QC--开展QC活动-控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝

开展QC活动，控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝 开展QC活动，控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝一、工程概况空港物流华明桥位于天津市东丽区津汉公路赵元段，上跨北塘排污河。华明桥北连东丽华明镇工业小区规划路十二，南接津汉公路，是东丽区空港物流工业区的主要通道之一。全桥总长为50.0m，共5孔，每孔跨径10.0m。桥面净宽22.6m，全宽为21.2m+22.6m=25.0m。桥梁上部结构为普通钢筋混凝土预制空心板梁，中、边板宽均为124.0cm，板高50.0cm，全桥中板90块、边板10块；下部结构为30根直径为1.0m的钻孔灌注桩，中墩顶设混凝土矩形变断面盖梁，两端桥台上设矩形截面混凝土边盖梁和耳、背墙。因前期施工中资金不到位、雨季施工施工便道及制梁场地因受雨水浸泡等种种原因，耽误了工期，现要在钢筋混凝土空心板梁的预制中赶工期，又是雨季，施工便道及制梁场地因受雨水的影响而不能施工，无形中加大了施工的难度，施工过程中有效地控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝的产生成为施工的关键。二、小组情况为了较好地控制钢筋混凝土空心板梁预制中产生的细小裂缝，必须对各裂缝进行仔细分析，需要对各工序进行研究分解。因此，我们在二三年七月组建了控制华明桥空心板梁细小裂缝QC小组。QC 小 组 情 况 表小组名称控制华明桥空心板梁细小裂缝QC小组课题名称开展QC活动，控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝成立时间2003年7月12日注册编号小组类型现场攻关型活动时间2003.7.18全组行政干部3人，占33.3%，技术干部7人，占66.7%，全组平均年龄31.3岁，均能将QC基本知识熟练运用到实践中去。平均年龄31岁成员人数10人活动类型攻 关本次活动时间2003.7.182003.8.28成立时间2003.7.12本次课题：控制钢筋混凝土空心板梁细小裂缝接受TQC教育人均92小时控制华明桥空心板梁细小裂缝QC小组序号姓名性别年龄文化程度职务/职称组内分工TQC教育时间1宋英明男36大本分公司总工顾问120小时2邵 璞男33大专项目经理顾问120小时3王中林男33大专项目总工组长120小时4张 伟男33大专项目副经理副组长80小时5黄 瀚男26大本质检工程师组员80小时6曹殿发男40高中队长组员80小时7李 解男23大本助工组员80小时8葛景国男24大本助工组员80小时9宋 洋男24大本学员组员80小时10焦有庆男41高中测量员组员80小时QC 小 组 成 员 表三、选题理由3.1钢筋混凝土空心板梁产生细小裂缝是桥梁工程施工中的通病，无论是预制的，还是现浇的空心板梁均易产生，因此我们在施工中更应该引起重视。3.2空港物流华明桥地处天津市东丽区，是公司家门口的工程，反映我公司的技术水平和施工水平，工程质量的优劣对企业的声誉影响很大。3.3业主（天津市东丽区华明镇政府）要求空港物流华明桥创天津市东丽区优质工程。我们根据以上情况，成立了控制华明桥空心板梁细小裂缝QC小组，旨在是解决预制10.0m空心板梁先期施工中出现的细小裂缝问题。四、活动目标4.1解决钢筋混凝土空心板梁施工中产生的细小裂缝，使混凝土内在、外观质量均要满足要求，争创天津市东丽区优质工程。