全面质量管理确保大体积混凝土施工质量的措施(QC科研).doc

确保大体积混凝土施工质量沈阳市北一路项目部大体积混凝土攻关小组 2007年月10日一、 工程概况本桥为跨越于洪车站而设，里程范围：K2+870.715-K3+112.150。全桥位于R=500m，的圆曲线上，曲线超高1.5%；桥上纵坡为3.0%及-3.0%。全桥宽26.2m，横断面布置为20.5m（防撞墙）+212.25m（路面净宽）+0.5m（中间防撞墙）。箱梁沿道路设计中线孔跨布置为65.55m+110m+65.55m，梁长241.1m。箱梁主墩采用钢筋砼矩形板式桥礅，边墩采用双圆柱式桥墩，基础中墩采用1.5m钻孔桩，边墩采用1.2m钻孔桩。二、 QC小组简介小组名称沈阳市北一路项目部大体积混凝土攻关小组小组类型攻关型人均年龄30小组人数10接受TQM教育程度掌握48小时教学大纲注 册 号2007-3注册日期2007年4月10日活动课题确保大体积混凝土施工质量序号姓名性别年龄学历职称组内职务1大本助工组长2大本助工副组长3大专工人副组长4大本工程师组员5大本助工组员6大本助工组员7大本实习生组员8大本助工组员三、 选题理由理由一以忠实的的承诺和服务，用一流的管理和质量，干一项工程树一座丰碑。公司形象北一路跨线桥工程为跨越于洪站而设，主跨110m且跨越7条铁路线，4条电气化接触网，必须保证使用质量。理由二业主要求本跨线桥承台几何尺寸为10.5m10.5m3.5m，表面系数大，热量不易散发，容易产生裂缝理由四技术要求确保大体积混凝土施工质量课题确定四、 活动安排小 组 活 动 安 排序号项目名称天数4月5月6月7月20253051015202531510152025315101选 题42现状调查53确定目标14确定要因35制定对策26实 施157效果验证368巩固措施219下步打算3五、 制表人：张伟 日期:2007年4月15日五、 现状调查以津沈电气化改造DK71+552.56第四柳河特大桥工程承台分项工程为调查对象，该工程施工日期为2006年9月2006年10月，承台尺寸12m9m3m,在施工环境影响与施工结构方面均与我工程比较接近。调查一：该工程采用现场搅拌混凝土泵送浇注，机械振捣、洒水养护，配合比由局工程质量检测中心确定。第四柳河特大桥承台工程混凝土配合比每立方米混凝土用料量(kg)水泥细骨料粗骨料水外加剂4156551165195调查二：对承台达到龄期后表面混凝土裂缝进行调查汇总 ，发现其存在大量宽度在0.2mm0.3mm之间的宏观裂缝，裂缝数量见下表。现状调查表部位长度10cm以下10cm20cm20cm以上10#台7505#台8614#台10311#台850注：由于此次调查数据在混凝土龄期取得，不排除由于第二阶段混凝土温度变化及环境温度影响产生表面拉力导致裂缝扩大六、 目标确定柳河桥项目与北一路项目施工条件基本相同，但工艺存在一定漏洞，因此我小组从现场实际情况出发，通过讨论，将此次活动的目标值定为：消灭深层裂缝及贯穿裂缝消灭长度10cm以上混凝土表面裂缝保证长度10cm以下裂缝不超过3处七、 可行性分析目标可行性分析目标值来自以往的施工实践项目领导全力支持保证活动中的人力、资金、设备需求经验丰富配合比合理添加膨胀剂及粉煤灰采用循环冷水管降温法养护目标可行制表人：张伟 2007年4月25日八、 原因分析产生裂缝混凝土内部与表面温差过大不添加外加剂及粉煤灰养护环境湿度小，导致干缩现象混凝土密度不均匀产生脆弱环节混凝土理论抗裂性差混凝土选料不合格混凝土表面无保温措施混凝土表面无保湿措施骨料中含泥量过大骨料粒径过大或级配不良水泥安定性不合格商品混凝土质量控制不到位混凝土内部无降温措施振捣不良水灰比过大项目部管理人员监管不到位监督检查人员责任心差养护过程未进行测温配合比选择不当制表人：张伟 2007年4月27日从关联图中可以看出，末端因素共6个，我们对末端因素逐一进行分析，来确定造成混凝土裂缝的主要因素。要因确认表序号项目要因确认确认方法负责人要因判断1配合比选择不当措施灌注C40混凝土使用PO42.5水泥的水化热量较大，最终水化热量可达到330kj/kg，且水泥用量预计在400kg/m3左右，随早期强度提高升温率会非常大。调查分析张伟是2混凝土表面无保温措施施工期间可在混凝土表面铺设草垫或做回填基坑埋地养护，可保证混凝土表面温度无较大变化（4）调查分析杨宝军否3混凝土表面无保湿措施施工期间在混凝土表面进行洒水或回填基坑埋地养护，可保证混凝土表面湿度调查分析李谦否4混凝土内部无降温1、 水泥的水化反应是一个放热反应，这种反应热将使混凝土的体积膨胀，水泥水化热反应减慢后，硬化混凝土的体积收缩而引起的应力将使混凝土出现裂缝。2、 混凝土内部与表面温差过大会使表面产生拉应力，并导致裂缝的产生，所以混凝土的表面温度应与内部温度相差不超过203、 计算3d龄期混凝土温度根据公式Th=W0Q0/(C)-Mf/50得混凝土绝热温升为Th=382330/0.972400-68/50=52 （每立方米水泥用量382kg）根据公式Tm(3)=TJ+Th混凝土内部实际温度Tm(3)=12+0.70456=48设混凝土表面温度为20则混凝土表面与内部温差为28超出标准要求调查分析李刚是5商品混凝土质量控制不到位确定使用中铁九局搅拌站作为混凝土供应商，可以保证混凝土拌制严格按照配合比调查分析王聪否6项目部人员监管不到位项目部安质部技术部负责人到岗到位，严格按照方案执行，现场设有总负责人，职责具体明确调查分析杜赫否通过分析论证，确定要因如下：混凝土内部无降温措施配合比选择不当九、 制定对策针对各项要因制定对策，并绘制对策表如下：对 策 表序号要 因对 策目 标措 施地 