蚌福CRTSI型双块式无砟轨道裂缝控制研究.docx
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蚌福CRTSI型双块式无砟轨道裂缝控制研究
中国中铁四局集团
第一工程有限公司
QC成果发表会成果资料
QC发表人：
中铁四局集团合肥枢纽一标四分部
二○一二年十一月
目录
一、工程概况....................................................................................3
二、小组概况....................................................................................3
三、选课理由....................................................................................4
四、现状调查....................................................................................4
五、设定目标....................................................................................6
六、要因分析....................................................................................7
七、要因确认....................................................................................8
八、制定对策....................................................................................9
九、对策实施...................................................................................10
一十、效果检查...................................................................................10
一十一、巩固措施....................................................................................11
一十二、今后打算....................................................................................12
蚌福双凤特大桥CRTSI型双块式
无砟轨道混凝土裂缝控制
一．工程概况
本标段位于安徽省合肥市长丰县双凤开发区及合肥市庐阳区内，施工范围为蚌福双凤特大桥BFDK008+600～DK014+100，对应蚌福24#墩-192#墩，共计168跨，5.5公里CRTSI型无砟轨道工程。
二．小组概况
课题
无砟轨道混凝土裂纹控制
小组名称
中铁四局合肥枢纽四分部QC小组
小组活动时间
2012年5月15日～2012年8月30日
小组成立时间
2012年5月12日
小组注册号
YGS-QC-2012-25
课题注册时间
2012.5.15
组长
李继良
小组人数
7人
QC教育时间
30小时以上
活动频次
2次/月
姓名
职务
职务
小组分工
出勤率
李继良
组长
经理
组织策划
100%
龚国洪
副组长
总工
技术指导
100%
胡立辉
组员
实验室主任
技术指导
100%
江川
组员
副部长
技术指导
100%
陈俊
组员
技术主管
分析实施
100%
胡彬
组员
技术主管
分析实施
100%
周萌
组员
技术员
实施整理
100%
制表：
江川制表日期：
2012-5-15
活动计划表
活动项目
时间
5月
6月
7月
8月
P
选定课题
15日-16日
现状调查
17日-31日
设定目标
1日-3日
原因分析
4日-10日
要因分析