4.2掌握、总结一套控制钢筋混凝土空心板梁施工中细小裂缝产生的实用技术。4.3通过开展QC活动，培养出一批懂TQC的技术骨干，培养出一批质量意识强，富有责任心的技术干部。五、活动过程（2003.7.182003.8.6）5.1第一次PDCA循环5.1.1计划阶段5.1.1.1裂缝调查裂缝调查的目的是为了推断钢筋混凝土空心板梁的开裂原因，评估裂缝对钢筋混凝土空心板梁的危害性，为选择与确定处理方案等，提供第一手的资料。.标准调查标准调查是原因分析，危害性评估及处理、解决问题的方案的确定与选择所必不可少的最基本调查，主要包括：裂缝现状的调查、裂缝发生及开展的时间过程的调查、裂缝对使用功能的影响的调查、设计资料的调查、施工记录的调查、环境状况的调查等。标准调查的方法主要是用肉眼观察裂缝，审视钢筋混凝土空心板梁外观质量，分析设计图和计算书，了解核查施工情况及记录。.裂缝现状的调查A.表面网状裂缝裂缝无变化规律，成网状，长度较短，缝宽大约为1.0mm，裂缝表面较干，裂缝周围混凝土剥起一层薄皮，并在裂缝处微微向上卷起，如下图所示。图 一 B.梁中部的横向裂缝裂缝很有规律，主要分布在空心板梁顶部对应的横向钢筋上面，宽度约为0.5mm，成一字形，长度为0.10.8m，裂缝没有贯穿，没有盐析锈水等渗出物，裂缝周围混凝土没有剥离剥落等现象，如下图所示。图 二 C.梁上表面横向短裂缝裂缝的分布很有规律，主要出现在气囊的上部，宽度约为0.2mm，形状有直有曲，长度为518cm，裂缝周围混凝土没有剥离剥落等现象，如下图所示。图 三D.梁上部边缘的裂缝裂缝的分布很有规律，主要在梁的边缘预留钢筋处，宽度约为0.1mm，形状有直有曲，长5.0cm左右，如下图所示。图 四E.梁端部的横向裂缝裂缝有一定的规律性，主要出现在端部的中下部，一般为一道或两道，宽度约为0.05mm，长度为10.0cm左右，基本成一字形布置，裂缝没有贯穿，没有盐析锈水等渗出物，裂缝周围混凝土没有剥离剥落等现象，见下图所示。图 五.裂缝发生及其开展的时间过程的调查裂缝发生及其开展的时间过程是判断开裂原因的重要依据，但往往发现裂缝的时间与真正开裂的时间并不一致，因此，应多收集线索注意观察。混凝土初凝阶段所产生的裂缝：主要为表面网状裂缝、梁中部的横向裂缝、梁表面的横向短裂缝、梁上部边缘的裂缝。混凝土拆模后所产生的裂缝：主要为梁端部的横向裂缝。所有裂缝在混凝土浇筑5天后，不再延长，亦不扩宽，保持原状再无变化。.裂缝对使用功能影响的调查空心板梁开裂部位主要在上部和侧面，无渗漏，无顺筋锈痕锈水，无盐析及污染等现象发生，空心板梁无过大变化，基本没有变形。经现场实际调查裂缝均对钢筋混凝土空心板梁使用功能无大的影响，但却极大地影响钢筋混凝土空心板梁的外观，同时裂缝对空心板梁内钢筋锈蚀留下隐患。.设计资料的调查经过对设计图号为“Q-12X”，图名为“10米跨中板、边板钢筋”图纸的审核，发现无气囊固定筋，在施工中如不固定气囊，常常会在混凝土浇注过程中因振捣产生上浮，影响板梁空心位置及钢筋保护层厚度，严重的会产生漏筋、漏出气囊等现象。.施工记录的调查混凝土用料的调查:水泥使用普硅42.5，石子采用蓟县的，粒径为525mm，含泥量小于2.0%，砂子用二区河砂，为中砂，含泥量小于0.7%，减水剂为BMRH-1，粉煤灰为级。配合比为水泥:中砂:碎石:水:减水剂:粉=1:1.92:2.97:0.52:0.025:0.09,保证资料有混凝土出厂质量证明书、碱集料评定报告、混凝土配合比生产通知单等。模板为定型大块钢模。