点完成时间负责人1混凝土内部无降温措施设置循环冷水管降温养护1、3d龄期内降低混凝土内部温度32、降低混凝土内外温差81、 由技术负责人确定冷却水管的规格、材质及布置方式2、 由材料部门负责采购材料3、 由施工员负责按设计制作冷水管实物项目会议室施工现场2007.4.25李刚2配合比选择不当调整配合比1、减少混凝土收缩应力2、减缓水泥放热速率3、增加混凝土密实度1、降低水灰比2、合理添加粉煤灰做为拌和料项目会议室搅拌站2007.3.20十、 对策实施1、 按计划将温量计算使用水管规格由公式T(3)=(Wq-Q)/C得48-3=（382330-Q）/0.972400既如需将混凝土内部温度降低3须减少热量Q=21300kJ由QV=CmT(水)得m=QV/CT(水)=2130010.510.53.5/4.186815=130000Kg,（设T(水)=15）既每小时水流量为L=130000/72=1817kg/h=1.8m3/h设水管半径为R得R2V=L 设V=0.4M/S即得采用水管直径应为40mm考虑到成本控制及材料采购等原因，经项目部领导决定使用直径为35mm的薄壁铁管2、 制定循环冷水管降温养护规程如下：a.混凝土浇筑前，要先运行循环水系统，以检查冷却水系统严密不漏水性,如发现漏水,应标识“停运”“补焊”以确保各处严密不漏水。b.冷却水系统设2个水泵，其中一个排量较小，另一个较大。较小的作为混凝土浇筑开始时，启动循环次数较少时用泵和浇筑完成后冷却水正常运转时的备用泵；较大的作为冷却水正常运转时的主用泵。c.混凝土浇筑开始后,依次开启系统的各个循环(开始打灰阶段随灰面上升依次启动三个循环，可先开启排量较小的水泵，待全部循环同时启动后，再开启排量较大的水泵)，使循环水与混凝土同步升温，启动初期1天内可趁混凝土正处于塑性状态采用最大通水量，以最大限度地带走混凝土的热量。d.启动1天后,因部分混凝土开始凝固,且测温已经开始,可根据测温情况决定水流量。如混凝土内部温度与入水温度之差小于20可加大入水量，如入水温度与混凝土内部温差在2025，则需减小入水量。最终使混凝土内部最高温度与循环水进水温差控制在20左右。如发现温差小于15，则采取在水箱中加入冷水并将部分水箱内热水抽走的方法以加大温差，增强冷却效果，降低混凝土内部温度峰值。3、按计划设置循环冷水管，埋设位置见下图：4、委托市政试验室对商混公司提供的混凝土配合比进行验证，结果证明混凝土强度，抗渗指标及掺和料粉煤灰添加量符合设计及规范要求。4、分散布置4个测温点，每个测温点设2个测温孔，一孔位于距上表面10cm处,另一点位于结构高度方向略偏下的部位,对3.5m厚的承台来说位于顶面下部180cm处,分别测量混凝土的表面和内部温度。 测温均为每4小时测温1次。5、混凝土成型后，对表面及模板四周进行腹膜加盖草垫保温养护，保证混凝土表面温度，降低混凝土内外温差十一、效果检查1、采用现场测温的方法对降温效果进行检查，连续检查15工作班，摘取5d龄期测温记录见下表部位时间A1A2A3A4B1B2B3B4水温差8h2022222018161615312h2223242319181717516h2628262619181918820h30313130202018191024h33333432181918181428h35353635171817171632h36363838192018201636h38393839202220211840h39403840202221222044h42434240192020212348h42424142181716172452h41414041161615152656h40404040161717162560h39403940182019182464h37393838202120202368h37383738222021212472h36383737191819182376h36373635181817162280h36363635202019192284h35353635212020192288h34353534222221202192h35353434202019202396h343433341819171721100h343433331717181820104h343333321918181822108h333331322019192021112h323232322022212020116h323132311718171720120h323131311617161720124313031301514151621128303031301515151421制表人：张伟 2007年6月15日由测温记录可见，混凝土内部升温曲线较缓和，最高温度为43，与无降温措施混凝土内部理论温度相比降低了5，混凝土表面温度差最大为23，接近预期目标。2、混凝土经7天循环冷水管降温养生后，混凝土温度稳定在25左右，与表面和环境温度比较接近，采用自然养生法至15日，试压同条件养生试块，强度达到设计强度95%，可以进行拆模。拆模后进行混凝土裂缝统计，经细致检查仅在承台棱角部位发现1条长6cm的表面裂缝，满足本课题预期目标。3、在满足课题设计目标的情况下，未添加缓凝剂或减水剂，为项目节约了大量资金。十二、系统优化本次实验虽然取得了一定的成绩，但在实施过程中也发现了一些不足和未预料到的问题1、由于冷却水管管径细，且弯折处较多，导致输水量未能达到设计要求，进出水温度超出设计值50%，却无法通过增加输水量进行调节，在混凝土升温至峰值期间混凝土内外温差超过设计要求温度3。今后相同工艺施工中本小组将对此问题进行改进，根据降温量要求采用较粗水管降温。2、前期计算过程中所使用公式均为理论模型，由于无实践经验，所以采用的计算系数与实际情况有一定出入