11日-14日
制定对策
15日-30日
D
实施过程
1日-25日
C
效果确认
26日-31日
A
巩固措施
1日-25日
今后打算
26日-30日
制表：
江川
制表日期：
2012-5-15
三．选题理由
1．随着我国高铁事业的发展，高铁混凝土出现裂缝是一个通病。
由于裂缝的存在和发展通常会使内部钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观。
2．混凝土裂缝控制的难度很大，在国内外的工程实践中都没有成熟有效的技术措施，膨胀剂的使用和后浇带的设置使这种情况有所改善；但泵送混凝土的推广使裂纹控制难度加大，分析、防止和避免裂纹的出现显得尤为重要。
四．现状调查
为了保证混凝土施工质量，我们按照以往的施工经验，认真的对现场施工完成的200m无砟轨道混凝土成品进行分析统计，得出以下结论：
1.轨枕附近容易产生混凝土裂缝；
2.混凝土施工完毕以后未及时进行覆盖洒水养护，混凝土表面出现裂缝，局部裂缝宽度大于0.2mm；
3.混凝土施工完毕以后，未及时拆除工具轨，道床板表面出现横向贯通裂缝；
4.养护期间出现了一些表面裂缝；
5.道床板拆模后混凝土表面出现了部分裂缝；
针对以上情况，QC小组通过对前期完成200m砼成品每1m为1个断面进行观察统计（合计200个断面），共发现30个断面不合格，有裂缝。
经过进一步分析，寻找裂缝的主要原因，统计情况如下：
裂缝数据统计分析表
序号
裂缝原因
裂缝条数
裂缝累计条数
频率
累计频率
1
温度应力和温度变化形成裂缝
12
12
40％
40％
2
混凝土的收缩变形形成裂缝
10
22
33％
73％
3
设计形成薄弱环节造成的应力集中形成裂缝
4
26
13％
86％
4
混凝土的匀质性不同导致的应力集中形成裂缝
2
28
7％
93％
5
受到内外约束应力形成裂缝
2
30
7％
100％
裂缝出现率：
30÷200×100％=15％
制表：
周萌制表日期：
2012-5-31
由上表可知：
由温度应力和温度变化形成裂缝占总裂缝的40%，混凝土的收缩变形形成裂缝占总裂缝的33%，此两项累计为73%，裂缝出现率为15%，是我们要解决的问题。
裂缝问题分析统计图
制图：
陈俊制图日期：
2012-5-31
通过分析比较找出了“温度应力和温度变化形成裂缝”和“混凝土的收缩变形形成裂缝”这两个主要原因。
五．设定目标
活动目标柱状图
制图：
胡彬制图日期：
2012-6-3
目标1）．温度应力和温度变化形成裂缝出现率控制在2％；混凝土的收缩变形形成裂缝出现率控制在2％；整个裂缝出现率控制在5％。
目标2）．保证无砟轨道混凝土施工质量达到验收标准及设计要求，无需维修，无贯穿裂缝、深层裂缝，表面裂缝宽度≤0.2mm。
六．原因分析
QC小组对双凤特大桥无砟轨道混凝土裂缝控制进行了多次的咨询、了解、讨论、分析，整理后见如下关联图：
原因分析关联图
制图：
陈俊制图日期：
2012-6-14
7．要因确认
经过分析，QC小组一致认为造成CRTSI型双块式无砟轨道混凝土裂缝的主要原因是：
温度应力、温度变化及混凝土收缩。
造成温差的主要原因有：
昼夜温差、水化热在浇筑后3~5d内集中释放，模板拆除太早，振捣不均匀，表面温度低，造成内外温差变化，形成混凝土温度应力和温度变化、混凝土收缩形成裂缝。
末端因素确认
序号
末端因素
验证分析
确定方法
验证人
确认结论
1
外部气温过高
施工季节在夏季，气温28~36℃，温度过高。
调查分析
江川
要因
2
昼夜温差大
夏季昼夜温差变化5~8℃。
调查分析
周萌
要因
3
石粒径过大
检查搅拌站的堆场，并进行见证检测，混凝土进场均经认真检查，严格验收。
现场验收
胡立辉
非要因
4
石含泥量太大
检查搅拌站的堆场，并进行见证检测，混凝土进场均经认真检查，严格验收。
现场验收
胡立辉
非要因
5
砂含泥量太大
检查搅拌站的堆场，并进行见证检测，混凝土进场均经认真检查，严格验收。
现场验收
胡立辉
非要因
6
水泥稳定性差
检查搅拌站水泥，施工前进行见证检测水泥稳定性。
实验检测
胡立辉
非要因
7
砼强度太高
设计强度为C40砼，属于高强砼
调查分析
胡立辉
要因
8
钢筋保护层太厚
根据经验和设计要求在钢筋外侧增加防裂钢筋网片。
调查分析
胡彬
非要因
9
入模温度太高
砼进场认真检查，砼入模温度不得超过施工气温5℃。