养护条件为用塑料薄膜覆盖洒水养护。经查看混凝土浇筑记录发现有部分空心板梁施工中，由于操作人员为将气囊阀门未关死或阀门漏气、气囊漏气，导致气囊上部混凝土下沉，产生裂缝；还有混凝土浇筑完毕后未等凝固，就将空心板梁边缘上预留的8钢筋扳转180，即由空心板梁外侧扳向里侧，如下图所示。图 六.环境状况的调查施工时气温较高，平均每天气温达30以上，湿度较大，无有害介质，工期较紧。并且在施工过程中常有停电停水现象发生。.详细调查详细调查是对标准调查中无法明确的裂缝产生原因进行详细调查，主要包括：混凝土劣化度的调查、钢筋劣化度的调查、裂缝性状的调查、反应性骨料的调查。.混凝土劣化度的调查A.混凝土强度的调查混凝土的施工配合比，应保证设计对空心板梁混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，混凝土制备之前按下式确定混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率。fcu，o=fcu，k1.645式中，fcu，o混凝土的施工配制强度（N/mm2）。fcu，k设计的混凝土强度标准值（N/mm2）。施工单位的混凝土强度标准差（N/mm2），本工程中可取5.0 N/mm2。本工程所用混凝土为商品混凝土，混凝土运输车运至现场，设计强度要求为C30，强度满足设计要求，并及时做了150150150mm混凝土试块。B.混凝土配合比的调查在混凝土浇筑之前，要求混凝土厂家将配合比送到工地，经现场技术人员和现场监理工程师认可后，方可进行混凝土搅拌工作。混凝土配合比符合设计及施工规范要求。C.混凝土氯盐含量的调查砂石料中氯盐含量，我们在混凝土生产厂家现场取样，经过试验得知，砂中氯离子含量为0.04%，小于规范规定0.06%；水中氯离子含量为1186mg/L，小于规范规定1200mg/L；石子中氯离子含量为0.022%，小于0.03%。混凝土中氯盐的含量，我们根据空心板梁的结构类型、使用要求、环境温度及养护方法等情况通过实验确定，氯盐含量为0.7%，符合规范（小于1.0%）要求。.钢筋劣化度的调查A.钢筋强度的调查钢筋强度符合设计及施工技术要求，具有产品出厂质量证明书和钢筋进场试验报告。B.钢筋锈蚀情况的调查经现场质量检查，钢筋无锈蚀、锈斑，无油污等脏物。C.钢筋保护层厚度的调查钢筋保护层厚度局部达不到设计要求。又因原设计中气囊无加固筋，施工中气囊上浮，导致上层钢筋上浮，使保护层厚度不够。.裂缝性状的调查A.裂缝型式的调查裂缝型式的调查祥见标准调查中裂缝现状的调查。B.裂缝走向的调查裂缝走向主要为横向的，无纵向裂缝。具体情况见标准调查。C.裂缝深度的调查所有裂缝都比较浅，较为严重的是气囊上浮后导致钢筋保护层厚度不够所产生的裂缝，深度约1.0cm。.反应性骨料的调查骨料具有碱硅酸盐反应活性，但我们根据碱集料测评知，每立方米混凝土碱含量为A = AcAcaAmaAAW = 2.09kg/m3, 小于规范规定3.0kg/m3。骨料不具有碱碳酸盐反应活性。.混凝土空隙率的调查混凝土的空隙率主要取决于砂子的空隙率和水灰比，砂子的空隙率大小与砂子的颗粒形状，颗粒级配有关。在本工程中砂子的级配控制得较好，一般在3840%之间。尽量选用较小的水灰比，减少拌合水量，这样可以减少由多余游离水分所造成的各种空隙。为了保证混凝土具有足够的密实度，保证钢筋不致生锈，以及使钢筋与混凝土能够粘接牢固，要求混凝土中有足够的水泥用量，本工程中最小水泥用量控制在300kg/m3，符合钢筋砼工程施工及验收规范。