提高泵送混凝土尾料回收利用率

泉州东海滨城二期C地块QC小组 提高泵送混凝土尾料回收利用率提高泵送混凝土尾料回收利用率中建海峡（厦门）建设发展有限公司泉州东海滨城二期C地块QC小组撰稿人、发布人：张帆 目 录一、课题背景1二、小组简介2三、选题理由3四、现状调查3五、确定目标及依据7六、原因分析9七、 要因确认10八、 制定对策17九、 对策实施与效果检查17十、效果总检查21十一、巩固措施及标准化23十二、总结及今后打算23十三、附表26一、课题背景 1、课题简介高层建筑混凝土施工体量大，泵送过程中泵管较长，时常出现尾料剩余过多，造成混凝土材料浪费。混凝土尾料处理不恰当，后期进行凿打处理，需花费一大笔费用。图1 混凝土浇筑尾料处理不当制图人：涂煌斌 时间： 2017年1月5日2、工程概况泉州东海滨城二期C地块项目位于泉州丰泽区东宏路。地下室一层，地上27-33层的高层住宅。本工程西侧和北侧为边坡，周边靠近居民区，7#、8#、9#、10#楼西侧及北侧无施工通道，且地下室顶板不允许架设泵车。从而造成泵车架设位置离楼栋远，泵送管道超长：水平管道长约130m，竖向长度平均超过90m。超长的管道造成尾料剩余和浪费情况，项目部决定成立QC小组，研究如何提高泵送混凝土尾料利用率。二、小组简介 小组概况 表1小组名称泉州东海滨城二期C地块QC小组课题类型现场型活动课题提高泵送混凝土尾料回收利用率成立时间2017年1月1日注册时间2017年9月课题活动时间2017.1.12017.8.15课题注册号CSCECSC:2017-034-001#QC小组人数8人小组简介姓 名性别文化程度职 务职 称组 内 职 务培 训情 况胡志威男本科组长工程师组织安排、制定对策QC培训平均课时42小时王 震男本科副组长工程师组织安排、制定对策陈正华男本科组员工程师技术决策、方案实施张 帆男本科组员助工技术决策、方案实施卓琪孟男本科组员助工方案实施、信息反馈涂煌斌男本科组员助工数据整理、信息收集胡祖栋男本科组员助工对策实施、信息反馈孙耀华男高中班组长/方案实施、现场操作顾问杨挺杰 男厦门公司技术总工程师活动指导、技术顾问张椰楠男厦门公司技术质量部经理活动指导、技术顾问活动方式：1）小组从2017年01月01日2017年08月15日开展活动，每月初和每月底各活动一次及不定期活动。2）坚持出勤，有记录、有结果。出勤率95%，发言率100。制表人：胡祖栋 制表时间：2017年9月20日三、选题理由1） 安全文明施工本工程目标创建省级建筑施工安全生产标准化优良项目，对安全文明施工标准要求高，检查严格，所以对泵送混凝土尾料排放及处理需策划好。2）经济效益对混凝土尾料处理，可利用的石子、砂进行回收，作为二次结构及临设等混凝土搅拌的原材。对项目部材料节约，节省成本。同时避免混凝土尾料随意排放，二次凿打清除，节省一大笔人工、台班费用。3）推广意义高层建筑泵送混凝土施工体量大，尾料利用回收的施工方法对高层建筑的日常施工具有参考和推广价值。四、现状调查调查一：调查高层建筑泵送混凝土尾料处理情况为了更准确地掌握高层建筑泵送混凝土尾料处理利用情况，小组成员于2017年01月5日至02月15日走访调查、统计了泉州地区15个在建高层建筑工程的泵送混凝土尾料处理情况数据，并进行分类、统计，制成下表并绘制饼状图：尾料处理情况汇总表 表2尾料处理情况尾料排放管道尾料排放位置尾料处理情况采用此方法工程个数无处理无设置洗料管道电梯基坑主体封顶后各楼层及电梯基坑混凝土块空压机凿打4尾料集中排放设置双壁波纹管洗料管电梯基坑主体封顶后电梯基坑混凝土块空压机凿打5设置尾料沉淀池设置钢质洗料管砌筑尾料沉淀池对沉淀尾料定期清理3设置尾料回收装置设置钢质洗料管设置尾料过滤斗及尾料沉淀池对部分尾料的粗骨料回收利用3制表人：张帆 时间：2017年2月15日绘制饼状图：图2 尾料处理情况饼状图 制图人：张帆 时间：2017年2月15日通过以上图表可以看出施工现场中，对泵送混凝土尾料回收利用的意识淡薄，且混凝土尾料收集利用装置相对落后。