中铁十九局提高冬季施工混凝土性能.docx
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中铁十九局提高冬季施工混凝土性能
提高箱梁冬季施工混凝土性能
小组名称：
吉林市制梁场混凝土拌和站QC小组
发表人：
闫晶晶
发表时间：
二O一一年
中铁十九局集团第五工程有限公司
提高箱梁冬季施工混凝土性能
中铁十九局集团第五工程有限公司吉林市制梁场混凝土拌和站QC小组
一、工程概况
中铁十九局集团第五工程有限公司吉林市制梁场坐落于吉林省吉林省昌邑区，承担着新建铁路长春至吉林城际客运专线305榀32m单箱双室双线预应力混凝土简支箱梁预制工作。
吉林市制梁场建成于2009年6月10日，具备生产能力，日生产能力1.5榀，工期目标为2010年3月1日。
截止到2009年10月29日，连续三天日平均气温低于5℃，已达到冬季施工条件，但仍有94榀箱梁的施工任务，为保证按时完成预制工作，必须进行冬季施工。
二、QC小组概况
表2.1小组概况表
小组名称
吉林市制梁场混凝土拌和站QC小组
成立时间
2009年11月2日
课题名称
提高箱梁冬季施工混凝土性能
注册时间
活动时间
2009.11.2～2010.3.1
注册号
类型
现场型
活动频率
6次/月
序号
姓名
行政职务
小组分工
职称
任务
TQC培训时间
1
陈保忠
总工
组长
工程师
统筹协调
72小时
2
谢昌龙
安质科长
组员
助工
统筹协调
72小时
3
闫晶晶
技术员
组员
助工
方案策划，编写成果
72小时
4
宋扬
技术员
组员
助工
现场实施
48小时
5
张中强
技术员
组员
助工
现场实施
48小时
6
李春研
实验员
组员
助工
现场实施
48小时
7
徐文军
拌和机操作手
组员
工人
现场实施
48小时
三、选题理由
新建铁路长春至吉林城际客运专线设计时速250km/h，标准高，对箱梁质量要求高，冬季施工混凝土性能成为一个关键点。
由于工期紧，冬季施工时间较长，而且吉林当地地区气温较低，施工期间白天温度在-10℃以下，冬季施工难度大。
市场的要求，本着对业主负责，对公司负责的态度，积极改进施工方法，优化施工方案，履行对业主的承诺，争创优质工程，树立企业形象。
四、现状调查
QC小组为了了解冬季施工混凝土性能，由总工陈保忠带队，对到达现场混凝土性能状况进行了抽查，抽查方法为在混凝土浇筑过程中，分两次进行抽查，现场测定观察混凝土各项指标，并将抽查结果汇总如下表：
表4.1现状调查表
序号
位置
混凝土状态
抽检日期
抽检人
1
2#制梁台座
良好
2009年11月3日
陈保忠、谢昌龙
2
5#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月3日
陈保忠、谢昌龙
3
2#制梁台座
良好
2009年11月3日
谢昌龙、闫晶晶
4
5#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月3日
谢昌龙、闫晶晶
5
1#制梁台座
良好
2009年11月9日
闫晶晶、宋扬
6
3#制梁台座
良好
2009年11月9日
闫晶晶、宋扬
7
1#制梁台座
松散、离析
2009年11月9日
闫晶晶
8
3#制梁台座
良好
2009年11月9日
闫晶晶
9
4#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月14日
闫晶晶
10
6#制梁台座
良好
2009年11月14日
张中强
11
4#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月14日
张中强
12
6#制梁台座
砼入模温度不足
2009年11月14日
宋扬
13
2#制梁台座
良好
2009年11月22日
张中强
14
5#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月22日
闫晶晶
15
2#制梁台座
良好
2009年11月22日
李春研
16
5#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月22日
