车站结构砼实体与外观质量控制.docx
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车站结构砼实体与外观质量控制
青岛地铁一期工程（3）号线火车北站
车站结构砼实体与外观质量控制
QC小组活动成果报告
中铁二局二公司青岛地铁火车北站施工项目部
撰稿人：
黄杰
二０一一年七月
车站结构砼实体与外观质量控制
一、小组概况
表1、小组概况表
小组名称
中铁二局二公司青岛北客站地铁施工项目部QC小组
成立时间
2011年6月1日
格言
追求卓越，勇于跨越
课题名称
车站结构砼实体与外观质量控制
小组类型
现场型
组长
刘明忠
活动日期
2011.6.1至2011.7.30
课题注册
小组成员
9人
注册编号
活动频次
7次，出勤率100%
QC教育时间
50小时以上
小组成员简介
序号
姓名
性别
年龄
文化程度
职务
小组分工
1
刘明忠
男
34
本科
总工程师
QC方案策划
2
李业波
男
28
本科
副总工程师
方案编制
3
殷小亮
男
29
本科
工程部长
方案实施
4
叶云金
男
26
本科
技术主管
技术控制
5
黄杰
男
25
本科
质检员
安质控制
6
朱彬
男
24
本科
技术员
试验控制
7
吴刚
男
34
本科
物资部长
材料控制
8
刘林
男
45
中专
领工员
协作实施
9
魏学斌
男
40
中专
班组长
协作实施
青岛北客站车站结构砼实体与外观质量控制QC小组于2011年6月1日成立，小组成员9名，组长：
刘明忠，发布人：
黄杰，职务有总工程师、副总工程师、技术主管、质检员、技术员、领工及其他相关人员；小组成员平均年龄31.7岁，文化程度包括本科、大专等2个层次，人均接受TQC教育时间50个小时,小组成立以来，共进行了7次活动，出勤率100%。
二、选题理由
三、现状调查
1、工程概况：
青岛地铁火车北站A区（即地铁3、8号线车站西段）位于铁路青岛北客站下方，与国铁站房出站通道重合（地铁轴线号1轴～42轴，国铁轴线号1/K～1/A）。
基坑长度285.6m，宽度44.5m，根据后浇带和变形缝位置共划分为9个结构段进行施工。
2、人、机、料情况：
（1）人员情况：
共有2个施工班组，班组下分为钢筋班、模板班、砼班。
以上班组及工班由项目部统一管理，项目部设技术主管现场进行技术指导服务、试验专工进行钢筋原材料及砼质量控制，机电专工、领工员进行现场机械、道路、协调等方面的工作，人员全部具备混凝土结构施工经验，但对此类大体积混凝土浇筑质量控制经验较少；施工班组也均是曾多次参与混凝土结构施工的人员，但对这样的大跨度、大体积混凝土施工的钢筋、砼施工的接触较为陌生，首段结构砼施工效果并不理想。
（2）机械设备情况：
本工程混凝土由中铁二局青岛北客站工程指挥部砼拌和站拌制并运输，现场设汽车泵3台，砼运输车6辆、捣固棒18个，龙门吊3台，混凝土抹面机3台，应急发电机2台。
（3）物资材料情况：
钢筋由中铁二局青岛北客站指挥部统一采购并检查验收合格，钢筋连接、焊接等质量检验有中心试验室委外检测，全部合格；混凝土质量由中心试验室控制，其余用于砼浇筑、养护等材料均由正规途径进场，质量全部合格；
3、现状问题点：
主要实体质量问题如下：
①接缝防水质量差；②局部捣鼓不密实；③钢筋保护层厚度不足或过大；④砼强度不足。
（二）主要外观质量问题如下
①蜂窝或露筋；（漏振）②麻面和气泡、水泡现象（模板）；③施工缝错台现象明显。
④混凝土表面颜色不均匀、不光结；⑤混凝土结构几何尺寸不一
三、活动目标
通过运用TQC方法，解决A区结构混凝土外观和实体质量差的两个问题：
1、实体质量问题，如砼强度不足，钢筋保护层厚度不满足要求等；
