高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新

3 3 4 4 5 6 7 14 14 16 18利樞紐工程。工程壩址所處河床覆蓋層深、兩岸表層巖石破碎、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其施工難度之大，技術(shù)要求之高，都堪稱世界級，是國內(nèi)水利專家公認(rèn)的極具挑戰(zhàn)性的一項(xiàng)水11月至次年3月中旬，冬期氣溫一般在-5℃~-20℃。小組概況表表1小組名稱旁多水利樞紐工程QC小組課題名稱高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新課題類型創(chuàng)新型成立時間2012.10.5注冊號XMAN-2012-002活動時間2012.10.5-2013.8.1小組人數(shù)活動次數(shù)8次受QC教育時間32小時/人出勤率96%姓名性別職稱職務(wù)學(xué)歷組內(nèi)分工組內(nèi)職責(zé)男男男男男男男男女男制表：XX時間：2012年10月5日水利工程施工具有典型的季節(jié)性，根據(jù)業(yè)主的趕工要求，必須進(jìn)行冬季混凝土施工，否則，工期將拖延一年，造成不可估量的社會和經(jīng)濟(jì)損失水利工程施工具有典型的季節(jié)性，根據(jù)業(yè)主的趕工要求，必須進(jìn)行冬季混凝土施工，否則，工期將拖延一年，造成不可估量的社會和經(jīng)濟(jì)損失工程所在地氣溫低，晝夜溫差大，沒有完善的冬季施工方法，混凝土極易受到凍害，會產(chǎn)生降低混凝土強(qiáng)度、出現(xiàn)裂縫、鋼筋銹蝕、降低耐久性等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響質(zhì)量和工期。工程所在地氣溫低，晝夜溫差大，沒有完善的冬季施工方法，混凝土極易受到凍害，會產(chǎn)生降低混凝土強(qiáng)度、出現(xiàn)裂縫、鋼筋銹蝕、降低耐久性等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響質(zhì)量和工期。高寒地區(qū)冬季混凝土施工風(fēng)險大!缺乏類似工程施工經(jīng)驗(yàn)工程所在地海拔在4000米以上，國內(nèi)尚無類似的廠房冬季混凝土施工經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，必須對其他工程冬季混凝土施工方法加以創(chuàng)新缺乏類似工程施工經(jīng)驗(yàn)高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新選定課題QC小組通過分析，經(jīng)與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位討論研究，確定本次QC小組活動目目標(biāo)可目標(biāo)可行性分析土抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度保證率必須大于90%，規(guī)范的要求必須其他水利工程、交通工程在高原進(jìn)行冬季混凝土施工，混凝土其他水利工程、交通工程在高原進(jìn)行冬季混凝土施工，混凝土質(zhì)量能夠達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)采用《建筑工程冬季施工規(guī)程》的成熟度法來推算混凝土強(qiáng)度：采用《建筑工程冬季施工規(guī)程》的成熟度法來推算混凝土強(qiáng)度：10℃的等效系數(shù)為0.58，新疆建科院通過326次的試驗(yàn)表明，每天連續(xù)保持10℃28天到達(dá)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的等效時間為22小時，如果采用全天24小時保持10℃以上的環(huán)境溫度，混凝土強(qiáng)度指標(biāo)完全可能滿足設(shè)計(jì)要求高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新冬季混凝土施工的根本任務(wù)是防止低溫造成混凝土凍害，而出現(xiàn)凍害的根本原因是水泥在