提高高强混凝土一次施工合格率.docx

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提高高强混凝土一次施工合格率

提高高强混凝土一次施工合格率

企业名称：

XXXX股份有限公司XX分公司

小组名称：

XXXX股份有限公司

XX分公司第八QC小组

时间：

二O一一年三月

提高高强混凝土一次施工合格率

一、课题介绍

XXXX股份有限公司承建的XX市XX，其总建筑高度117m，建筑面积59660.84㎡，是XX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XX抗震设防的特殊性，且XX地区高强混凝土应用极少、我公司也是第一次在XX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。

XX市XX全貌

二、QC小组概况

XXXX股份有限公司XX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

XXXX股份有限公司XX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

XX

高级工程师

45

本科

组长/统筹协调

XX

高级工程师

39

本科

副组长/技术顾问

XX

工程师

36

大专

副组长/方案策划

XX

高级工程师

40

本科

组员/方案实施

XX

工程师

32

大专

组员/方案实施

XX

工程师

31

本科

组员/方案实施

XX

助工

24

本科

组员/方案实施

XX

助工

37

中专

组员/实施验证

XX

试验员

28

中专

组员/试验实施

XX

助工

26

中专

组员/实施配合

XX

技术员

39

高中

组员/实施配合

XX

技术员

41

高中

组员/实施配合

制表：

XX时间：

2010.3.10

三.小组活动计划

小组活动进度计划与完成情况表表2

制表：

XX时间：

2010.3.15

四.选题理由

五、现状调查

2010年3月18日，我小组邀请了XX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。

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

25

22

3

2

表面裂纹

25

12

13

3

实体强度偏低

50

48

2

4

泵送性差

20

12

8

5

蜂窝、麻面

25

23

2

6

其他（施工缝处理等）

15

14

1

合计

160

131

29

合格率

131/160*100%=81.9%

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

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

13

45%

2

泵送性差

8

72.4%

3

墙柱实体表面气（水）泡

3

82.8%

4

实体强度偏低

2

89.7%

5

蜂窝、麻面

2

96.6%

6

其他（施工缝处理等）

1

100%

制表：

XX时间：

2010年3月22日

图2影响高强混凝土施工质量原因排列图

制图：

XX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。

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

七、分析原因

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：

XX时间：

2010年5月20日

八、要因确认（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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

制表：

XX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

XX、XX

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

XX

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

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

XX

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

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

XX

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：

XX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、制定对策

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

XX

XX

2

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

XX

XX

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

XX

XX

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

XX

XX

制表：

XX时间：

2010年5月20日

九、对策实施

实施一、针对配合比设计不合理

①由实验员XX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标。

通过试验比选，采用具有高效减水引气功能的外加剂作为泵送外加剂。

施工过程中，由试验员XX在现场对入泵前的每车混凝土进行扩展度试验，其值在500~600mm范围内的方可入泵，此范围以外的混凝土一律不许入泵。

②按试验室配置的C60高强混凝土配合比的要求，逐一对原材料进行审查，检查其出厂合格证书和进场检验报告是否符合要求。

混凝土原材料散装水泥以500t为一验收批，石子、砂以400m3为一验收批，外加剂以10t为一验收批。

石子的检测项目为颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状含量检验、压碎指标检验。

砂的检测项目为颗粒级配、含泥量、泥块含量。

要求搅拌站专场存放高强混凝土原材料，定时抽查现场实际使用材料，是否与试验所用材料一样，并根据试验结果下达施工配合比。

要求搅拌站将外加剂计量控制由手动控制调整为自动控制上料，减小人为因素影响，经过多次试验检查，减水剂上料比较精确，由原来手动控制误差在±10g/盘改进到自动控制误差在±1g/盘以内，满足施工规范要求。