现场验证
胡立辉
非要因
10
砼搅拌不均匀
搅拌站严格控制搅拌时间
现场验证
龚国洪
非要因
11
配合比不准确
由搅拌站控制，严格按配合比计量，采用高精度计量系统，保证计量准确。
现场验证
陈俊
非要因
12
振捣不均匀
加强技术交底，要求现场配备备用振动泵2台，泵手严格按照规范要求进行振捣。
现场验证
陈俊
要因
13
砼养护不到位
加强监管，严格按照要求安排专人进行养护并书面交底养护方法及养护时间。
现场验证
胡彬
要因
14
模板拆除太早
严格按照规定时间拆除并在拆除后及时进行养护
现场验证
胡彬
要因
制表：
陈俊制表日期：
2012-6-15
八、制定对策
根据以上原因的分析，我们对主要因素制定了详细的对策，并在工程施工中进行落实，如下表：
对策表
序号
要因
对策
实施时间
地点
1
水泥水化发出大量的水化热
1、采用低水化热，凝结时间长的水泥配置混凝土，掺入缓凝剂降低单位时间内的水泥水化发热量。
掺加10％粉煤灰降低水泥用量，降低水化热。
2、砂细度模数不低于2.6，砂浆含泥量控制在1.5％之间。
3、混凝土配合比控制要求严格，计量准确，塌落度抽检工作要加强，不能流于形式。
混凝土配置前向砼搅拌站提出要求，并监督实施
拌合站
2
浇筑过程中混凝土升温过快
1、在道床板浇筑前，应根据图纸的具体情况和浇筑能力，进行合理的分段施工，采用斜面分层法施工，留置后浇带。
控制振捣质量。
2、控制混凝土的入模温度。
3、严格按设计和规范要求加以控制。
浇筑全过程
现场
3
混凝土内部温度与表面温差过大
1、混凝土浇筑后按要求养护，膨胀混凝土洒水养护须7~14d，常温下，要求混凝土浇筑浇筑一天后松动模板螺丝离缝2~3mm，然后浇水不少于14d。
2、混凝土中掺入适量的膨胀剂，以补偿混凝土收缩。
3、加强现场监控力度和管理人员的质量意识教育。
浇筑完成后，养护全过程
现场
制表：
周萌制表时间：
2012-6-30
九．对策实施
实施一：
在配置混凝土时，采用了低水化热水泥，掺入水泥用量10％的粉煤灰取代水泥并掺入缓凝剂，降低了单方混凝土水泥用量，从而降低了水化热，并延缓了水泥水化热的释放。
要求拌合站混凝土配合比控制要求严格，计量要准确，塌落度抽检工作要加强，不能流于形式。
砼塌落度现场检测
实施二：
进行合理的分段，采用斜面法施工，预留后浇带，延缓了水泥水化热的释放。
在施工中严格控制混凝土的入模温度，保证了混凝土的初始温度。
入模温度与现场施工条件气温相差不得大于5℃。
实施三：
要求混凝土浇筑一天后松动模板螺丝离缝2~3mm，然后浇水养护不少于14天，覆盖上养生布。
混凝土中掺入适量的膨胀剂，以补偿混凝土收缩。
施工期间加强现场监控力度，加强现场管理人员的质量意识教育，减少人为因素产生裂纹。
拆模后砼进行及时覆盖、洒水养护
十．效果检查
效果1.
有形的效果：
实现了课题目标，蚌福线CRTSI型双块式无砟轨道混凝土施工完成后，对后续的道床板混凝土裂缝进行全面检查均符合验标要求和设计要求。
我们随机抽查QC活动后的200mCRTSI型双块式无砟轨道道床板混凝土后情况，检查方法与以前相同。
每1m为1个断面（合计200个断面），其中出现裂缝的只有3个断面，且无贯穿裂缝、无深层裂缝，表面裂缝宽度均≤0.2mm。
裂缝出现率为1.5%，实现了课题目标。
裂纹出现率统计柱状图
制图：
胡彬制图日期：
2012-8-28
效果2
无形的效果：
经过小组成员几个月不懈的努力，蚌福线CRTSI型双块式无砟轨道混凝土高质量施工完工，一方面提高了我公司在高铁施工能力，为企业在高铁市场增强了竞争力；另一方面，通过QC小组活动，为今后的技术工作保证质量，积累经验，拓展思维都起到了积极地作用。
十一．巩固措施
通过本次QC小组活动、方案的实施，我们总结了一套关于CRTSI型双块式无砟轨道混凝土裂缝控制的施工艺。
通过开展QC活动，小组成员在管理方面，创新能力，QC知识，标准掌握和团队精神等方面都得到了提高，促进个人业务水平和管理能力的提高。
综合素质自我评价雷达图
制图：
陈俊制图日期：
2012-8-30
十二．今后的打算
当前正处于高铁建设工程的高峰期，质量责任意识显得更加重要，我们将以此次QC活动为契机，发扬QC小组活动的宗旨，创建更多更好的优质工程。
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