5.1.1.2原因分析裂缝原因分析是为了寻找解决方案提供依据，对开裂原因进行分析，找出各种分析中的共同原因，由此推断出钢筋混凝土空心板梁开裂的真正原因。因 果 分 析 图人 员气温较高出现停水电现象必要时储备设备没有及时覆盖养护不及时保护层厚度不够设备维护不好相关工序协调不力管理措施不落实培训不够经验不足不遵守操作规程工序把关不严混凝土塌落度偏大机 械材 料水源较远水流量小操作水平低 质量意识差责任心不强环 境施工工艺管 理裂缝控制效果不明显人 员图 七5.1.1.3要因确定要 因 确 定 序号原 因论 证是否1人员质量意识差，责任心不强建立质量责任制，得到了较好的解决否2人员操作水平低施工人员操作水平低是影响质量的重要因素要因3经验不足作业人员无经验对工程质量有影响要因4不遵守操作规程严格遵守操作规程是搞好质量的重要途径要因5培训不够培训是提高工程质量的办法要因6气温较高温度影响混凝土内部应力要因7出现停水电现象停水严重影响混凝土的养护工作否8水源较远、水流量小水是混凝土养护的必需条件要因9工序把关不严加强管理可以做到严把关否10管理措施不落实建立相应的制度，专人负责落实否11相关工序协调不力做好交接检，可落实否12混凝土塌落度偏大现场由专人负责测塌落度，可落实要因13设备维护不好设专人保管维护，杜绝有问题的机械上场否14必要时储备设备需加大投资，对小工程来说有一定的难度要因15没有及时覆盖加大力度，严格要求，可做到否16保护层厚度不够严格执行检查制度，过程中控制要因17养护不及时定专人负责，可做到否.制定对策根据因果分析的原因，我们制定了对策，见施工对策表。施 工 对 策 表 影响因素措 施落实人控制时间检查人主要原因人员操作水平低 对人员进行培训上岗，提高职工的业务水平王中林黄 瀚2003.7.187.26邵 璞经验不足培训，并及时总结黄 瀚2003.7.187.28王中林不遵守操作规程制定奖罚制度，对违规操作的进行罚款处理王中林张 伟2003.7.188.6邵 璞培训不够加强培训，每半月授课一次黄 瀚2003.7.188.6王中林气温较高尽量在早晚进行混凝土浇筑李 解2003.8.68.20王中林水源较远、水流量小配置存水箱张 伟2003.7.187.20邵 璞混凝土塌落度偏大现场测混凝土塌落度宋 洋2003.7.188.6王中林必要时储备设备现场要备有发电机，要有备用抽水机以及存水箱曹殿发2003.7.187.22张 伟保护层厚度不够混凝土浇筑前详细检查钢筋绑扎过程中随时抽查黄 瀚葛景国2003.7.188.6王中林一般原因人员质量意识差，责任心不强培训、集会强调质量的重要性，说明利害关系，提高质量意识，实行奖罚制度邵 璞张 伟2003.7.187.30邵 璞出现停水电现象现场配备发电机，配置存水箱张 伟2003.7.187.24邵 璞工序把关不严坚持上道工序不验收，下道工序不施工黄 瀚李 解2003.7.187.20王中林管理措施不落实制定具体的操作性强的作业程序标准和验收标准，严把质量关，建立奖罚制度王中林张 伟2003.7.187.22邵 璞相关工序协调不力实行交接检，做到不交不施工，不检不施工黄 瀚李 解2003.7.187.20王中林设备维护不好 及时维修、替换，使用前提前检查曹殿发2003.7.187.26张 伟没有及时覆盖准备覆盖材料，混凝土浇筑完后及时覆盖曹殿发2003.7.188.6王中林养护不及时定人定岗及时养护葛景国2003.7.188.6王中林5.1.2实施阶段我们根据制定的对策，分工负责，狠抓落实，具体做法如下：实施一: 每道工序编制详细的作业指导书或进行技术交底，并分班组专门讲解，请有经验的职工在现场操作示范。