减少桥墩根部混凝土质量缺陷讲义.docx
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减少桥墩根部混凝土质量缺陷讲义
减少桥墩根部混凝土质量缺陷
山东翱特实业有限公司
“锋刃”QC小组
目录
一、工程概况1
二、QC小组概况1
三、选题理由2
四、现状调查2
五、目标确定和目标可行性分析4
六、原因分析4
七、要因确认5
八、制定对策8
九、组织实施8
十、效果检查10
十一、巩固措施12
十二、总结和今后打算13
减少桥墩根部混凝土质量缺陷
山东翱特实业有限公司“锋刃”QC小组
一、工程概况
烟台市牟平区三山大街跨沁水河桥梁工程，桥梁主体结构上部采用8孔25米后张法预应力混凝土小箱梁、4孔一联，共两联，先简支后连续，下部结构采用柱式墩、钻孔灌注桩基础。
桥梁总长为206米。
成桥实拍图桥墩施工过程图
桥墩横向布置图
二、QC小组概况
山东翱特实业有限公司三山大街跨沁水河桥梁工程项目部“锋刃”QC小组于2014年2月组建，详情见表1。
表1QC小组概况表
小组名称
“锋刃”QC小组
成立时间
2014年2月
注册日期
2014年2月
注册号
AT20140201
课题名称
减少桥墩根部混凝土质量缺陷
课题类型
现场型
活动时间
2014年02月01日～2014年10月30日
教育
小组成员人均接受教育20次以上。
小组成员
NO
姓名
文化程度
职称
职务
组内分工
1
林圣超
本科
工程师
施工员
负责QC小组全面工作
2
徐培满
本科
高工
项目经理
现场施工指导及外部协调
3
战文涛
专科
工程师
技术员
负责制定方案、技术工作的落实
4
张兰松
本科
工程师
技术员
现场质量检查
5
隋英男
专科
助工
施工员
负责现场检查，辅助项目经理外部协调
6
岳英龙
研究生
高工
项目总工
负责现场施工，质量监督管理
7
赵尚斌
本科
高工
生产副总
现场检查和指导
8
张会
本科
助工
资料员
负责工程资料整理工作
9
李宏亮
本科
工程师
施工员
负责现场施工及质量检查
三、选题理由
1、该工程为烟台市牟平区重点工程，也是我公司的重点工程。
工程伊始便确定该工程的质量目标为确保省金杯示范工程，争创国家金杯示范工程。
2、桥墩施工根部出现烂根、蜂窝孔洞等现象是桥墩施工的质量通病，加上本工程桥墩下部在使用过程中将长期沉没与处于水中。
随着时间的推移水会沿着根部缺陷深入混凝土内部，引起桥墩病害，严重影响结构的耐久性，甚至威胁桥梁安全。
因此，经QC小组成员研究，将提高桥墩根部混凝土施工质量作为课题，开展QC小组活动。
四、现状调查
小组成员对本工程开始浇筑的3根桥墩根部混凝土外观质量进行调查分析，将每根桥墩沿环向平均分成80个断面，每个断面内存在质量缺陷算一个缺陷点，现场共抽查240个点，检查出缺陷点（见图1-2）60个，外观质量合格率为75%＜90%不达标，将缺陷进行分类统计（见表2、图3）。
图1桥墩根部烂根图
图2表面砂线、蜂窝麻面图
表2桥墩根部混凝土外观质量缺陷分类统计表
序号
缺陷原因
频数（点）
累计频数
累计频率
1
根部“烂根”
45
45
75%
2
蜂窝麻面
7
52
87%
3
砂线
5
57
95%
4
裸露石子
3
60
100%
制表人：
林圣超
图3活动前桥墩根部混凝土质量缺陷排列图（N=60）
制图人：
徐培满日期：
2014年2月10日
结论：
从排列图中可以看出，烂根现象是桥墩根部混凝土质量的主要缺陷。
五、目标确定和目标可行性分析
目标值：
将桥墩根部外观质量合格率达到90%，即每根桥墩根部混凝土烂根现象控制在3处以内。
目标可行性分析：
假设在其它缺陷不变的情况下，将合格率提高到90%，则需将烂根现象控制在240×（1-90%）-（7+5+3）=9处（每3根），即每根桥墩3处，便能够达标，“锋刃”QC小组在综合考虑现场施工条件及技术水平，并留有一定余地的情况下制定将烂根现象控制在每根桥墩最多3处可行。