定期派员驻守搅拌站生产室配合比操作台，要求搅拌站实施24小时轮流值班制度，保证生产混凝土配合比无异常情况发生。

每次搅拌高强混凝土前，要求搅拌站进行清泵处理，防止搅拌设备残留材料对高强混凝土的影响。

实施效果：

设计配合调整以后，通过对搅拌全过程控制，混凝土工作性能明显增强，实体气泡、水纹、裂缝明显减少，取得了预期效果。

图5计量装置调整前后对比

实施二、针对保温措施不当重新制定混凝土养护保温措施并组织实施

由项目技术负责人重新编制《高强混凝土养护保温方案》，并组织实施。

裂缝的成因大概有以下几种：

（l）由外荷载（如动、静荷载）的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝以及由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。

（2）由于温度收缩、干燥收缩、塑性收缩等因素的影响，使混凝土变形产生的裂缝。

这种裂缝起因是结构要求变形，当变形得不到满足时引起应力，而且应力与混凝土结构刚度大小有关。

只有当应力超过一定数值时才引起裂缝，裂缝出现后变形得到满足或部分满足，应力发生松弛。

（3）高强混凝土在硬化的过程中会产生大量的水化热，导致混凝土温度上升。

如果热量不能很快散失，混凝土块体内部和外部的温差过大，产生温度应力，造成内部受压外部受拉。

混凝土在硬化早期只有很低的抗拉强度，如果内外温差所引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就要产生裂缝。

水泥的水化反应也将引起混凝土的体积缩小。

养护保温条件对混凝土的收缩影响很大，做好养护保温对裂缝的防治有很大作用。

养护14d的收缩比养护3d的收缩降低约20%。

混凝土成型后应有很好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒造成表面水分急剧蒸发，形成上下部硬化不均和差异收缩。

小组通过试验选定养护液，拆模后立即裹贴薄膜保水，在柱（墙）顶遮盖湿毛毯；当室外气温低于200C时，在大钢模外侧嵌入30厚聚苯板保温，拆模后在保水薄膜外侧加设30厚聚苯板和一层薄膜保温。

冬期施工时，按照《冬施方案》设置火炉加温，同时迅速铺设核心筒部位顶板模板，以形成暖棚效应，尽可能地使混凝土温差在合理范围内。

实施效果：

通过养护方式的改进和保温措施的加强，高强混凝土裂缝明显减少。

高强混凝土施工经受了XX冬期零下26度低温考验，经第三方检测实体强度百分之百符合设计要求。

图6混凝土保温措施

实施三、针对振捣方式不当调整振捣方案，改进振捣方式，提高混凝土密实度。

改善混凝土骨架结构和改善骨料与基材的界面状态有助于提高混凝土结构抵抗内应力，防止裂缝产生。

提高振捣效果能够使混凝土骨架结构形成密实结构，并使气泡、流离水析出。

由质检员XX组织现场振捣技术交底，确定振捣混凝土时振动棒移动间距400mm左右，时间以5~-15s/次为宜，采用两次振捣技术，在混凝土浇筑1h左右混凝土初凝前，对混凝土二次复振，提高混凝土密实度。

振捣要适宜，不过振、不漏振，以混凝土振捣面无气泡冒出为宜。

对于由于钢筋密集插入式振捣棒难以影响到的部位设置高频振捣器并按梅花形布置，加强振捣效果。

安排小组成员XX混凝土浇筑值班，强化对职工振捣时间、振捣间距的控制，确保混凝土有序有效振捣。

实施效果：

通过完善细化高强混凝土施工方案，明确了混凝土振捣方式，使小组成员和操作者有章可循，混凝土实体表面气泡低于1%，未出现肉眼可见裂缝。

实施四：

针对钢筋保护层控制措施不合理控制箍筋外侧尺寸和钢筋位置，保证保护层厚度正确

由项目施工员XX会同小组成员钢筋班长XX重新编制钢筋下料单，考虑钢筋弯曲伸长值，用外皮尺寸控制钢筋制作，制作现场根据钢筋直径确定弯心直径，控制制作尺寸，通过箍筋尺寸控制和梯子筋的设置，有效确保了钢筋保护层的正确