2、外观质量差，如表面蜂窝、麻面或露筋等。
四、基本做法：
（一）第一次PDCA循环
活动时间：
2011年6月1日-2011年6月30日
活动目标：
控制砼实体质量
1、P1-计划阶段（2011年6月1日-6月10日）
（1）发现的混凝土实体质量问题
表2、混凝土实体质量问题
序号
项目
频数
（次）
累计频数（次）
累计百分比
1
接缝防水质量差
10
10
45%
2
钢筋保护层过小或过大
7
17
77%
3
局部振捣不密实
3
20
91%
4
砼强度不足
2
22
100%
合计：
22
检查人：
叶云金记录人：
黄杰2011.6.10
图1、砼实体质量问题排列图
由上图可以发现施工缝防水质量和钢筋保护层厚度是A区结构施工中最容易出现的问题，针对以上问题原因分析如下：
（1）砼强度不足：
混凝土养护不到位；对于昼夜温差大的现象未采取措施；
（2）保护层厚度不足或过大：
对钢筋绑扎过程管理缺乏管理力度，钢筋弯曲、下料长度不一等原因导致保护层厚度控制不严；
（3）局部振捣不密实：
对捣固工培训不完善，现场缺乏有捣固经验的技术人员进行指导；分布钢筋太密，导致混凝土离析，导致捣固不密实；
（4）施工缝防水较差：
施工缝未完全按设计及规范要求进行铺设和搭接，质量意识淡薄。
2、D1实施阶段（2011年6月11日-6月30日）
（1）因果分析：
根据下因果分析图，结合A区主体结构施工的特点，对主要影响质量的因素制定了以下措施：
根据以上分析和下列因果分析图如下
图2、因果分析图
（2）可行性论证
①青岛地铁火车北站是山东省及铁道部重点工程，A区又是青岛火车北站控制性工程，局计划创“鲁班奖”工程项目。
公司从各地抽多年从事地铁施工有丰富的管理经验的管理人员。
各班组也是选派的公司在其他地铁项目施工能力较强，经验丰富的队伍。
公司还为此项目购置3台大型龙门吊、配套租赁长臂挖机、履带吊等大型设备8台。
建设单位保障对本工程资金投入，确保A区安全、保质、按期完成。
②本小组管理队伍主要人员都是从事过北京地铁、杭州地铁施工，具有丰富的地铁深大基坑的开挖经验；同时组织其他新进人员到杭州地铁火车东站去观摩、学习大体积混凝土施工经验。
③施工方案经公司审定，报业主、监理审批通过，获得设计单位认可，并经专家评审通过，技术措施可行。
通过前期发现问题，操作经验不足和方案实施力度不足是最大问题，只要严格控制每个工序按照方案及交底施作，加强作业人员的安全质量意识，就能实现目标。
（2）要因确认
表3、要因确认表
序号
末端因素
原因分析
要因确认
1
质量管理力度不足
部分管理人员在施工中不明确自己的岗位职责分工，不清楚施工中安全、质量责任；施工班组未严格按照方案施工，施工现场违规作业检查不到位；施工班组钢筋工、捣固工的培训环节等做的不够细致。
是
2
施工人员经验不足
大部分施工管理人员和操作人员对大体积混凝土的施工缺乏经验。
是
3
测量放线未进行有效复核
由于测量人员较少，施工工点多（A、B、C三个施工区域），为对模板、限界边线等进行有效的复核，导致混凝土外观尺寸偏差
否
4
原材料质量存在问题
砼原材料颗粒级配不满足要求；混凝土拌制好后塌落度、和易性都存在不同程度问题。
是
5
机械设备不足
主要存在两个问题，一是砼罐车数量较为不足；二是临时备用设备无法满足大体积混凝土长期长效施工。
否
6
施工环境恶劣
钢支撑太密集，作业面狭窄，施工人员图方便，钢筋绑扎、砼浇筑时不按要求进行；雨季施工导致基坑内积水过多，受工期影响在雨水未清理干净就浇筑混凝土，影响施工质量。
是
（3）制定对策
表4、混凝土实体质量问题对策表
序号
原因
对策
目标
措施
要因确认地点
时间
负责人
1
质量管理力度不足
加强管理人员质量管理力度