六、原因分析
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，从人、机、料、法、环五个方面找出各种影响桥墩根部混凝土烂根现象的原因，并绘制成因果图（见图4）：
振捣棒选择不当
工序交底未落实到工人
混凝土泵车选择不当
工序质量责任不清
工序认知差
模板未涂刷脱模剂
混凝土坍落度过大
混凝土碎石偏大
振捣不到位
地下水的影响
模板底部不严实
混凝土浇筑分层厚度大
夜间施工
图4 桥墩根部混凝土烂根产生原因分析图
制图人：
战文涛时间:
2014年2月11日
七、要因确认
QC小组成员针对12条末端因素，制定了要因确认计划表。
详见表3
表3要因确认计划表
序号
末端因素
确认内容
确认方法
标准
负责人
完成日期
1
工序交底未落实到工人
项目部对班组的工序交底是否每个工人都熟知其内容
现场调查
施工工人对桥墩混凝土浇筑有很清楚的认识
李宏亮
2月15日
2
工序质量责任划分不清
班组质量责任是否落实到每个身上
现场调查
每个工人都知道自己的工序质量责任
隋英男
2月15日
3
振捣棒选择不当
所选用的振捣棒是否能够满足振捣要求
现场检查
振捣棒的大小及长短能够保证柱子混凝土振捣密实
张兰松
2月15日
4
混凝土泵车选择不当
混凝土泵车前端软管长度是否满足混凝土下落的高度要求
现场检查
混凝土泵送入柱内无离析现象发生
徐培满
2月15日
5
混凝土碎石偏大
混凝土内碎石能否自由下落至柱子底部
现场检查
混凝土内碎石能够自由下落至柱子底部，不发生离析现象
战文涛
2月15日
6
混凝土坍落度过大
混凝土坍落度是否满足规范要求
现场检查
混凝土坍落度控制在120±30mm
隋英男
2月15日
7
模板未涂刷脱模剂
模板安装前是否涂刷脱模剂
现场验证
模板安装前必须涂刷脱模剂
张会
2月15日
8
振捣不到位
每次振捣时间、振捣间距等
现场验证
混凝土停止下沉，不冒气泡、翻浆、表面平坦。
林圣超
2月15日
9
模板底部不严实
混凝土浇筑过程中底部是否漏浆
现场验证
确保混凝土浇筑过程中底部不漏浆。
战文涛
2月15日
10
混凝土分层厚度大
确定每层浇筑厚度
现场验证
浇筑按30cm～50cm为一层进行
徐培满
2月15日
11
地下水的影响
混凝土浇筑前桥墩底部是否有水
现场验证
桥墩底部无存水现象
林圣超
2月15日
12
夜间施工
工人是否按要求施工
现场验证
每步工序必须按照规范要求操作
张兰松
2月15日
制表人：
隋英男
要因确认一：
工序交底未落实到工人
确认情况
项目开工前虽然进行了工序交底，但交底内容在劳务队伍的领导层便停止了，未传达到具体的施工人员，导致工人对桥墩混凝土浇筑工作认识不清楚。
结论
要因
要因确认二：
工序质量责任划分不清
确认情况
工程施工前已经制定了桥墩施工职责分工，并制定了质量管理考核办法细则，明确了桥墩混凝土质量考核规定，质量责任分解落实到个人。
结论
非要因
要因确认三：
振捣棒选择不当
确认情况
现场所选用的振捣棒规格大小齐全，满足振捣要求，而且还准备了钢钎用于辅助振捣模板边缘振捣棒振捣不到的地方。
结论
非要因
要因确认四：
混凝土泵车选择不当
确认情况
现场所选用的混凝土泵车其输送能力及前端软管长度均满足施工要求，混凝土泵送时无离析现象发生。
结论
非要因
要因确认五：
混凝土碎石偏大
确认情况
经现场调查发现混凝土浇筑时，由于混凝土内的碎石偏大，在模板边缘部分存在石子被钢筋“过滤”不能下落至柱子底部的现象。
结论
要因
要因确认六：
混凝土坍落度过大
确认情况
现场每车混凝土都进行坍落度试验，均满足规范要求。
结论
非要因
要因确认七：
模板未涂脱模剂