图片8：

钢筋网片图片

实施效果：

钢筋绑扎质量明显提高，绑扎观感得到了有关单位的好评，保证保护层厚度的正确，混凝土表面未出现沿钢筋走向裂缝。

十、效果检查

1、对策措施全部完成后，我们对合格率情况进行了统计并画出柱形图，从图中可以看出，本次活动取得了显著成绩，混凝土实体外观质量和工作性能比活动前有质的提高，基本消除了气泡和表面可见裂缝等质量通病（见图10）。

活动以后达到并超过了目标值（见图11）。

分项工程合格率达到100%。

高强混凝土施工质量缺陷分类调查表表7

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

20

20

0

2

墙柱实体立面面裂纹

20

19

1

3

实体强度偏低

20

20

0

4

高强混凝土稠度大，泵送性差

20

18

2

5

蜂窝、麻面

20

19

1

6

其他（施工缝处理等）

20

19

1

合计

120

115

5

合格率

115/120*100%=95.8%

制表：

XX时间：

2010年5月20日

图9经过改进后的剪力墙外观效果图

高强混凝土施工质量缺陷频次表表8

表示符号

缺陷原因

频次

累计频率

A

高强混凝土稠度大，泵送性差

2

40%

B

墙柱实体立面面裂纹

1

60%

C

蜂窝、麻面

1

80%

D

其他（施工缝处理等）

1

100%

E

制表：

XX时间：

2010年5月20日

图10活动目标柱状图

3、经济效益

C60高强混凝土顺利泵送，杜绝了堵管、爆管现象，缩短了工期；未出现明显裂缝，保证了工程施工质量，从而保证了工程的顺利完成，提高了工程经济效益。

对策实施前后标准层混凝土浇筑、缺陷修补费用对比表表9

人工费（万元）

浇筑时间（h）

缺陷修补费（万元）

其他费用（万元）

实施前

0.41

18

0.22

1.9

实施后

0.31

11

0.05

0.7

4、社会效益

通过本次QC小组活动，C60高强混凝土施工质量得到有效的控制，赢得了业主、监理的好评，为企业树立了良好的社会形象，提高了建筑市场竞争能力。

并且混凝土结构子分部工程质量评定已达到优良，为工程整体创优质工程奠定良好的基础。

十一、巩固措施

1、我们将本次课题活动过程行之有效的措施和合理化建议上报公司，同时在公司技术部门的指导下，形成了《高强混凝土施工作业指导书》编号ZYZD（SZ）-2011-08-08，并在公司同类工程中推广应用。

2、施工过程中加强对现场的控制，随时高强混凝土振捣质量，落实旁站制度，全过程监控混凝土质量，专人控制振捣时间。

3、要求搅拌站对减水剂计量装置经常进行检查和校正，确保减水剂上料准确。

同时要求搅拌站专场储备原材料、专仓搅拌。

4、对后续施工的高强混凝土结构及时跟踪观察，及时关注质量变化情况，针对出现问题持续改进，最大限度保证高强混凝土施工质量。

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得到很大提高，具体见表8以及图13。

小组活动自我评价表表10

序号

评价内容

活动前（分）

活动后（分）

1

团队精神

76

88

2

质量意识

78

92

3

解决问题能力

82

91

4

QC应用能力

73

95

5

专业知识

80

89

2、下一步打算

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高强混凝土施工技术、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，希望能取得更大的效益。

通过QC活动，充分发挥了团队精神，很好的解决了高强混凝土施工存在的质量缺陷，今后我们将继续坚持通过QC活动来解决施工中的难题，针对现浇板易出现裂缝的质量通病，为了取得更好的经济、社会效益，保证施工质量，我们决定将“现浇板裂缝控制”作为下一个课题计划。