让现场的管理人员都具备较强的专业水平，合理地指导施工
制定质量保证措施，保证责任落实到人
工程部
2011.6.11至
2002.6.30
刘明忠、李业波
2
施工人员经验不足
加强施工人员操作水平
保证全部施工人员对大体积砼施工水平有较大提高认识
进行质量培训，并细化技术交底
工程部
2011.6.11至
2002.6.30
叶云金
3
材料质量存在问题
对原材料进行深入检测，确保合格
杜绝因材料问题出现无法弥补的实体质量问题
严把进料关，对不合格原材料坚决清出场；现场浇注混凝土严格把关砼质量
物资部、试验室
2011.6.11至
2002.6.30
朱彬
4
施工环境恶劣
全员统一协调，改善施工环境
保证施工场地干燥，钢支撑施工完毕后及时拆除，保证场地
现场领工员负责进行抽水和指挥，确保施工场地满足安全质量要求
工程部
2011.6.11至
2002.6.30
刘林
质量培训制定质量管理制度
3、C1（检测阶段）
基坑及时抽水
3、C1（检测阶段）
根据对策表制定的措施，QC小组领导和成员对各项措施的落实情况进行抽查，对没达到目标的影响环节加强技术保证措施和奖惩措施，到6月30日，我队QC小组对混凝土外观缺陷质量进行了跟踪抽测，抽测结果如表2-4，并以80%的合格率作为是否转入下一PDCA循环的判断准则，合格率在80%以下，则该项目转入下一个PDCA循环，合格率80%~95%，则该项目只在今后施工中采取巩固措施，以保证施工质量稳定中有进步，直至合格率100%。
对策实施前后对比
①质量管理力度不足:
经过项目经理部制定了质量管理制度，责任落实到人，有效的调动了管理人员的质量管理积极性，提高了质量意识，对A区结构施工的质量管理上了一个台阶；
②施工人员经验不足：
项目经理部对施工班组进行了质量培训，并细化了技术交底。
工人操作水平有了明显提高；
③材料质量存在问题：
实施对策前，砼原材料合格率只有70%；对策实施后，原材料和混凝土的抽查合格率达到了95%以上，原材料的合格性随着责任落实情况逐步提高，达到要求；
④基坑内积水过多：
经过统筹协调，现场专人负责抽水。
活动前坑内积水最多时达1m，经过有效对策实施后，坑内屋积水，基面干燥，钢筋保护良好，无积水、锈蚀现象出现。
表5、检测表
问题
抽检次数
合格次数
合格率率
是否转入吓到PDCA循环
合格/不合格
砼强度
10
10
100%
否
合格
钢筋保护层
20
17
85%
否
合格
局部振捣不密实
10
9
90%
否
合格
施工防水质量
8
8
100%
否
合格
检查人：
叶云金记录人:
黄杰2011.6.30
4、A1（总结阶段）
在本阶段的PDCA循环中，基本解决了北站砼结构实体质量问题，对外观质量也有了较大改善。
我们通过组织生产工人学习，提高生产工人的实际操作技能，制定一系列操作规程，并对关键工序组织专人把关等，从而克服了外观及实体质量缺陷。
从总体上说本阶段PDCA是成功的，它很好地解决了主体结构砼外观及实体质量的问题，为B区、C区主体结构混凝土施工提供了良好的开端，为青岛北客站争创鲁班奖及青岛杯优质工程提供了实体质量上的先行条件。
（二）第二次PDCA循环
活动时间：
2011年7月1日-2011年7月30日
活动目标：
控制砼外观质量
1、P2循环-计划阶段
（1）发现问题：
从2011年7月1日至2011年7月7日，小组对我A区施工的主体结构外观质量进行统计，墩台身砼表面蜂窝，麻面，水泡，气泡，严重影响结构砼外观，质量缺陷统计如下表：
（1）发现的混凝土外观质量问题
表6、同外观质量问题表
序号
项目
频数
（次）
累计频数（次）
累计百分比
1
蜂窝和漏筋
10
10
45%
2
麻面和气泡、水泡现象
7
17
77%
3