宋扬
17
1#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月26日
闫晶晶
18
3#制梁台座
良好
2009年11月26日
李春研
19
1#制梁台座
松散、离析
2009年11月26日
张中强
20
3#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月26日
宋扬
21
4#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月30日
张中强
22
6#制梁台座
良好
2009年11月30日
李春研
23
4#制梁台座
良好
2009年11月30日
闫晶晶
24
6#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年11月30日
闫晶晶
由上表可以看出，混凝土性能不良出现13次，占总检测数量的54.2%。
其中主要混凝土性能不良原因为混凝土和易性差、成团；离析、松散；入模温度不足三点原因，各原因出现频数汇总如下表：
表4.2混凝土性能不良原因频次统计表
序号
项目
频数
累计频率
1
砼成团、和易性差
10
77%
2
砼离析、松散
2
92%
3
砼入模温度不足
1
100%
QC小组依据上表绘制了饼分图：
由上图可以明显看出，混凝土和易性差、成团是冬季施工混凝土性能不良的主要原因。
五、确定目标
由现状调查可以看出，在调查的24次中，混凝土性能不良共13次，其中混凝土和易性差、成团是主要原因，如解决了这个问题，性能不良点将仅剩3点，占总调查的24次的12.5%，由于不可能完全让混凝土和易性差、成团现象消失，按消失80%考虑，混凝土性能不良系数=5/24=20%，所以将冬季施工混凝土性能不良系数降低至不大于20%确定为活动目标。
六、原因分析
针对在日常检查过程中发现的问题，结合相关专业的知识，QC小组利用头脑风暴法对造成混凝土和易性差、成团的原因进行了系统的分析，并将结果汇总，并绘制了鱼刺图，如下图：
砼成团、和易性差
七、要因确认
表7.1要因确认表
序号
末端因素
负责人
确认方法
确认情况
要因确认
1
操作手未参加过拌和机操作学习
陈保忠
谢昌龙
现场调查
拌和站操作手均参加过专业培训、并获得操作资格证书，我们认为这不是要因。
否
2
操作手未严格按照操作规程操作
谢昌龙
现场调查
对操作室进行随机抽查，并未发现违反操作规程现象，我们认为这不是要因。
否
3
操作手脱岗、找人顶替
陈保忠
谢昌龙
现场调查
对操作室进行随机抽查，并未发现操作手脱岗现象，我们认为这不是要因。
否
4
水泥受潮、结块
宋扬
张中强
现场调查
现场观察，水泥没有受潮、结块现象，我们认为这不是要因。
否
5
细骨料进场未做检验
闫晶晶
李春研
查询实验室检测记录
实验室细骨料进场检测实验报告与物质进料单相符，我们认为这不是要因。
否
6
粗骨料进场未做检验
闫晶晶
李春研
查询实验室检测记录
实验室细骨料进场检测实验报告与物质进料单相符，我们认为这不是要因。
否
7
拌和用水被污染、杂质超标
闫晶晶
李春研
现场调查
现场对蓄水池中水进行指标检验，拌和用水符合要求，我们认为这不是要因
否
8
保温棚内骨料受热不均匀
宋扬
张中强
现场调查
对保温棚内骨料进行检查，发现骨料中夹杂冻块，并且室内温度高于5℃，我们认为这是要因。
是
9
细骨料比例大、导致混凝土成团
李春研
进行配比实验
对目前配合比进行检验，当前配合比满足施工要求，我们认为这不是要因。
否
10
配合比未按实际情况更新
李春研
检查拌和站配合比记录
对操作室内施工配合比进行检查，发现连续5天施工配合比无变化，我们认为这是要因
是
11
水泥在拌和机中与热水、产生假凝现象
谢昌龙
徐文军
现场调查
对施工现场混凝土进行观察，发现确有假凝现象，我们认为这是要因
是
12
拌和机搅拌时间短、搅拌不均匀
谢昌龙
闫晶晶
现场调查
对操作时要求进行符合，搅拌时间仍按常温施工进行施工，我们认为这是要因。
是
13
称量设备长时间未校检
谢昌龙
李春研
查看校检记录