实施二: 对职工经常进行思想教育，强调质量在施工中的重要性，对企业的重要性，说明利害关系。制定严格的管理制度。奖罚制度要有力度，及时兑现。实施三: 严格实行隐检制度，砼浇筑前现场技术人员对保护层厚度应在不同断面多点量测，对保护层厚度进行严格检查，最大限度地减少因钢筋保护层厚度不够而产生的裂缝问题，砼浇筑完毕后，空心板梁上表面出现的水泥砂浆，应用海绵及时吸掉。实施四:砼浇筑完毕后，及时用塑料薄膜覆盖，并在12小时以内进行洒水养护，至少养护7d，定专人负责覆盖养护工作，做到定人定岗定职责。实施五: 现场预备备用发电机、存水箱、抽水机，为板梁的预制和养护创造便利条件。实施六: 施工前检查气囊是否漏气，及时关闭阀门，如阀门处或气囊漏气应及时处理。实施七: 控制混凝土空隙率，主要控制以下几个方面:.合理选择水泥品种。.适当控制混凝土水灰比和水泥用量。.掺用引气剂或减水剂。.改善施工方法，提高施工质量。实施八：加气囊固定筋，间隔为1.0m一根，三个气囊共加27根，如图示：图 八5.1.3检查阶段按制定的措施预制了二十多片钢筋混凝土空心板梁后，组织项目部所有QC小组成员进行检查工作，结果如下:.表面网状裂缝、梁上表面横向短裂缝、梁上部边缘的裂缝已完全消除。.梁中部的横向裂缝出现的几率降低了，但还没有完全消除。.梁端部的横向裂缝照常还有。5.1.4总结阶段.通过第一轮的PDCA循环，使钢筋混凝土空心板梁的裂缝减少了不少。.存在问题:. 梁中部的横向裂缝只控制钢筋保护层厚度和气囊大幅度的上浮。所加的固定筋与气囊的间隙太大，没有完全固定，仍有轻微上浮现象，导致保护层厚度不够。.梁端部的横向裂缝，只靠拆模后及时用塑料薄膜包裹，及时养护，还不能彻底解决问题。（2003.8.82003.8.28）5.2第二次PDCA循环5.2.1计划阶段5.2.1.1裂缝调查.标准调查A.梁中部的横向裂缝裂缝很有规律，主要分布在空心板梁顶部对应的横向钢筋上面，宽度约为0.2mm，成一字形，长度为0.10.8m，裂缝没有贯穿，没有盐析锈水等渗出物，裂缝周围混凝土没有剥离剥落等现象，如下图所示。图 九B.梁端部的横向裂缝裂缝有一定的规律性，主要出现在端部的中下部，一般为一道或两道，宽度约为0.05mm，长度为10.0cm左右，基本成一字形布置，裂缝没有贯穿，没有盐析锈水等渗出物，裂缝周围混凝土没有剥离剥落等现象，见下图所示。图 十.详细调查裂缝详细调查已在第一次PDCA循环中进行调查过，在此不作详细阐述。.施工纪录调查在第一次PDCA循环中，所加气囊固定筋有些偏大，没有将气囊固定死，气囊还有轻微上浮现象。.设计资料调查在设计中未考虑空心板梁外形应避免尖锐突变，以减小应力集中，在有尖锐突变处要适当布置构造钢筋。5.2.1.2原因分析因 果 分 析 图 气温较高保护层厚度不够不遵守操作规程 质量意识差责任心不强人 员施工工艺环 境裂缝控制效果不明显图 十一5.2.1.3要因分析要 因 确 定 序号原 因论 证是否1人员质量意识差，责任心不强建立质量责任制，得到了较好的解决否2不遵守操作规程严格遵守操作规程是搞好质量的重要途径要因3气温较高温度影响混凝土内部应力要因4保护层厚度不够严格执行检查制度，过程中控制要因5.2.1.4制定对策施 工 对 策 表 影响因素措 施落实人控制时间检查人主要原因不遵守操作规程制定奖罚制度，对违规操作的进行罚款处理王中林张 伟2003.8.68.20邵 璞气温较高尽量在早晚进行混凝土浇筑李 解2003.8.68.20王中林保护层厚度不够混凝土浇筑前详细检查钢筋绑扎过程中随时抽查黄 瀚葛景国