低溫環(huán)境下不能正常水化，qc小組的成員在正常冬季混凝土施工的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程所在地氣溫低、溫差大、氣壓低、干燥的高原特性，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”打破傳統(tǒng)思維，相互啟發(fā)，集思廣益，創(chuàng)造性地提出了五種適合高原嚴(yán)寒地區(qū)特點(diǎn)的冬季混凝土高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工方法創(chuàng)新混凝土加熱重新設(shè)計(jì)配合比雙快水泥代替普通水泥添加早強(qiáng)防凍劑混凝土加熱重新設(shè)計(jì)配合比雙快水泥代替普通水泥添加早強(qiáng)防凍劑混凝土內(nèi)部加熱改進(jìn)綜合蓄熱法混凝土內(nèi)部加熱改進(jìn)綜合蓄熱法內(nèi)置循環(huán)加熱水管內(nèi)置循環(huán)加熱水管鋼筋電極加熱鋼筋電極加熱砂水3、雙快水泥價格高，一般是普通水泥的3～4倍。砂水混凝土澆筑暖棚蓄熱混凝土運(yùn)輸保溫混凝土拌合保溫拌合水加熱混凝土運(yùn)輸保溫混凝土拌合保溫水泥水泥碎石碎石↓↓混凝土養(yǎng)護(hù)暖棚蓄熱;雙快水泥代替普○○△□○□○□○○

□○○內(nèi)置加熱水管混□□○□○鋼筋電極混凝土□□

□△從改進(jìn)綜合蓄熱法的流程圖可以看出，熱水供應(yīng)、 控溫水供水 高頻感應(yīng)加熱鐵管供水熱水供應(yīng) 高頻感應(yīng)加熱鐵管供水熱水供應(yīng)改進(jìn)綜合改進(jìn)綜合蓄熱法 氣凝膠氈保溫 氣凝膠氈保溫 陶瓷纖維毯保溫設(shè)備外保溫 陶瓷纖維毯保溫設(shè)備外保溫 聚苯乙烯板泡沫板暖棚暖棚蓄熱暖棚蓄熱土工布+保溫棉被+彩條布暖棚土工布+保溫棉被+彩條布暖棚性性性1度快3水慢高水局部受熱慢好設(shè)備外保溫試驗(yàn)記錄表設(shè)備外保溫方案對比分析表序號案/m2性1元軟化點(diǎn)為500°C左右，保溫300°C剪便利，快速度快2耐溫為950-1400℃慢棚內(nèi)空氣溫度記錄表影響保溫效果的因素有三個，分別是保溫棉被、土工布和彩條布，水平有三個，均保溫性能正交試驗(yàn)表111121223133421252236231731383219332電暖風(fēng)機(jī)，保溫棉被、土工布和彩條布固定在架子外表面，然后設(shè)計(jì)不同水平保溫層，保溫性能正交試驗(yàn)表ABC111121223212742215R402012年11月，水利部組織水利部專家、XX水利廳專家及各參建單位專家對改進(jìn)加熱蓄熱綜合法冬季混凝土施工方案進(jìn)行論證，認(rèn)為方案切實(shí)可行，具有一定的獨(dú)創(chuàng)性，控溫電加熱水池供水、陶瓷纖維毯設(shè)備外保溫、土工布+保溫棉被+彩條布暖棚蓄熱通過采用綜合對比分析、樣板試驗(yàn)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、專家論證等方法，最終確定了控溫電加熱水池供水、陶瓷纖維毯設(shè)備外保溫、土工布+保溫棉被+彩條布暖棚蓄熱的最第二層方案控溫電加熱水池供水高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝第一層方案高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝熱水供應(yīng)雙快水泥代替普通水泥高頻感應(yīng)加熱鐵管供水熱水供應(yīng)雙快水泥代替普通水泥高頻感應(yīng)加熱鐵管供水PTCPTC半導(dǎo)體加熱器供水添加早強(qiáng)防凍劑添加早強(qiáng)防凍劑 氣凝膠氈保溫土施工方法創(chuàng)新設(shè)備外保溫改進(jìn)綜合蓄熱法土施工方法創(chuàng)新設(shè)備外保溫改進(jìn)綜合蓄熱法陶瓷纖維毯保溫內(nèi)置循環(huán)加熱水管法內(nèi)置循環(huán)加熱水管法 聚苯乙烯泡沫板暖棚 鋼筋電極加熱法 