结论：泵送混凝土尾料回收利用率低调查二：高层建筑泵送混凝土尾料剩余量为了更准确地掌握高层建筑泵送混凝土尾料剩余情况，小组成员对以上4个未进行尾料处理的工程泵送尾料剩余情况进行统计。分别各取20次泵送混凝土施工完，布料机洗管末端处清洗完的粗骨料石子进行统计，统计结果如下，并绘制柱状图：泵送混凝土尾料剩余情况调查 表3工程项目粗骨料剩余量0.5m（次数）粗骨料剩余量0.5m ，1m（次数）粗骨料剩余量1m（次数）某安置房小区1064某高档写字楼884某高层住宅小区992某办公大楼983制表人: 王震 日期:2017年2月5日通过柱状图来分析 图3 尾料剩余情况柱状图制图人：王震 时间：2017年2月6日从柱状图中可以看出高层泵送混凝土工程，混凝土尾料剩余量多。结论：高层建筑泵送混凝土尾料剩余量多调查三：调查影响尾料回收利用率低的因素为了更准确的的掌握影响泵送混凝土尾料回收利用率低的因素，小组成员对采用传统泵送混凝土尾料回收装置的某工地的10栋高层建筑工程，取100次混凝土泵送完成后，对造成尾料回收装置的回收利用率低的情况进行统计，经统计发现有50次使用过程中尾料回收利用率低的情况。分别制成影响因素调查表、因素统计表和排列图： 影响尾料回收率低因素调查表 表4序号检查项目检查标准出现次数1尾料排放管道异常率高尾料排放管道接头处无断开、脱落现象，使用过程中楼层无喷洒现象232剩余尾料未分类回收粗骨料和细骨料分类回收利用，未出现粗细骨料混合，导致过滤回收装置堵塞173尾料未及时清理尾料及时清理，尾料回收装置无法正常使用54剩余尾料过多尾料剩余量过多，超过该装置的负荷量35其他原因工人未使用回收装置清洗尾料2制表人：陈正华 时间：2017年2月25日 影响尾料回收率低因素统计表 表5序号检查项目频数（次数）频率（%）累计频数（%）1尾料排放管道异常率高2346%46%2剩余尾料未分类回收1734%80%3尾料未及时清理510%90%4剩余尾料过多36%96%5其他原因24%100%制表人：张帆 时间：2017年2月25日利用以上影响因素统计表对收集到的信息进行统计分析，并绘制出排列图，如下：图4 影响尾料回收率低因素统计排列图制图人：王震 时间：2017年2月25日结论：管道异常率高及尾料未分类回收是影响尾料回收利用率低的因素五、确定目标及依据1、课题目标改进泵送混凝土尾料回收装置，提高泵送混凝土尾料利用率，创造经济效益。2、目标值2017年3月1日QC小组根椐现状调查后分析总结的数据对本次活动目标进行反复的论证，将小组的活动目标值定为：将泵送混凝土尾料利用率从30%提高到50%。图5 目标对比表制图人：张帆 时间：2017年3月1日3、目标设定的依据依据一：小组成员走访调查了泉州地区的15个高层建筑工程的施工情况，调查结果显示：当前某工地泵送混凝尾料利用率控制在35%，与小组成员设定的目标仅相差15%。小组成员认为：只要施工中再加努力，活动目标一定能够实现。依据二: 本工程泵送混凝土施工体量大，对混凝土材料总造价控制严格，影响项目的盈利点，项目各部门重视程度高。依据三: 项目部创优意识强，有较好的管理和组织能力，小组人员配置、年龄结构合理，对掌握这项新技术，攻克难关充满了信心。