提高山区高速公路采用机制砂配制高标号混凝土质量中铁***局集团第*工程有限公司**高速公路项目部2014年03月一、工程概况湖南省**高速公路第33合同段位于湖南省郴州市汝城县境内,由于汝城县天然河砂稀少,价格较高,产量不能满足施工需求,并且部分河砂的含泥量较高,质量不能保证,而当地机制砂非常丰富,在工程建筑中使用广泛,但由于机制砂颗粒表面尖锐,级配不良,石粉含量高,对混凝土的工作性影响较大,特别在配置泵送混凝土时遇到较大难题。而我标段C50混凝土数量为17047m3,C55混凝土数量为10934m3,根据工地现场施工需求,需采用泵送工艺施工的C50、C55混凝土方量为13799m3。如何成功利用机制砂配置C50、C55泵送混凝土,将是本项目混凝土工程质量和工期的重要保障。二、QC小组概况小组名称中铁***局**高速公路33标QC小组注册号25G-03-2013-001开始日期2013年6月10日课题类型现场型本次活动课题提高山区高速公路机制砂配制高标号混凝土质量本次活动时间2013年6月10日~2013年11月10日接受QC普及教育120小时9人二、QC小组概况序号姓名年龄性别职称组内职务文化程度139男工程师组长大本234男工程师副组长大本342男工程师副组长大专433男工程师组员大本534女高级工程师指导老师大本628男工程师组员大本728男助理工程师组员大本826男助理工程师组员大本926男助理工程师组员大本1、理由一在施工中发现,机制砂试配的高标号混凝土虽强度合格,但和易性不佳,在浇筑过程中易发生堵管,延长了浇筑时间,且混凝土质量得不到保证;2、理由二我标段C50混凝土设计数量为17047m3,C55混凝土设计数量为10934m3,如能降低单方混凝土的生产成本,将为项目部降本增效发挥重要作用。综合以上因素,项目部特成立QC技术攻关小组。三、选题理由四、现状调查机制砂混凝土存在问题统计表序号缺陷项目缺陷频数累计频数频率(%)累计频率备注1混凝土和易性不佳565680802水泥用量过大5617.1487.143塌落度过小4655.7192.864塌落度过大2672.8695.715出现离析2692.8698.576泵送困难1701.43100合计7070100100说明:表中频率为该项问题在所有问题中占的比例。制表:刘阳制表时间:2013年7月8日图4-1混凝土和易性不佳,塌落度过小图4-2混凝土和易性不佳,出现离析图4-3机制砂混凝土存在问题排列图制表:刘阳制表时间:2013年7月8日70204060801000出现离析频数频率(%)80%14212835424956637056混凝土和易性不佳水泥用量过大塌落度过小塌落度过大87.14%95.71%5泵送困难98.57%92.86%4221五、设定目标1、目标值保证混凝土施工性能良好,降低单方混凝土的成本,确保项目部成本目标的实现。根据以上分析,我们的课题目标确定为:浇筑时塌落度需控制在180-220mm,为满足工期安排,5d强度需达到设计强度90%。六、原因分析图6-1因果鱼刺图混凝土质量差人员环境技术经验不足水灰比不当质量意识差责任心不强计量设备不准确夏季施工搅拌设备老化方法设备材料未添加粉煤灰机制砂质量差搅拌时间不足混凝土运距过远外加剂添加量不当七、要因确认序号末端因素确认内容确认方法标准验证人验证时间1责任心不强、质量意识差检查工人操作情况调查、分析合格率100%张海波2013.7.152技术经验不足复查人员记录调查、分析有持证上岗且能实际操作罗奕2013.7.143搅拌设备老化现场检查设备现场验证设备性能满足要求曹乐2013.7.144计量设备不准确检查标定证书调查、分析有且100%合格胡贵桥2013.7.145机制砂质量不佳检测机制砂性能检测、鉴定机制砂质量100%合格,试配结果合格徐波2013.7.146未添加粉煤灰检测添加粉煤灰和未添加的同标号混凝土的性能试验、分析混凝