鋼筋電極加熱法暖棚蓄熱土工布+保溫棉被土工布+保溫棉被+彩條布暖棚序號對策措施地點(diǎn)開始負(fù)責(zé)人1控溫電加熱水池供水水溫控制在50℃~60℃1、研制電加熱水池2、設(shè)計(jì)配套措施，控制水溫3、由控溫電加熱水池系統(tǒng)供水砼拌合場2012.11.18XX2陶瓷纖維毯包裹砼入倉溫度>10℃1、根據(jù)設(shè)備外形，加工保溫材料2、用陶瓷纖維毯包裹設(shè)備進(jìn)行保溫澆筑倉面2012.11.18徐華賓3搭設(shè)土工布+保溫棉被+彩條布暖棚棚內(nèi)溫度控制在14℃~16℃1、在混凝土倉面搭設(shè)鋼管架2、鋼管架外固定土工布、保溫棉被和彩條布3、棚內(nèi)用電暖風(fēng)機(jī)加熱4、在養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)保持溫度砼倉面2012.11.15劉法東為了研制高效、環(huán)保、節(jié)約、適組的全體成員和各參建技術(shù)人員、操作技術(shù)工人一起，召開“小諸葛亮”會議，從常見的各類加熱裝置的優(yōu)缺點(diǎn)出發(fā)，提出改進(jìn)措施，創(chuàng)造性地根據(jù)工地資源情況，就地取材，設(shè)計(jì)了一個電加熱水池和兩個電加熱水箱作為拌合用水加熱水系統(tǒng)。水池的加熱電加熱水池為半地下埋設(shè)方式，泡沫保溫板進(jìn)行保溫，頂部鋪設(shè)棉被保溫。水池頂部搭設(shè)板房封閉。在澆筑混凝土前，啟動控溫電加熱水池系統(tǒng)加熱熱水，確保水溫保持在50℃以上，保證熱水足量供應(yīng)。混凝土拌合料生產(chǎn)調(diào)整了骨料投放順序，先將骨料與水進(jìn)行拌合，再摻入水泥，防止水泥假凝；拌合前用熱水將攪拌機(jī)沖洗，拌合時間控制在80~90秒。采用自行研制的電加熱水池、電加熱水箱，熱效率高、保溫效果良好、供應(yīng)的水溫需要保溫的設(shè)備主要有混凝土攪拌罐車、混凝土攪拌機(jī)和混凝土輸送泵，操作工人獲得了可以固定在設(shè)備外表面上的設(shè)計(jì)方案，然后，根混凝土攪拌機(jī)、混凝土攪拌罐車、混凝土輸送泵等混凝土設(shè)備采用氣凝膠氈進(jìn)行包裹后，保溫效果良好，經(jīng)過項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員對混凝土拌合物的出機(jī)口溫度、入倉溫棚外邊界距混凝土結(jié)構(gòu)物外輪廓線最小距離為再鋪設(shè)彩條布，最后覆蓋保溫棉被。保溫棉被和圖11暖棚內(nèi)部實(shí)物圖圖12暖棚外觀實(shí)物圖根據(jù)倉面的具體情況，合理布置適當(dāng)數(shù)量的暖風(fēng)機(jī)，確保棚內(nèi)溫度能保持在方案要求的混凝土澆筑后7~10天（混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%）拆除模板，暖采用自行研制的保溫棚，堅(jiān)固結(jié)實(shí)，在八級大風(fēng)下都能保持穩(wěn)定；耐用性好，可以多次使用，操作工人意外的磕碰也不會損壞保溫層；保溫效果好，經(jīng)過采取措施控制，足《水工混凝土施工規(guī)范》對混凝土質(zhì)量的要求，達(dá)到QC小組活動的目標(biāo)要求。制圖：XX時間：2013年4月15日、xix1x2x3x4x512345267829制表：XX時間：2013年4月15日樣本號樣本號樣本號樣本號控制圖中沒有出現(xiàn)越出控制界限的點(diǎn)子，也沒有出現(xiàn)點(diǎn)子排列有缺陷的現(xiàn)象，說明公司委托廈門市科學(xué)技術(shù)信息研究院對采用電暖風(fēng)機(jī)、電熱毯、電加熱水池綜合電QC小組的組長將冬季混凝土施工的技術(shù)總結(jié)后寫成了多篇論文，其中《電能加熱暖棚蓄熱高原冬季混凝土施工技術(shù)》發(fā)表于國家核心期刊《電網(wǎng)與清潔能源》2013年第7高原嚴(yán)寒地區(qū)高原冬季混凝土施工順利實(shí)施，搶得了3個月的施工進(jìn)度，產(chǎn)生了巨高原嚴(yán)寒地區(qū)冬季混凝土施工新技術(shù)的應(yīng)用效果顯著，受到了水利部、X旁多管理局、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位的高度好評，提高了公司在水利行業(yè)的知名度，建設(shè)單的無形資產(chǎn)，提升了企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)占領(lǐng)更通過開展QC小組活動，小組成員的質(zhì)量意識、個人能力、團(tuán)隊(duì)精神等均有了顯著的提高，我們將活動前后的狀態(tài)進(jìn)行了自我評價和對比，作出雷達(dá)圖如下。