通过对称量设备的校检记录的查看，显示称量设备按期校检，我们认为这不是要因。
否
14
拌和机功率不足、无法均匀拌和
谢昌龙
徐文军
现场调查
通过观察，拌和机功率满足拌和要求，我们认为这不是要因。
否
15
混凝土运输车保温差、混凝土冻结
宋扬
闫晶晶
现场调查
现场混凝土运输车均用毛毡包裹，保温性能良好，我们认为这不是要因。
否
16
操作手长时间在低温条件下作业、易产生错误操作
谢昌龙
徐文军
现场调查
对操作室进行温度测量，操作室内无取暖设施，温度长期处于零下状态，我们认为这是要因。
是
17
灰尘长期积累、与骨料混在一起、导致骨料含泥量超标
闫晶晶
李春研
现场调查
对骨料仓内环境进行观察，室内卫生良好，我们认为这不是要因。
否
八、制定对策
QC通过对上述17条末端原因进行分析，共得出5条要因，并且按“5W1H”原则分别针对每条要因制定了解决对策，并制定了对策表如下：
表8.1制定对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
时间
负责人
1
保温棚内骨料受热不均匀
改变保温棚内加热方式
使仓内骨料均匀受热、消除骨料中夹杂冻块。
1、在骨料仓地面上布设蒸汽管道，变火炉加热为地热加热。
2.在地面上铺设一张钢板，使骨料均匀受热
骨料仓
2009.12.8～2009.12.10
谢昌龙
宋扬
2
配合比未按实际情况更新
1、对实验员进行教育
2、制定相应的奖罚措施
确保施工配合比每日更新
1、对梁场实验室实验员进行一次专门教育，强调配合比更新的重要性。
2、制定奖罚措施，对配合比不更新现象进行严惩。
梁场会议室
2010.12.8
陈保忠
李春研
3
水泥在拌和机中与热水、产生假凝现象
采用二次投料方法进行投料
消除假凝现象
在投料操作中采用二次投料的方式进行施工，先投入骨料与水搅拌，后投入水泥。
拌和站操作室
2010.12.8～2009.12.10
谢昌龙
闫晶晶
徐文军
4
拌和机搅拌时间短、搅拌不均匀
增加拌和时间
保证混凝土拌和均匀
为保证混凝土均匀拌和，增加搅拌时间为常温的1.5倍。
拌和站操作室
2010.12.8～2009.12.10
闫晶晶
宋扬
徐文军
5
操作手长时间在低温条件下作业、易产生错误操作
在操作室内增设取暖设施
改善拌和机操作手工作环境
在操作室内配设电暖气进行取暖
拌和站操作室
2010.12.9
谢昌龙
徐文军
九、对策实施
对策实施一：
原设计骨料仓内加热方式为每个骨料仓生6个火炉进行加热。
现改为蒸汽管道加热方式进行加热，具体方法如下：
图9.1封闭的骨料仓
1、先对保温仓内的地面重新施工一层混凝土地面并沿中心向两边设置1%排水坡，在新浇筑混凝土地面内预埋蒸汽加热管道，并与蒸养锅炉连接，对骨料仓内砂、石料进行加热。
图9.1封闭的骨料仓
2、为保证骨料受热均匀，在地面上铺一块钢板。
砂、石料进场后运至保温棚内储存。
3、骨料仓内设固定温度计，随时检查室内温度，保证仓内温度达到0℃以上。
图9.2骨料仓加热管道布置示意图
效果检验：
采用蒸汽管道加热后，骨料仓内砂石料夹杂冻块现象消失，得到了预期的效果。
对策实施二：
图9.3专题会议现场
1、2009年12月8日，在梁场会议室，由项目总工陈保忠主持召开了一次关于实验人员职责的专题会议。
参会人员包括制梁场全体及拌和站全体操作手，会上总工陈保忠着重强调了配合比对施工质量的影响，阐述了质量责任终身制的相关内容，使参加会议人员的质量意识得到了一定的提高，并且提出了梁场实验室必须每天更新施工配合比的要求。
2、会上制定了实验室管理奖罚措施，对不及时更新配合现象，每次发现罚款1000元，罚款直接从工资中扣除。
效果检验：
在日常抽查过程中，配合比不更新现象彻底消失，达到了预期效果。
对策实施三：
图9.4封闭的上料机
为防止温度过高的水与水泥接触后产生“假凝”现象从而影响混凝土的和易性，在投料操作中采用二次投料的方式进行施工，先投入砂石料与水进行搅拌，待拌和物温度一致后，再投入水泥、矿粉等进行搅拌。
效果检验：
现场混凝土“假凝”现象消除，达到了预期的效果。
对策实施四：
给每个操作手重新下技术交底，将常温时的确定搅拌时间90S增加1.5倍至135S。