确认情况
模板安装前经检查均已涂刷脱模剂。
结论
非要因
要因确认八：
振捣不到位
确认情况
经现场调查发现振捣人员未严格按规范要求施工，有时凭自己的经验振捣。
结论
要因
要因确认九：
模板底部不严实
确认情况
桥墩采用钢模板，且在桩上直接接柱，模板底部与桩基的混凝土之间存在封闭不严实，混凝土浇筑时存在漏浆现象。
结论
要因
要因确认十：
混凝土分层厚度大
确认情况
经现场调查，采用分层浇筑，每层厚度为40～50cm。
符合要求
结论
非要因
要因确认十一：
地下水的影响
确认情况
现场施工时均已筑岛，虽然存在渗水情况，但现场已做好排水工作，且有水泵抽水，桥墩根部无存水现象。
结论
非要因
要因确认十二：
夜间施工
确认情况
夜间施工时照明设施齐全，且有技术人员全程旁站，现场施工条件如同白昼。
结论
非要因
通过对以上12条原因进行逐条确认，我们找出了桥墩底部混凝土烂根的主要原因：
工序交底未落实到工人、混凝土碎石偏大、振捣不到位及模板底部不严实4个主要原因。
八、制定对策
针对以上4个主要原因，QC小组制定了对策表，见表4：
表4降低桥墩根部混凝土烂根缺陷对策表
序号
要因
对策
目标
措施
责任人
地点
完成日期
1
工序交底未落实到工人
完善工序交底流程
确保工序交底内容落实到具体施工工人
进行工序交底时，所有参加该工序施工的工人必须参加交底会议
李宏亮
项目部
2月17日
2
混凝土碎石偏大
减小混凝土内碎石大小
确保混凝土内碎石能够自由下落至桥墩底部不产生离析现象
联系混凝土搅拌站优化配合比，将较大石子换成小石子
张兰松
施工现场
2月17日
3
振捣不到位
加强工人振捣技术的培养
确保混凝土振捣密实，不过振不漏振
混凝土浇筑前组织所有振捣工人进行技术培训，合格后方可进行施工
林圣超
施工现场
2月17日
4
模板底部不严实
采取措施将模板底部拼接严密
确保混凝土浇筑过程中不漏浆
在模板底部贴上海绵双面胶带，待模板安装完毕，沿模板与桩基接触面的缝隙抹上水泥砂浆防止漏浆
战文涛
施工现场
2月17日
制表人：
林圣超
九、组织实施
★实施一：
集中的工序技术交底
现场调查发现，劳务班组对工人交底存在“走形式”、交底不详细的现象，导致部分工人对桥墩混凝土浇筑工作认识不清楚，QC小组针对这一情况对交底流程进行了改进，采取集中的工序技术交底形式，即：
在交底时所有技术人员以及参与该工序施工的工人必须参加交底会议（见图5），使得每一个施工人员对自己所要进行的工作有个专业的认识，使其明白自己要做什么，该怎么做。
另外，在施工过程中对于工程的难点、重点进行现场讲解。
图5对劳务队伍交底会议现场
效果检查：
通过集中的工序技术交底，参与一线施工的人员对其工作均有一个清楚的认识。
★实施二：
优化混凝土配合比
及时联系混凝土搅拌站对混凝土的配合比进行优化，将较大碎石换成小石子，确保混凝土浇筑时石子能够自由下落至柱子底部。
效果检查：
通过优化混凝土的配合比，施工时石子能够自由下落至桥墩底部无离析现象产生。
★实施三：
贴海绵双面胶带、抹水泥砂浆
经过小组成员现场调查发现在混凝土浇筑过程中模板底部漏浆，针对这一问题，采取在模板底部贴上海绵双面胶带（图6），待模板安装完毕，在模板底部抹上水泥砂浆，确保混凝土浇筑过程中不漏浆。
具体施工过程如下：
模板整修、清理粘帖不透水双面胶模板安装抹水泥砂浆浇筑混凝土
图6贴不透水双面胶带
效果检查：
通过采取这一措施后，在混凝土浇筑过程中无漏浆现象发生。
★实施四：
加强振捣培训，强化振捣工作
混凝土施工尤其是振捣工作是一项要求极其严格的工作，作业人员必需持证上岗。
并且要有经验的人员进行振捣工作的指导。
因此，小组对参与混凝土振捣的工人在施工前进行集中的培训，并要求劳务队伍不得随意更换振捣工人。
效果检查：