26六、原因分析QC小组针对从排列图中得出的主要问题，运用关联图进行要因分析：尾料排放管道异常率高剩余尾料无分类回收管道接头松动尾料回收装置落后现场交底不到位无专项施工流程指导书工人安装技术水平低值班人员责任心不强排放管道加固方式不合理尾料排放管道材质差 未设置尾料分类回收装置混凝土材料配合比有问题 排放管道材料周转次数多尾料石子较多尾料处理意识淡薄未及时安排工人清理回收尾料图6 关联图制图人：张帆 时间：2017年3月1日小组通过关联图理出了相互之间的关系，并从中找出九条末端因素并制定了要因确认计划表如下： 要因确认计划表 表6序号末端因素确认方法确定依据及标准负责人时间1尾料排放管道材质选择不合理现场检查尾料排放管道使用时接头处无出现喷洒，管道无破损现象卓琪孟2017.32工人安装技术水平低调查分析工人现场安装经验3年以上王震2017.33混凝土配合比有问题现场检查混凝土材料按实验室配合比调试张帆2017.34值班人员责任心不强现场验证建立奖罚制度，并把制度落实到每一个值班人员身上，值班人员责任心强涂煌斌2017.35未及时安排清理回收尾料现场检查平均每浇筑两块板清理一次胡祖栋2017.36无专项施工流程指导书调查分析是否编制专项方案指导书张帆2017.37未设置尾料分类回收装置现场检查对粗骨料和细骨料进行分类回收利用陈正华2017.38尾料排放管道加固方式不合理现场检查是否按方案指导书安装标准王震2017.39尾料排放管道材料周转次数多现场检查是否周转多次造成材料破损胡祖栋2017.3制表人：卓琪孟 日期：2017年3月5日七、要因确认 QC小组针对以上9条末端因素进行分析，验证，并进行要因确认，见下表： 确认一 表7末端因素一 尾料排放管道材质选择不合理验证时间2017.3.5验证方法现场检查确认人卓琪孟标准：尾料排放管道使用时接头处无出现喷洒，管道无破损现象。验证情况：小组成员调查了尾料排放管道，本工程的洗料管道为钢质铁管，因为焊接工艺及管道老化变形，导致对接处焊接出现较大缝隙，尾料清洗过程中楼层喷洒污染严重。有的工程采用双壁波纹管，因为波纹管韧性较大，管道固定容易弯曲，不顺直，且管壁为波纹状，摩擦力较大。使用过程中出现管道破损情况，管道重复利用率低。故可以判断，尾料排放管道材质选择不合理是主要因素之一。钢制铁管洗料管道确认结论要因制表人：卓琪孟 制表日期：2017年3月5日末端因素二 工人安装技术水平低验证时间2017.3.8验证方法调查分析确认人王震标准：工人现场安装经验3年以上验证情况：小组成员对现场安装人员专业岗前培训，从事安装的工人现场安装经验均达到三年以上。安装施工水平经验丰富，不存在经验不足的原因。三年以上经验3人五年以上经验4人确认结论非要因 确认二 表8制表人：王震 制表时间：2017年3月8日 确认三 表9末端因素三 混凝土配合比有问题验证时间2017.3.10验证方法现场检查确认人张帆标准：混凝土材料按实验室配合比调试验证情况：小组成员抽查了不同批次的混凝土的配合比报告，均与现场混凝土材料符合，同时抽测了泵送混凝土塌落度情况，均符合规范要求。砼配合比设计报告砼塌落度抽测确认结论非要因制表人：张帆 制表时间：2017年3月10日确认四 表10末端因素四 值班人员责任心不强验证时间2017.3.12验证方法现场验证确认人涂煌斌标准：建立奖罚制度，并把制度落实到每一个值班人员身上，值班人员责任心强验证情况：只要现场管理到位，活动目标可以保证。项目部已经加强教育并制定相应的奖罚制度，对表现优秀，责任心强的值班人员给予500元奖励，对屡次出现擅自离岗或予以辞退，值班人员管控意识增强。