土的性能100%符合要求胡贵桥2013.7.157水灰比不当检测不同水灰比的混凝土性能试验、分析混凝土的性能100%符合要求彭亮2013.7.158搅拌时间不足现场调查搅拌时间调查、分析搅拌时间满足配合比要求刘阳2013.7.149外加剂选择不当对添加不同品牌外加剂的混凝土进行检测试验、分析混凝土的性能100%符合要求徐波2013.7.1510混凝土运距过远对运到工地的混凝土进行检测调查、分析浇筑时混凝土的性能100%符合要求刘阳2013.7.1611夏季施工对现场调查调查、分析浇筑时混凝土的性能100%符合要求肖龙波2013.7.16制表:刘阳制表时间:2013年7月16日要因确认:一末端因素:责任心不强、质量意识差标准:培训合格率100%调查分析情况:2013年7月15日,QC小组决定由张海波到现场对拌合站的操作人员进行询问了解情况,发现工人对质量要求了解,对混凝土质量责任心良好,同时QC小组组织了拌合站的全体施工人员进行了考核。具体情况见下表考核情况调查表施工班组班组人数考核情况合格率不合格合格良好拌合站16人0106100%制表人刘阳日期2013年7月16日从考核检查表表中可以看出,拌合站的操作人员都是本专业工种的施工队伍,对此分项工程的具体施工操作非常了解,满足此分项工程的施工要求,不会对混凝土施工的合格率产生直接影响。结论:非主要原因要因确认:二末端因素:技术经验不足标准:有持证上岗且能实际操作。调查分析情况:2013年7月14日,QC小组决定由罗奕对项目部试验室的技术情况进行检查,检查了解试验人员的持证上岗情况,并进行询问了解情况,发现试验室人员对混凝土施工熟悉,了解质量标准及混凝土施工要求,对混凝土质量责任心良好。考核情况调查表主管部门人数考核情况合格率不合格合格良好试验室6人006100%制表人罗奕日期2013年7月14日从考核结果可以看出,试验室人员都是专业人员,对混凝土施工的具体施工及理论知识都非常了解,满足混凝土的施工要求,不会对混凝土施工的合格率产生直接影响。结论:非主要原因要因确认:三末端因素:搅拌设备老化标准:设备性能满足要求。调查分析情况:2013年7月14日,QC小组决定由曹乐到现场检查搅拌站拌合设备情况,检查发现,搅拌设备为2010年新购置的,已使用三年,但外观情况良好,搅拌机各部件工作正常,没有破损情况,经现场搅拌试验,搅拌出的混凝土和易性良好,满足要求。从调查中可以看出,搅拌设备虽已使用三年,但经过精心的保养,满足混凝土施工要求,对混凝土的合格率不构成影响。结论:不是主要原因要因确认:四末端因素:计量设备不准确标准:有且100%合格。调查分析情况:2013年7月14日,QC小组决定由胡贵桥到拌合站检查计量设备标定情况,检查发现,且每年均按期请政府质检部门进行标定,计量系统稳定准确。调查情况见下表计量设备标定调查表搅拌设备购买时间使用时间标定次数检查结果总体评价1#201036年合格良好2#201036年合格良好制表人刘阳时间2013.7.15从调查表中可以看出,计量设备均按期进行了标定,计量设备稳定可靠。因此,计量设备是准确的。结论:不是主要原因要因确认:五末端因素:机制砂质量不佳标准:机制砂质量100%合格,试配结果合格:.调查分析情况:2013年7月14日,由徐波检查料场的机制砂的质量情况,并对机制砂外检的试验报告进行检查,检查中发现,机制砂检查频率合格,机制砂质量符合国家及行业相关质量标准。同时,QC小组针对不同的机制砂进行试配,发现虽然混凝土强度均合格,但部分试配结果混凝土和易性不佳,不能满足工地泵送要求。因此,机制砂的质量对混凝土的性能有较大影响,对混凝土的合格率有直接的作用。结论:是主要原因要因确认:六末端因素:未添加粉煤灰标准:混凝土的性能100%符合要求调查分析情况:2013年7月15日,QC小组决定由胡贵桥到对混凝土是否添加粉煤灰进行检查,检查发现,现在使用的混凝土配合比未添加粉煤灰。