運(yùn)用QC方法 提高大體積混凝土施工質(zhì)量.doc

1、運(yùn)用PDCA循環(huán)法解決承臺大體積混凝土溫度裂縫單 位：禹閻項(xiàng)目部發(fā) 表 人： 張 杰發(fā)表時間:2004年1月一、工程概況 禹閻高速公路位于GZ40國道干線陜西境內(nèi)禹門口閻良段，我公司承擔(dān)C11合同段的施工任務(wù)。本合同段的金水溝特大橋是全線的控制性工程和重難點(diǎn)工程之一. 金水溝特大橋全長855米，屬于預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)變截面連續(xù)箱梁橋，跨徑組合為：88m+5×136m+78m。該橋具有長樁、高墩、大跨度等特點(diǎn). 本橋1、2、3、4、5#墩承臺結(jié)構(gòu)尺寸為16。5×12×3。8m，6#墩承臺結(jié)構(gòu)尺寸為12×12×3.8m.混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30,數(shù)量分

2、別為752.4 m3和547.2m3，屬于大體積混凝土施工.二、QC小組概況1、小組概況表:小組名稱大體積混凝土溫控小組小組類型攻關(guān)型課題名稱運(yùn)用PDCA循環(huán)法,提高承臺大體積混凝土施工質(zhì)量成立時間2003年5月10日活動時間2003.5。12003。11。20活動次數(shù)12次2、小組成員簡介:小組分工姓 名文化程度職務(wù)職稱任務(wù)劃分接受QC 教育時間組長陳林生大學(xué)項(xiàng)目總工方案制定96小時副組長劉國建大學(xué)項(xiàng)目副經(jīng)理方案制定96小時組員張 杰大學(xué)安質(zhì)部長檢查、反饋90小時組員畢寶山大學(xué)試驗(yàn)室主任監(jiān)測、反饋90小時組員寧煜澤大學(xué)三隊(duì)技術(shù)主任方案實(shí)施86小時組員姚向陽高中現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人方案實(shí)施86小時三

3、、選題理由和活動目標(biāo) 大體積混凝土在水化過程中會產(chǎn)生大量的水化熱,且熱量不易散發(fā)，當(dāng)內(nèi)外溫差過大時，容易使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫,破壞混凝土結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的大體積混凝土分層、分塊施工方法雖可取得較好的防止溫度應(yīng)力裂縫的效果，但其工序繁雜、工期延長。所以，我們制定了承臺大體積混凝土一次性澆筑完成的方案.由于這是我單位第一次采用一次性澆筑的方法施工大體積混凝土，為快速、高質(zhì)地完成大體積混凝土施工，同時為今后的同類工程施工積累經(jīng)驗(yàn),我們成立了本QC活動小組。四、活動過程第一階段，P:計(jì)劃階段 第一步：分析現(xiàn)狀我們于5月初在承臺施工之前就開始了QC活動,對影響大體積混凝土質(zhì)量的理論原理和各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了

4、詳細(xì)的分析，認(rèn)為從混凝土配合比的選定到混凝土現(xiàn)場澆筑施工存在諸多影響混凝土質(zhì)量的不利因素，須提前逐一解決.第二步:分析產(chǎn)生問題的原因 1、承臺C30混凝土為高標(biāo)號混凝土，體積較大，產(chǎn)生的水化熱較大且熱量不易散發(fā)；2、夏季施工期間環(huán)境溫度較高,砂、石和水泥的溫度較高，致使混凝土出料溫度較高，且混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^程中，升溫較快，致使混凝土入模溫度較高;3、冬季施工期間環(huán)境溫度較低，混凝土內(nèi)外溫差加大，不利于溫控；4、混凝土數(shù)量大，施工時間長，工人易產(chǎn)生疲勞，責(zé)任心下降。第三步：擬定措施、對策1、針對第1個原因，我們首先優(yōu)化了C30混凝土配合比，遵循了以下幾個原則：選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥,以降