QC小組活動前后綜合素質(zhì)評分表表9評價內(nèi)容個人能力QC知識團(tuán)隊(duì)精神質(zhì)量意識解決問題信心3233244454制表：XX時間2013年4月17日圖18QC小組活動綜合素質(zhì)評價雷達(dá)圖制圖：XX時間2013年4月17日AN-SL-01-2013）后，在同類工程中推廣新研制的電加熱技術(shù)和保溫棚保溫技術(shù)均為國內(nèi)首創(chuàng)，具有新穎性、先進(jìn)性和適用性，2013年6月份向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請《置》和《一種低氣壓干燥嚴(yán)寒地域砼施工控溫濕保護(hù)裝置》實(shí)用新型專利保護(hù)，均被授施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》的云南華聯(lián)鋅銦原礦隧洞工程、四川阿壩電站廠房工程、青海省興海尕曲水電站攔河壩工程的冬季混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)定的質(zhì)量目標(biāo)值91%，說明標(biāo)準(zhǔn)化與鞏固措施是有效的，可以繼續(xù)推廣。序號活動內(nèi)容主要優(yōu)點(diǎn)存在不足今后努力方向1選擇課題選題的理由比較充分，層次性比較強(qiáng)，突出選題的必要性、緊迫性和使命感，課題簡潔明了無學(xué)習(xí)QC小組活動知識，吸收其他小組的經(jīng)驗(yàn)，使選題更精辟2設(shè)定目標(biāo)目標(biāo)具體、量化，目標(biāo)的可行性描述比較全面，有進(jìn)行量化分析目標(biāo)可行性的數(shù)據(jù)分析條理性不足加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高分析能力，對目標(biāo)的可行性量化進(jìn)行數(shù)據(jù)分析3方案選擇對各種創(chuàng)新方案進(jìn)行了綜合分析、樣板試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、專家論證等多方面的分析論證，運(yùn)用了多種統(tǒng)計(jì)工具，創(chuàng)新方案特點(diǎn)沒有針對每個子方案進(jìn)行樣板試驗(yàn)加強(qiáng)對創(chuàng)新性QC方案選擇的學(xué)習(xí)，深入掌握各種工具，全面總結(jié)分析創(chuàng)新的獨(dú)特性和有效性4對策與實(shí)施對策表內(nèi)容全面、簡潔清晰；對策實(shí)施內(nèi)容豐富、圖文并茂；實(shí)施效果真實(shí)具體、個別過程的證據(jù)還不夠全面加強(qiáng)過程的記錄與資料的收集整理，選擇最具代表性的證據(jù)5檢查效果實(shí)施效果全面具體，與課題目標(biāo)絲絲入扣，采用了多種統(tǒng)計(jì)工具，各種效益可信度高無形效益還不夠具體全面不斷學(xué)習(xí)，持續(xù)改進(jìn)，提高全面分析能力6鞏固措施標(biāo)準(zhǔn)化措施有層次性，從企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)到部級工法和國家專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍鞏固結(jié)論沒使用統(tǒng)計(jì)工具學(xué)習(xí)程序要求，注意數(shù)據(jù)的分析與運(yùn)用采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專利、工法等措施全面鞏固活動成果；綜合應(yīng)用統(tǒng)圖、流程圖、矩陣圖、雷達(dá)圖、控制圖等多種統(tǒng)計(jì)工具；存在我們打算在鞏固和提高已取得成果的同時，選擇“提高水輪機(jī)二次混凝土施工質(zhì)量”十一、附錄附表一：