泉州东海滨城二期C地块奖惩制度依据确认结论非要因制表人：涂煌斌 制表时间：2017年3月12日确认五 表11末端因素五 未及时安排清理回收尾料验证时间2017.3.15验证方法现场检查确认人胡祖栋标准：平均每浇筑两块板清理一次验证情况：小组成员抽查了最近10块板混凝土的浇筑，尾料清理次数均为每浇筑2块楼板混凝土，对尾料沉淀进行清理一次。尾料清理回收及时。确认结论非要因制表人：胡祖栋 制表时间：2017年3月15日确认六 表12末端因素六 无专项施工流程指导书验证时间2017.3.15验证方法调查分析确认人张帆标准：是否编制专项方案指导书验证情况：小组成员调查显示，项目有编制专项的施工方案及流程作业指导书，供现场指导应用，现场根据作业指导书流程进行实施作业。泵送混凝土尾料回收装置作业指导书确认结论非要因制表人：张帆 制表时间：2017年3月15日 确认七 表13末端因素七 未设置尾料分类回收装置验证时间2017.3.16验证方法现场检查确认人陈正华标准：对粗骨料和细骨料进行分类回收利用验证情况：小组成员对各楼栋的尾料回收装置进行检查，均未设置骨料分类回收装置，只设置末端尾料过滤斗及沉淀池。分别统计了各楼栋尾料回收利用率，调查结果显示，尾料骨料未进行分类回收，导致尾料回收利用率低。故尾料排放为进行分类回收是主要因素之一。 泵送混凝土尾料设末端过滤斗 尾料骨料未分类过滤确认结论要因制表人：陈正华 制表时间：2017年3月16日 确认八 表14末端因素八 尾料排放管道加固方式不合理验证时间2017.3.13验证方法现场检查确认人王震标准：尾料排放管道加固方式使用过程中异常率低验证情况：小组成员对尾料排放管道原来加固方式，进行实际使用过程中出现异常情况进行统计，例如管道加固处因震动脱落松动，接头处断开等异常情况，经统计管道出现的异常率，如下表所示:楼栋号施工楼层统计次数管道异常次数管道异常率1#楼3-11层9222.2%2#楼3-10层8112.5% 由表可知，管道出现异常率偏高，由此可判断管道加固方式不合理是主要因素之一。确认结论要因制表人：王震 制表时间：2017年3月13日确认九 表15末端因素九 尾料排放管道材料周转次数多验证时间2017.3.18验证方法现场检查确认人胡祖栋标准：是否周转多次造成材料破损，影响正常使用功能验证情况：小组成员现场检查了周转次数在3次及以上的的排放管道材料的使用情况。在10次的使用过程中均未出现异常情况出现，且能满足正常的使用功能，由此可以判断为非要因。确认结论非要因制表人：胡祖栋 制表时间：2017年3月18日通过分析，确定以下3个要因：要因一：尾料排放管道材质选择不合理要因二：未设置尾料分类回收装置要因三：尾料排放管道加固方式不合理八、制定对策 根据分析结果，QC小组针对上述确定的三个要因进行专项研究，制定如下对策表： 对策表 表16 序号要因对策目标具体措施实施地点责任人完成日期1尾料排放管道材料选择不合理选择PVC管材质管道密封性达到100%，循环利用率达90%以上1、 对PVC管的密封性进行观察2、对PVC管破损率进行统计施工现场张 帆胡祖栋2017.06.212未设置尾料分类回收装置设置前端粗骨料过滤斗，末端细骨料回收斗粗骨料过滤回收率95%以上，细骨料过滤回收90%以上1、 前端粗骨料过滤斗设置密目内胆，提升过滤效果2、 末端细骨料过滤斗底部增设钢丝网；设置侧壁可开启施工现场王 震陈正华2017.06.203尾料排放管道加固方式不合理增设橡胶垫片抱箍式加固异常率降低到01、 抱箍加固2、 增设减震橡胶垫施工现场胡祖栋卓琪孟2017.06.22制表人：张帆 制表日期：2017年4月15日九、对策实施与效果检查实施一：尾料排放管道材料选择PVC管(1)传统的洗料管道为钢质铁管，因为焊接工艺及管道重复利用变形，导致对接处焊接出现较大缝隙，尾料清洗过程中楼层喷洒污染严重。