5、低混凝土的溫度；摻加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化熱產(chǎn)生的高溫峰值；摻加高效減水劑，以減少水和水泥的用量,延長混凝土達(dá)到最高溫度的時間;在保證可泵性的前提下,盡量減少單位體積混凝土的用水量,嚴(yán)格控制水灰比。通過理論計(jì)算，在混凝土內(nèi)部埋設(shè)適量的冷卻水管，通循環(huán)冷水以帶走混凝土內(nèi)部的水化熱，達(dá)到降溫的目的.在混凝土養(yǎng)護(hù)期間,在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器，以加強(qiáng)對承臺混凝土內(nèi)部溫度場的分布和內(nèi)外溫度差的監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)溫度有異常立即采取措施. 2、針對第2個原因，我們采取以下措施:降低砂石料和水泥等材料溫度,砂石料倉和水泥罐上搭設(shè)涼棚，避免太陽光直接照射,碎石用冷水噴淋；拌和用水在距離開盤前1小時從水井內(nèi)

6、抽出來;混凝土輸送罐車外包裹塑料保溫膜，防止太陽照射后升溫過快。 3、針對第3個原因，我們采取搭設(shè)保溫棚的方法，在棚內(nèi)采取適當(dāng)?shù)募訙卮胧?，以防止混凝土表面溫度過低.4、針對第4個原因，我們首先對工人采取動員教育,提高大家的責(zé)任感。同時，增加工人數(shù)量，混凝土施工期間采用三班倒作業(yè)。第二階段，D：實(shí)施階段大體積混凝土施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備（方案、物資、設(shè)備、勞力） 如發(fā)現(xiàn)漏水修理或更換冷水管通水檢查更換 如發(fā)現(xiàn)失靈測溫元件檢查 派專人檢查水管和測溫元件，防止意外損壞修理或更換混凝土澆筑 如發(fā)現(xiàn)溫度異常，需及時改進(jìn)通水措施混凝土通水養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束溫度監(jiān)測第一個施工的6左幅承臺于2003年5月31日20

7、：00開始，至6月1日22：00結(jié)束,歷時26個小時?；炷翜囟缺O(jiān)控觀測時間為6月1日6日.在混凝土的升溫和峰值階段，即6月1日3日,每隔1小時測溫1次；在持溫和降溫階段，每24小時測溫1次。在測量混凝土內(nèi)部溫度的同時，抽測外界的環(huán)境溫度和進(jìn)出口水溫以進(jìn)行對比.根據(jù)測點(diǎn)編號順序，記錄所測溫度數(shù)據(jù)?；炷镣ɡ鋮s水散熱養(yǎng)護(hù)時間為6月1日8日,持續(xù)時間為8天。在通冷卻水散熱養(yǎng)護(hù)的過程中，需隨時結(jié)合溫度監(jiān)控的結(jié)果，如發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)循環(huán)水流的速度、局部通高溫水升溫或停止通循環(huán)水等，以使混凝土內(nèi)部溫度呈連續(xù)、均勻的變化,盡量減小溫度應(yīng)力.在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，通過對溫度監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：1、第二層水管水流速度

8、較慢，致使降溫效率降低,出水口水溫較高；2、夜間環(huán)境溫度較低,致使混凝土內(nèi)外溫差加大；3、因線路故障中途停電，致使中斷循環(huán)冷卻水達(dá)2小時，混凝土內(nèi)外溫差加大。針對以上問題,立即實(shí)施了如下措施：實(shí)施1、對第二層水管單獨(dú)采用水泵供水,以增大水壓力，加快水流循環(huán)速度.規(guī)定在后續(xù)的施工前和施工過程中加強(qiáng)管路檢查,防止堵管；同時,通過大會、講座和談話等形式，對職工進(jìn)行了深入的思想教育，加強(qiáng)了全員的責(zé)任心，強(qiáng)化質(zhì)量意思。實(shí)施2、夜間溫度較低時，混凝土表面采用蓄水養(yǎng)護(hù)，將溫度較高循環(huán)出水直接放在承臺基坑內(nèi),以減小混凝土內(nèi)外溫差；實(shí)施3、在承臺現(xiàn)場備用一臺小型發(fā)電機(jī)和一臺水泵，以防止意外停電和水泵損壞，保證循