施工缝错台现象明显
2
19
91%
4
混凝土表面颜色不均匀、不光结
2
21
96%
5
混凝土结构几何尺寸不一
1
22
100%
合计：
22
检测人：
叶云金记录人：
黄杰2011-7-10
图3、砼外观质量问题排列图
（2）发现问题的分析
由上图表得出：
蜂窝及漏筋，麻面及气泡、色泽外观差、施工缝错台错位是严重影响混凝土外观质量的项目。
（3）针对发现的问题拟定措施：
①采用大块模板，好的面板材料，这是好的砼外观质量的首要保证措施，没有好的模板就不可能浇出好的砼外观质量来，大块模板具有减少块间接缝数量，增强模板整体效果，能有效消除模板支撑加固各点的受力差异，便于安拆，有利于工程进度。
大块最好采用定型钢模板，如选用组合钢模板时，必须采用较新的、面板完好的较大块度的进行组拼，纵横围囹，采用脚手架钢钢管的燕形卡连接好后，全部进行点焊，使其固定牢固，严格检查表面平整度，对块间错台，不平整部位采用打磨、矫正等措施使其达到要求，对于块间缝子采用原子灰填塞、刮平，待其有一定强度后再采用角磨机打磨平整。
好的面板材料在刚度和材质方面有较高的要求。
面板材料的刚度必须满足砼浇筑过程的最大侧压力，以防止其变形影响砼的表面平整度；材质至少必须是正规厂家生产的符合国家标准的热轧A3钢板，其具有在不锈蚀的情况下越周转表面光洁度越好，采用新鲜的清机油作脱模剂，涂刷适量均匀，即可浇出外观明亮如镜、手感光滑的砼。
②加强模板支撑加固，模板一次成型，砼浇筑一气温呵成。
在模板加固上，采用传统的支、拉方案，但支撑材料必须有一定的刚度、强度要求，拉不能采用变形量大的铁丝，而采用直径8～10mm的钢丝绳，设置适当的地锚，以紧线器、花兰螺丝来调整力量；拉点布局合理，均匀，对称。
一根柱子、一节段底板，一段边墙模板均一次成型，砼连续浇筑不间断，这样有效地消除了因冷缝而造成的错台、颜色不一等外观缺陷。
③严格控制原材料及成品材料的有关指标。
对于同一次成型的结构砼，采用同一规格批号的水泥材料，同一料场的砂、石材料，这些都是形成砼外观颜色的重要因素，砼拌合质量必须稳定，坍落度一般控制在3～5cm之间，对于不合格的砼不得进入仓面。
④严格控制砼入仓方法及振捣工艺。
砼入仓必须确保砼不离析，如发生有石子被弹至模板附近或贴在模板上采用人工捡拾，清理远离模板，以便振捣时有充足的砂浆提出模板附着。
振捣工必须有一定经验，责任心强，振捣细致、认真，而且能够掌握根据振捣提浆反映的情况差别振捣实心密实程度，任何过振和漏振都是造成砼外观缺陷的主要因素。
5、掌握适宜的拆模时间，采用有效的养护措施。
拆模时间也同样影响到砼的外观质量，拆模早了，易于造成砼粘模，晚了易于形成砼外观颜色泛白等缺陷。
一般根据气温情况，依据有关规范要求都是可行的。
⑤当出现露筋现象时，先凿出周边松散混凝土和突出颗粒，清理干净后采用同强度等级的细石混凝土填充密实。
⑥选用中、低热矿渣硅酸盐水泥，同时优化配合比，加适量外加剂和掺合料，减小水灰比；控制混凝土入模温度在8～10摄氏度，入泵前坍落度控制为160±20mm。
并分层浇筑混凝土，每层厚度450～500mm，采取合理的保温保湿养护方法，并及时根据混凝土养护期间测温记录，合理调整养护措施；按设计要求并结合实际施工需要，设置施工缝、变形缝和后浇带，同时对于大体积混凝土，在混凝土收面时压入细而密的钢丝网片，抑制表面裂缝产生。
2、D2循环-实施阶段
根据目前施工情况，列出以下影响混凝土外观及实体质量的因素，并安排专人实施。
（1）要因确认表
表7、要因确认表
序号
末端因素
原因分析
要因确认
1
质量管理力度不足
部分管理人员在施工中不明确自己的岗位职责分工，不清楚施工中安全、质量责任；施工班组未严格按照方案施工，施工现场违规作业检查不到位；施工班组钢筋工、捣固工的培训环节等做的不够细致。