有的工程采用双壁波纹管，因为波纹管韧性较大，管道固定容易弯曲，不顺直，且管壁为波纹状，摩擦力较大。使用过程中出现管道破损情况，管道重复利用率低。为避免上述两种材料的缺点，小组成员研究讨论采用壁厚2.8mm，直径200mm的PVC管作为尾料清洗管道，PVC管道可以通过PVC直接件进行拼接，保证管道接头处的密封性。便于后期拆除，直接件不加胶水。图7 选择PVC管道作为排放管道 制图人：涂煌斌 日期：2017年06月21日在实际使用过程中，小组成员统计1#、2#楼采用PVC管道，使用过程中30次，接头处出现喷洒次数为0，即管道接头密封性为100%PVC管壁顺滑，减少洗管时的摩擦，寿命及材料利用率高。小组成员统计了1#、2#楼封顶后，PVC管道拆除后，材料可回收利用率。 PVC管道重复利用率 表 17楼栋楼栋高度（m）构件投入使用米数（个数）可循环利用米数（个数）材料循环利用率材料综合利用率1#楼79.9mPVC竖管80m72m90%95%PVC直接件27个27个100%2#楼80.45mPVC竖管81m66m81.4%90.7%PVC直接件27个27个100%制图人：卓琪孟 日期：2017年06月22日实施效果管道密封性达到100%，材料循环利用率达90%以上实施二：设置骨料分类回收装置1、增设前端粗骨料过滤斗在洗料管道前端设置粗骨料回收斗，作为第一级回收。粗骨料过滤斗分为外斗及内胆两部分，可以在尾料清洗过程中将石子粗骨料在此回收斗完全过滤，剩余水泥砂浆通过洗料管道流往下一级。传统洗料管道只在末端设置骨料过滤斗，滤网孔径较小，容易导致洗料过程中虑斗堵塞；内胆滤网孔径为5mm。5mm图8 粗骨料过滤斗制图人：胡祖栋 日期：2017年06月21日统计110#楼30次使用过程中，通过对下一级过滤装置的粗骨料检查中，无发现石子粗骨料残余，由此可推断出，粗骨料过滤斗回收率为100%。2、 设置末端细骨料过滤斗在洗料管道末端设置细骨料回收斗，作为第二级回收。细骨料回收斗底部为滤网孔径为2mm的钢板，上面铺设一层钢丝网。上一级流下来的水泥砂浆，细骨料砂可以在此过滤斗过滤，剩余水泥浆和水通过过滤网流往沉淀池。侧壁设置可开启侧板，便于细骨料及时清理回收利用。图9 细骨料回收斗制图人：王震 日期：2017年06月22日使用末端细骨料过滤斗，对下一级沉淀池的细骨料砂剩余情况进行统计，小组成员一共统计了1#、2#号楼10次使用过程中，细骨料回收斗的回收情况细骨料回收虑统计表 表18序号施工使用层数细骨料回收斗砂重量沉淀池砂重量回收利用率综合回收利用率11#楼12层280kg50kg85%90%21#楼13层145kg21.7kg87%31#楼14层120kg10.4kg92%41#楼15层55kg4.6kg91.5%51#楼16层230kg31.3kg88%62#楼13层200kg29.8kg93%72#楼14层332kg17.5kg95%82#楼15层257kg26.9kg90.5%92#楼16层146kg12.7kg92%102#楼17层195kg31.7kg86%制表人：王 震 日期：2016年06月22日粗骨料过滤回收率100%、细骨料回收率90%实施效果实施三：尾料排放管道加固方式采用增设橡胶垫片抱箍式通过采用PVC管作为洗料管道，摩擦力大大降低，但是在洗管过程中，冲击力大导致水平震动位移较大，可能造成接头处松动，为降低震动对管道的影响，小组成员对管道每层设置一道抱箍，管道与抱箍接触部位加设一圈15mm厚橡胶垫。