9、環(huán)冷水供應(yīng)的連續(xù)性。第三階段，C:檢查階段數(shù)據(jù)檢查對比分析及研究結(jié)論:第二個施工的5左幅承臺于2003年7月5日10：00開始，至7月6日16:00結(jié)束，歷時30個小時.下圖為具有代表性的18、48和78三個測溫點(diǎn)在垂直方向的溫度變化曲線。其縱坐標(biāo)為監(jiān)測點(diǎn)溫度、橫坐標(biāo)為監(jiān)測時間,從首批混凝土澆筑10小時后開始。其中系列1為78點(diǎn)曲線、系列2為48點(diǎn)曲線、系列3為18點(diǎn)曲線。從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上層18點(diǎn)平均溫度最低、下層78點(diǎn)平均氣溫次之、中部48點(diǎn)平均溫度最高，這種情況與理論分析情況是相符的：因?yàn)橄聦与m然先施工，其水化熱釋放較早,但其由于靠近地面，熱量不易自然散發(fā)，所以其溫度較之上層的溫

10、度要高。持溫階段，上、中、下三層溫差梯度為211，符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)要求（內(nèi)表溫差不宜超過25）。 2、水平方向溫度分布情況水平方向溫度分布主要反映出溫度在水平面內(nèi)的傳導(dǎo)情況。下圖為具有代表性的41、47和48三點(diǎn)在水平方向的溫度變化曲線。其縱橫坐標(biāo)意義同上圖。其中系列1為41點(diǎn)曲線、系列2為47點(diǎn)曲線、系列3為48點(diǎn)曲線。從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):在持溫階段，承臺邊角位置的4#1點(diǎn)溫度最低、承臺正中心位置的48點(diǎn)溫度次之、兩者之間的47點(diǎn)溫度最高。從數(shù)據(jù)上看，本監(jiān)測結(jié)果似乎不符合實(shí)際情況：一般認(rèn)為，承臺正中心的48點(diǎn)溫度會最高、47點(diǎn)次之、邊角位置的41點(diǎn)溫度最低.但從冷卻

11、系統(tǒng)的進(jìn)出水管的布置位置可以看出，循環(huán)冷水是從承臺正中心的48點(diǎn)進(jìn)入的,所以正中心位置的混凝土降溫幅度較大,造成其溫度比47點(diǎn)溫度低.但從圖中數(shù)據(jù)可以看出，此二點(diǎn)溫度相差較小，為03.所以在實(shí)際施工養(yǎng)護(hù)過程中此二點(diǎn)的溫度極為接近，隨著進(jìn)水溫度和水流速度的變化，可能會出現(xiàn)溫度曲線相互交叉的情況.第四階段，A：處理階段各個承臺施工完畢后經(jīng)監(jiān)理檢查驗(yàn)收，大體積混凝土的施工質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求.我們QC小組總結(jié)出了大體積混凝土在水化養(yǎng)生期間水平方向和垂直方向溫度場分布的曲線圖,掌握了冷卻水進(jìn)口溫度、循環(huán)速度和混凝土溫度場變化之間的內(nèi)在關(guān)系。同時,我們在施工過程中不斷對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，并完成了大體積混凝土施工論文一篇，為我單位以后施工同類工程提供了參考。五、活動后感想及下一步的打算通過本次的QC活動，使得一次性澆筑完成大體積混凝土的施工取得了成功。為我們在今后的工作中解決問題題提供了一條有效的途徑，培養(yǎng)了大家團(tuán)結(jié)合作、分析問題、解決問題的能力