是
2
施工人员经验不足
大部分施工管理人员和操作人员对大体积混凝土的施工缺乏经验。
是
3
测量放线未进行有效复核
由于测量人员较少，施工工点多（A、B、C三个施工区域），为对模板、限界边线等进行有效的复核，导致混凝土外观尺寸偏差
是
4
原材料质量存在问题
砼原材料颗粒级配不满足要求；混凝土拌制好后塌落度、和易性都存在不同程度问题；模板打磨不均匀
是
5
机械设备问题
主要存在两个问题，一是砼罐车数量较为不足；二是临时备用设备无法满足大体积混凝土长期长效施工。
否
6
施工环境恶劣
钢支撑太密集，作业面狭窄，施工人员图方便，钢筋绑扎、砼浇筑时不按要求进行；雨季施工导致基坑内积水过多，受工期影响在雨水未清理干净就浇筑混凝土，影响施工质量。
否
制表人：
叶云金时间：
2011.7.10
（2）制定对策
表8、混凝土实体质量问题对策表
序号
原因
对策
目标
措施
要因确认地点
时间
负责人
1
质量管理力度不足
加强管理人员质量管理力度
让现场的管理人员都具备较强的专业水平，合理地指导施工
严把进料关，对不合格原材料坚决清出场；现场浇注混凝土严格把关砼质量
中心试验室、工程部
2011.7.11至
2011.7.30
刘明忠、李业波
2
施工人员经验不足
进行全方位的质量培训和详细的技术交底
保证砼结构外观质量合格
进行质量培训，并细化技术交底
工程部
2011.7.11至
2011.7.30
黄杰
3
测量放线未进行有效复核
增加测量人员，及时对标高、边界等进行测量复核
确保模板尺寸不偏差，限界均符合设计要求
坚持贯彻测量复核制度
工程部
2011.7.11至
2011.7.30
殷小亮
4
原材料质量存在问题
对材料、机具进行工序把关
杜绝因材料问题、模板问题造成的外观色泽等问题出现
对模板进行打磨，对生锈的钢筋进行除锈
工程部
2011.7.11至
2011.7.30
朱彬
制表人：
叶云金时间：
2011.7.10
3、C2循环-检验阶段
对策实施前后对比
①质量管理力度不足:
经过项目经理部制定了质量管理制度，责任落实到人，有效的调动了管理人员的质量管理积极性，提高了质量意识，对A区结构施工的质量管理上了一个台阶；
②施工人员经验不足：
项目经理部对施工班组进行了质量培训，并细化了技术交底。
工人操作水平有了明显提高；
③材料质量存在问题：
实施对策前，砼原材料合格率只有70%；对策实施后，原材料和混凝土的抽查合格率达到了95%以上，原材料的合格性随着责任落实情况逐步提高，达到要求；
④测量放线未复核，模板未打磨：
经测量组现场针对性复核，第五结构段发现标高错误3处，模板误差超出规范要求的5处；在对策实施前，模板打磨情况很差，按要求涂刷了脱模剂并打磨干净的模板和除锈钢筋占总数的40%以上；对策制定后，责任人对模板进行逐个验收，合格率几达100%，达到了预期效果。
表9、砼外观质量检查表
序号
项目
抽测点数
合格项
合格率
是否合格
1
蜂窝和漏筋
16
14
87.5％
是
2
麻面及汽水泡
6
6
100%
是
3
施工缝错台
10
10
100%
是
4
砼表面色泽及光洁度
50
41
80%
是
5
结构砼几何尺寸
5
4
80%
是
检查人：
叶云金记录人：
黄杰2011.7.30
4、A2循环-总结阶段
通过本次PDCA循环，基本解决A区主体结构砼实体质量的问题，为整个A区结构工程的推进提供了先决保证。
对外观质量的缺陷也有了较大改善。
在浇筑A区大体积混凝土施工时应遵守以下原则：