效果检验：
现场抽查拌和机操作手操作，每个操作手都按照交底进行操作，达到了预期效果。
对策实施五：
在每个操作室内增设一台电暖气进行取暖，并且每名操作手配发一套军用棉衣、棉裤。
效果检验：
对策实施后，操作间内温度达到2℃，配合棉衣棉裤，操作手作业环境已经得到彻底改善，达到了预期效果。
十、效果检验
QC小组利用2009年12月10日～2009年12月31日对对策实施后的混凝土性能进行了随机抽查，具体情况见下表：
表10.1效果检查表
序号
位置
混凝土状态
抽检日期
抽检人
1
4#制梁台座
良好
2009年12月15日
陈保忠、谢昌龙
2
6#制梁台座
良好
2009年12月15日
陈保忠、谢昌龙
3
4#制梁台座
良好
2009年12月15日
谢昌龙、闫晶晶
4
6#制梁台座
良好
2009年12月15日
谢昌龙、闫晶晶
5
1#制梁台座
良好
2009年12月18日
闫晶晶、宋扬
6
3#制梁台座
良好
2009年12月18日
闫晶晶、宋扬
7
1#制梁台座
松散、离析
2009年12月18日
闫晶晶
8
3#制梁台座
良好
2009年12月18日
闫晶晶
9
1#制梁台座
良好
2009年12月21日
闫晶晶
10
3#制梁台座
良好
2009年12月21日
张中强
11
1#制梁台座
良好
2009年12月21日
张中强
12
3#制梁台座
松散、离析
2009年12月21日
宋扬
13
2#制梁台座
良好
2009年12月26日
张中强
14
5#制梁台座
砼成团、和易性差
2009年12月26日
闫晶晶
15
2#制梁台座
良好
2009年12月26日
李春研
16
5#制梁台座
良好
2009年12月26日
宋扬
17
1#制梁台座
良好
2009年12月31日
闫晶晶
18
3#制梁台座
良好
2009年12月31日
李春研
19
1#制梁台座
良好
2009年12月31日
张中强
20
3#制梁台座
良好
2009年12月31日
宋扬
由上表可以看出，对策实施后在20次随机抽检过程中，混凝土性能不良情况仅出现3次，占抽检总数的15%。
QC小组依据上表绘制了饼分图。
由图可知，通过QC小组活动，达到了预先制定的目标。
图10-2效果检验对比图
冬季施工混凝土性能的提高，使箱梁混凝土在低温条件下的施工时的各项指均标达到标准，确保了箱梁的主体质量，并且使箱梁的外观质量也得到了一定的提高。
与此同时，我单位的冬季施工方案也得到了业主的认可，在业主下发的冬季施工要求中提到“请各单位借鉴十九局施工方法进行施工”字样。
1、社会效益
通过本次QC活动，完善了箱梁冬季施工混凝土拌和的施工方案，确保了冬季施工箱梁的主体质量。
该方案得到了业主的认可，得到了业主的好评。
使企业的信誉得到了提高。
为工程报忧创造了有利条件。
2、技术效益
通过QC活动，使冬季施工混凝土各项指标均达到了验收标准的要求，基本上消除了混凝土
和易性差、成团现象，形成了一套行之有效的冬季施工混凝土拌和方案，为今后项目提供了可靠的技术经验。
十一、巩固措施
1、通过总结，形成了《冬季施工混凝土拌和技术总结》，并且发至1#拌和站、3#拌和站，组织其他拌和站人员学习技术总结，把QC成果推广至全标段拌和站。
2、编写《冬季施工混凝土拌和作业指导书》，将改进后的施工方法详细写入其中，作为指导施工的依据。
（见附图1）
十二、总结和下一步打算
1、小组自评
通过小组活动后，小组成员各方面的能力均得到很大提高。
表12.1小组成员自我评价表
小组自我评价表
活动前
活动后
QC应用能力
3
4.5
团队协作能力
3
4.5
质量意识
2
4
专业知识能力
3
4
问题解决能力
3.5
4.5
图12-1小组成员能力对比图
2、活动总结
通过QC小组活动，全面提高了小组人员的素质，激发了我们的创造性思维，把一些以往施工中的经验用在创新中，小组成员一直保持着团结协作的精神也是成功的重要组成部分。
3、下一步打算
本次QC活动结束了，本小组将把“加强混凝土拌和机冬季维护”作为下一次性活动的课题。
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