法，就分析的问题，充分发表意见，找出各种影响高强混凝土施工质量的原因，见图4：图4原因分析关联图制图：陈小丰时间：2010年5月20日泵送性差表面裂纹施工组织不当混凝土待泵时间太长泵送设备选择、布置不当泵管堵塞原材料不合格保温措施不当环境温度低混凝土内外温差大钢筋保护层过小混凝土收缩应力大振捣方法不当混凝土内空气未能上浮混凝土骨架成悬浮结构使用油性脱模剂养护方式不当混凝土失水过快胶凝晶体收缩混凝土配合比设计不合理骨胶比过低混凝土稠度过大水泥用量偏大工作性能指标不合理八八、、要要因因确确认认（见表4）小组全体成员对9条末端因素逐一进行验证，从中确认4条主要因素：要因确认计划表表5序号末端因素确认标准确认方法确认过程结论确认时间确认人1混凝土配比设计不合理扩展度值应在500~600mm之间查阅《混凝土施工记录》见附图要因10.3.10居益民2泵送设备选择、布置不当泵车压力应为18Mpa检查泵车性能参数见附图非要因10.3.10居益民3振捣方式不当混凝土表面气泡率查阅《混凝土施工记录》见附图要因10.3.10鲍开华4施工组织不当混凝土车出站到浇筑结束应在2小时左右查阅《混凝土施工记录》见附图非要因10.3.10朱小勇5脱模剂使用不合理实物检验查阅《混凝土施工记录》见附图非要因10.3.10鲍开华6钢筋保护层不合理规范规定且不小于20mm查阅《混凝土施工记录》见附图要因10.3.10刘振7养护方式不当控制养护时间及方法查阅《混凝土施工记录》见附图非要因10.3.10鲍开华8高强混凝土保温措施不当内外温差不大于270C查阅《混凝土施工记录》见附图要因10.3.10肖勇9砂石不合格含泥量、针状物含量等符合规定查阅《混凝土施工记录》见附图非要因10.3.10顾德龙制表：陈小丰时间：2010年5月20日确认过程末端因素一：混凝土配合比设计不合理验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人居益民、顾德龙确认情况现所用C60高强混凝土配合比，水泥用量偏大，粗骨料用量少，不利于泵送，水化热大，混凝土实体出现裂缝、气泡，强度偏低，应加以解决。结论要因末端因素二：泵送设备选择、布置不当验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人居益民确认情况C60高强混凝土较常规混凝土胶凝材料比重大，粘性增加，与泵管管壁间的摩擦力增大，泵送需要更多的压力贮备，本工程建筑高度117m，泵车压力应为18Mpa，选用“中联重科”生产的HBT5121S泵车满足要求。原先泵管水平布置弯管太多，泵送压力损失较大，造成C60混凝土泵送困难。结论非要因2末端因素三：振捣方式不当验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人鲍开华确认情况C60高强混凝土水泥用量较多，拌合料稠度大，微观颗粒对空气、水分子吸附力大，只有充分振捣才能减少气（水）泡的产生。结论要因末端因素四：施工组织不当验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人朱晓勇确认情况混凝土供应未考虑浇筑速度和泵送停滞，混凝土待泵时间较长，而C60高强混凝土扩展度较常规混凝土损失的快，即不利于泵送，也不利于工程质量，必须制定合理的运输方案解决此问题。结论非要因末端因素五：脱模剂使用不合理验证时间2010．3.10确认方法现场验证负责人鲍开华确认情况由于使用油性脱模剂，引起表面气泡增加，应予以改进。结论非要因末端因素六：钢筋保护层不合理验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人刘振确认情况混凝土柱箍筋下料时未考虑伸长值，箍筋外皮尺寸偏大；剪力墙钢筋位置控制不严，钢筋保护层过小导致表面皲裂。结论要因末端因素七：养护方式不当验证时间2010．3.10确认方法现场验证负责人鲍开华确认情况高强混凝土拆模后，未能及时采取保水措施，混凝土表面失水过快，混凝土中胶凝晶体收缩产生皲裂。结论非要因末端因素八：高强混凝土保温措施不当验证时间2010．3.10确认方法调查分析负责人肖勇确认情况高强混凝土拆模后，由于水化热较大，内外温差高达45度以上，致使柱（身）顶产生通长裂缝。结论要因3末端因素九：砂石原材料不合格验证时间2010．3.10确认方法现场验证负责人顾德龙确认情况C60高强混凝土所有砂石，抽查10批，合格9批，合格率90％，应加强过程控制。结论非要因制表：陈小丰日期：2010年5月10日小结：高强混凝土表面裂缝、泵送性差问题的要因如下：★振捣方式不当★混凝土配合比设计不合理★钢筋保护层不合理★高强混凝土保温措施不当八八、、制制定定对对策策根据对各种末梢原因进行分析，我们确定了4个要因，并经过小组讨论确定了应对措施，制定了对策如表5。对策表表6序号要因对策目标措施地点完成时间负责人1混凝土配合比设计不合理适当调整水泥、砂石比例，确保胶凝材料组成合理保证混凝土粘聚性、坍落度、扩展度等工作性能在规范允许范围内，减少裂缝、气泡的产生。与出具配合比报告的仝泰实验室沟通并进行现场试拌，将原来配比中胶凝材料与粗骨料比例4：6调整为5：5，并采用高效减水泵送剂，在保证了混凝土质量的前提下改善了混凝土工作性能。现场加强坍落度控制，加大坍落度检测频率，随时对混凝土进行调整。采用水性脱模剂，使气泡和水分易于排除，减少气泡的出现。仝泰实验室2010.3.30居益民顾德龙42混凝土保温措施不合理增设保温层、包裹薄膜保水减少水化热散失，降低温降，使温差在允许范围内。在大钢模外侧嵌入聚苯板，拆模后，立即包裹第一层薄膜裹贴30厚聚苯板，再外裹一层。现场2010.3.12鲍开华王兴旺3振捣方案不合理重新编制混凝土施工方案，制定合理的混凝土振捣方案保证振捣方式能满足高强混凝土密实要求。加强对振捣指挥人员的教育，购买秒表并发给每个振捣指挥人员，严格控制振捣时间，防止过振或欠振重新对模板班进行技术交底，将高频振捣器间距调整为水平排距在1.4m左右，上下排距0.8m，并上下按梅花形布置。施工现场2010.3.20居益民王兴旺4钢筋保护层厚度控制措施不合理加强钢筋下料、制作尺寸和位置控制确保钢筋保护层厚度符合设计和规范要求采取正确的下料计算方式和合适弯心直径，重点控制箍筋外皮尺寸偏差；采用梯子筋等措施控制钢筋位置。现场2010.3.16鲍开华田维林制表：陈小丰时间：2010年5月20日九九、、对对策策实实施施实施一、针对配合比设计不合理①由实验员顾德龙并请公司技术顾问钱桂林与出具实验报告的仝泰公司中心实验室沟通，由双方同时进行平行试验。通过试验配置C60高强混凝土所用的水胶比（水与胶结料的重量比）采用0.25～0.35，所用的水泥量不大于465kg/m3，水泥与掺合料的胶结材料总量不大于550kg/m3。粉煤灰掺量不大于胶结材料总量的30％。泵送混凝土的砂率34－44％，高效减水剂掺量为胶结材料总量的0.4～1.5％，粗骨料用量不小于1165kg/m3，采用活性较好的矿物掺合料，使用扩展度作为评价泵送性能指