（1）保证混凝土原材料进场检验合格，按砼砌体施工规范严格选用和控制原材料，粗骨料的针、片状颗粒不宜大于10%，细骨料宜用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量应不少于15%，粗、细骨料存放时应保持清洁，不要混入塑料、布片或其他纤维状物混凝土；
（2）拌制好后拉往现场应逐车检验，对和易性差、配合比不当的混凝土应重新拌制，不得用以浇筑；
（3）必须选用合格并符合设计规范的模板，模板安装前必须打磨干净，并均匀涂抹脱模剂，同时避免污染；模板安装时必须有专人检查安装情况，保证不错台，线型平直，连接牢靠。
（4）混凝土捣固工应经过专业培训，现场混凝土浇筑时应有专人控制，确保混凝土捣固密实、充分。
四、主要成果
（一）技术效益：
经过两次PDCA循环，全体施工人员掌握了大体积结构砼外观及质量控制方法，在后续结构段施工中基本控制了砼施工质量；为以后B、C区结构砼施工提供了强大的技术支持，为推动整个青岛北客站的质量管理做出了较大贡献；
（二）社会效益：
本次QC成果得到了青岛地铁公司的认可和表彰，为中铁二局在青岛的开路先锋形象得到了提升。
（三）经济效益：
改进了施工方法，节约了成本，创造了良好的经济效益。
总共9个结构段，按原先每个结构段可能出现问题进行了成本分析：
1、实体质量控制后节约成本估算
（1）施工缝防水处理：
平均每个结构段出现10处，每处修补约2m2，包括涂抹防水砂浆、重新铺设防水卷材，按每平米造价75.5元计算，总共节约M1=9*10*2*75.5=13590元；
（2）钢筋保护层调整：
平均每个结构段出现7处，计点工0.5工/处，费用80元/工，共节约M2=9*7*0.5*80=2520元；
（3）表面裂纹：
平均每个结构段出现5处，计点工0.5工/处，费用80元/工，共节约M3=9*5*0.5*80=1800元；
2、外观质量控制后节约成本估算：
（1）蜂窝、漏筋现象处理，平均每个结构段出现10处，每处修补大越需花费1个工，费用80元/工，共节约M4=9*10*1*80=7200元；
（2）麻面、气泡处理：
平均每个结构段出现6处，总共节约M5=1000元费用；
（3）混凝土表面色泽污染处理：
平均每个结构段出现2处，没处需打磨机1台（功率4kw，处理一处约2小时），砂浆数方，人工约30个工，总共节约电费和人工费约M6=4KW*2*2*9+30*80*9=21744元。
综上所述，总共节约成本M=M1+M2+M3+M4+M5+M6=47854元。
五、巩固措施
通过本次QC小组活动的组织，成功地解决了现场的实际问题，我活动小组及时对活动中发现的问题和解决措施进行了总结和进一步改进，为后序其他区域大体积混凝土或普通混凝土结构施工起指导借鉴作用，同时也作为本项目下步结构施工标准化管理的管理依据，全面提高了青岛北客站结构施工质量，为项目争创鲁班奖和青岛杯优质工程提供了保证。
六、总结与今后打算
本次QC小组活动中，小组成员在组长的领导下，分工协作，极大的调动了相互的工作积极性，夜以继日对发现的问题进行分析和总结，对砼结构施工中的外观和实体质量进一步提高了控制力度，并加强了个人和团队的质量管理意识和团队合作意识。
最后的结果是可喜的，在青岛北客站A区主体结构砼施工的外观及实体质量控制中取得了极大的收获，为B、C区域下步的结构施工提供了技术和质量管理上的双重保证。
在今后的工作中，本小组将把本次QC活动的成功方法推广到其他工程中去，积极参加组织TQC教育和活动，提高工程质量，减少修补、返工等不必要的延误工期的因素，加强质量意识，提高质量管理力度。
针对其他质量问题也积极开展QC攻关，为青岛北客站项目部争创鲁班奖和“青岛杯”优质工程继续努力。
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