QC小组对使用同样材料的混凝土配比进行了添加粉煤灰的对比试验,试验结果表明,添加粉煤灰能有效改善混凝土的和易性,并降低单方混凝土的造价。结论:是主要原因要因确认:七末端因素:水灰比不当标准:混凝土的性能100%符合要求调查分析情况:2013年7月15日,QC小组决定由彭亮到试验室检查混凝土配合比情况,发现所有的混凝土配比均是试验室经过多次试验,在多组试验数据中选择的最优水灰比,该混凝土配合比可以满足强度要求。结论:不是主要原因要因确认:八末端因素:搅拌时间不足标准:搅拌时间满足配合比要求调查分析情况:2013年7月14日,QC小组决定由刘阳对拌合站的搅拌情况进行检查,检查中发现,搅拌站拌合时间严格按照试验室要求进行,骨料搅拌均匀,对混凝土的合格率未造成影响。结论:不是住主要原因要因确认:九末端因素:外加剂选择不当标准:混凝土的性能100%符合要求。现场验证情况:2013年7月15日,QC小组决定由徐波到试验室检查外加剂的选择情况,检查发现,在前期混凝土配合比试配的过程中,试验室已选择多种外加剂进行试验,并针对外加剂的掺量进行试验。所以,试验室已根据使用的地材和水泥选择了合适的外加剂。结论:不是主要原因要因确认:十末端因素:混凝土运距过远标准:浇筑时混凝土的性能100%符合要求调查分析情况:2013年7月16日,QC小组决定由刘阳检查混凝土浇筑时的运距及浇筑时混凝土的情况。通过在检查发现,混凝土浇筑时运距一般为1km~10km,运输时间为5min~30min,因使用混凝土罐车运输,途中一直在搅拌,故对混凝土的性能不会造成大的影响。在混凝土运输到工地后,我们现场进行坍落度试验,与在拌合站刚拌合完成的混凝土坍落度进行对比,发现坍落度的损失一般为5~10mm,对混凝土的合格率无直接影响。结论:不是主要原因要因确认:十一末端因素:夏季施工标准:浇筑时混凝土的性能100%符合要求调查分析情况:2013年7月16日,QC小组决定由肖龙波对混凝土夏季施工情况进行调查。本地区靠近广东,夏季气温较高,尤其是中午时间,为此,项目部制定了夏季混凝土施工作业指导书,要求高标号泵送混凝土均在夜间施工,且混凝土罐车上均覆盖保湿材料,降低混凝土的温度。在混凝土浇筑前,我们对混凝土的坍落度和入模温度进行测量,均满足规范要求。结论:不是主要原因要因确认1机制砂质量不佳2未添加粉煤灰要因八、制定对策表8-1对策措施表制表:刘阳制表时间:2012年7月25日序号要因对策目标措施地点时间负责人1机制砂质量不佳对机制砂进行检测,并针对不同类型的机制砂试配,调整混凝土配合比的和易性混凝土质量合格率100%,单价最优在试验室进行不同机制砂的混凝土试配,调制出和易性及强度均合格,且价格最优的配合比项目部试验室2012.7.25-2012.8.10彭亮、胡贵桥2未添加粉煤灰在确定的配合比基础上,用等量取代方法,掺入一定比例粉煤灰。混凝土强度合格,和易性改良在试验室进行不同粉煤灰掺量的试配,调制出和易性及强度均合格,且价格最优的配合比。项目部试验室2012.7.25-2012.8.10刘阳、徐波九、按对策实施(一)机制砂质量不佳第一步、现场调查机制砂情况小组成员徐波对当地的机制砂进行调查,发现生产机制砂的母岩多采用石灰岩,经机械破碎、筛分、水洗制成。(1)石粉含量:机制砂生产中不可避免的含有大量石粉。经过小组的试验发现石粉含量过高,由于石粉表面积大吸水性强,导致混凝土用水量加大,从而使混凝土强度降低,同时石粉对外加剂的吸附作用,降低外加剂的作用机理,使得混凝土塌落度损失加快,影响混凝土的工作性能及力学性能。(2)级配及细度模数:由于母材及生产工艺影响,普遍以Ⅰ区级配范围、细度模数Mx=3.1-3.7的机制砂居多,且单价成本较低。第二步、对机制砂进行改良(1)石粉含量控制:小组对取样的机制砂再次冲洗,使石粉含量降低,经过试验发现,当石粉含量最低时,由于机制砂粒径级配不均匀,混凝土保水性减弱,易出现泌水