图10 管道加固图制图人：涂煌斌 日期：2017年06月21日按照此方案加固后的管道，共取9个楼栋在楼层施工过程中，尾料排放管道在冲洗过程中的异常情况进行观察，统计出不同楼层高度使用洗料管的异常率 尾料排放管道异常率统计表 表19楼栋号施工楼层统计次数管道异常次数管道异常率1#楼13-22层10002#楼11-20层10003#楼2-9层8005#楼2-10层9006#楼3-10层8007#楼2-8层7008#楼2-7层6009#楼4-11层80010#楼3-9层700制表人：胡祖栋 日期：2017年06月21日通过现场实际统计，对采用此加固方式的洗料管使用过程中，异常率为0。异常率降低到0实施效果十、效果总检查1.活动效果：通过对本项目9栋楼进行推广实验，截止至2017年7月30日，本项目完成对各栋混凝土尾料利用率的进行统计，完成预期目标值。 尾料综合回收利用率 表 20序号楼栋号回收率（%）序号楼栋号回收率（%）11#楼68%67#楼68%22#楼73%78#楼71.5%33#楼71%89#楼68%45#楼65%910#楼75%56#楼70%平均回收利用率70%备注回收利用率指：粗骨料分类回收量占尾料剩余方量的百分比。制表人：陈正华 日期：2017年07月31日活动前后泵送混凝土尾料利用率对比图：图10 活动前后效果对比图制表人：张帆 日期：2017年08月02日效果一：经济效益本工程通过研发泵送混凝土尾料回收装置，有效的对混凝土尾料中的骨料进行分类回收利用，同时减少了混凝土垃圾的凿打及清理等费用，对工程创造了经济效益。项目内容备注回收的材料费用回收利用砂石材料费用：石子：270次0.7方80元/方=15120元砂：270次0.4方60元/方=6480元合计：15120+6480=21600元每次浇筑混凝土尾料方量按1方计算。节省混凝土垃圾凿打清理费用台班费：500元/台班6台班9栋=27000元垃圾清理费：140元/天10工天9栋=12600元合计总费用：27000+12600=39600元节省安全文明施工措施费20000元合计21600+39600+20000=8.12万元 效益表 表21 制表人:涂煌斌 制表日期：2017年08月09日 效果二：环保效益 本工程为重点项目，创建省级建筑施工安全生产标准化优良项目，且位于泉州市区，对安全文明施工标准要求高。新型泵送混凝土尾料回收装置对工程安全文明施工起到重大的推动作用。为其他项目工程的安全文明施工起到很好的模范作用。效果三：无形效益通过小组对策在工程上的实施，不仅在经济质量上有着较大意义，而且在通过本次小组活动的实施，起到了节能减排的效果，得到了监理、业主居民的赞赏；提高了我公司在泉州地区创优的声誉。十一、巩固措施及标准化 1.标准化（1）总结编制出新型泵送混凝土尾料回收装置。详细介绍泵送混凝土尾料回收装置的安装及使用。供后续类似工程施工采用。（2）为保持小组成员的工作激情，坚持QC小组活动日常化。（3）巩固期效果：在本项目后面楼栋继续使用该泵送混凝土尾料回收装置，并将泵送混凝土尾料回收率控制在70%以上，为本项目文明施工及材料节约成本总计32000元。数据表明：新型泵送混凝土尾料回收装置值的推广。 QC小组还将在施工管理过程中进行归纳、总结，修订施工方案，以便今后的施工效果得到更有效的改善，将本方法在后续工程及其他项目推广运用。2、专利申请 小组将对泵送混凝土尾料回收装置不足细节进行改进，正在撰写申请专利，名称为一种泵送混凝土尾料回收装置。 十二、总结及今后打算1.通过这次活动QC小组的技术水平、创新能力、团队精神、质量意识、工作热情和干劲、QC工具运用技巧等都得到明显提高，提高效果如下图：小组活动前后综合素质评分表 表22评价内容活动前（分）活动后（分）技术水平8090创新能力7085团队精神8085质量意识7080工作热情和干劲7590QC工具运用技巧909