通过培训后，在混凝土振捣过程中施工人员能够做到振捣器垂直插入混凝土内，且插至前一层混凝土50mm～100mm；插入式振捣器移动间距不超过有效振动半径的1.5倍。
模板边缘以及振捣器不能达到的地方，辅以插钎振捣，以保证混凝土密实度及其表面平滑。
确保混凝土振捣密实即：
混凝土停止下沉，不冒气泡、翻浆、表面平坦。
十、效果检查
1、对策措施全部落实后，桥墩的烂根缺陷得到了显著的改善（见图7），我们对活动后存在的缺陷点进行了统计并与活动前及活动目标值进行对比，做出缺陷对比柱状图（见图8），从图中可以看出，本次活动取得了显著成绩达到并超过了目标值。
活动前照片活动后照片
图7活动前后桥墩底部混凝土质量对比图
图8小组活动前后缺陷对比柱状图
制图人：
林圣超日期：
2014年3月15日
结论：
通过开展QC活动，桥墩底部烂根缺陷得到显著的改善，合格率由原来的75%，提升到91.67%，小组目标超额实现。
小组对2月25日-3月15日期间施工的3根桥墩底部混凝土质量缺陷进行分类统计，现场抽检240个点，共检测出缺陷点20个，结果如表5、图9所示。
表5桥墩根部混凝土施工质量缺陷频次表
序号
缺陷原因
频数（点）
累计频数
累计频率
1
烂根
8
8
40%
2
蜂窝麻面
5
13
65%
3
砂线
4
17
85%
4
裸露石子
3
20
100%
制表人：
隋英男
图9活动后桥墩根部混凝土施工质量缺陷排列图
制图人：
战文涛日期：
2014年3月15日
2、经济效益
经过本次QC活动后，桥墩根部混凝土施工质量有明显的提高，尤其是烂根现象大幅度减少，避免了二次修补和装饰，节省了费用，每根桥墩修补费用为200元，全桥共42根桥墩，节省费用（42-6）*200=7200元，若因烂根现象严重导致一根桥墩返工，按清单计价一根桥墩成本为2万元，返工费用1000元，则预计节省费用2.1万元，综合考虑至少能节省造价2.82万元。
3、社会效益
通过QC小组活动，桥墩根部烂根现象得到有效的控制，增强了桥墩的耐久性，尤其是本工程桥墩均在水中，此次活动在很大程度上提高了工程的耐久性，同时本工程也受到了业主及监理的好评。
4、小组受益
通过小组活动后，小组成员各方面的能力得到很大提高，具体见表6以及图10。
表6小组活动自我评价表
小组自我评价表
活动前
活动后
QC应用能力
3
4
团队协作能力
3.5
4.5
质量意识
3
4.5
专业知识能力
3
4
问题解决能力
4
5
制表人：
李宏亮
图10开展QC活动前后小组应用能力雷达图
十一、巩固措施
QC小组成员根据本次QC活动中的有效对策、措施，编写了《桥墩混凝土施工手册》，作为今后桥墩混凝土施工作业指导书。
并组织施工管理、技术、质检等相关人员，以及作业人员对编写的《桥墩混凝土施工手册》进行学习。
为了确认活动效果，在巩固措施期间，对后期施工的桥墩根部混凝土在不同的时间段内分别取3根桥墩进行检查，对存在的外观缺陷归纳后做出统计表（见表7）。
表7措施巩固期桥墩根部混凝土外观缺陷数量统计表
巩固期
缺陷点/3根
2014年3月15日～3月20日（巩固期1）
5
2014年3月21日～3月30日（巩固期2）
4
2014年4月1日～4月10日（巩固期3）
3
通过以上统计表表明：
我们的小组活动成果在巩固期内保持在较高的水准上。
十二、总结和今后打算
在本次QC活动中，我们通过吸取教训总结经验，结合施工特点认真总结了桥墩根部混凝土施工技术、混凝土外观质量缺陷的防治措施等施工技术，并把它们进行推广，希望能获得更好效果。
通过QC活动，充分发挥了团队精神，质量意识和解决问题的能力也有明显提高，但在QC知识能力和专业知识方面虽然也有提高，但仍需继续努力。
QC小组下一个活动课题为“提高预应力孔道压浆密实度”。
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