攻克某项目钢管混凝土柱质量难题(全国QC一等奖)ppt课件

1、12021年度建立工程优秀QC成果交流资料攻克天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题发布单位：某建筑产业集团小组称号：天津某工程工程QC小组发 表 人：某某某 发布时间：2021年4月.2一、课题引见 1、工程概略 天津某工程工程位于天津市小白楼商务区，毗邻极具天津地域风貌特征的“五大道历史风情区。 本工程为框架中心筒构造，占地面积9588.1，建筑面积为180220 。其中地上建筑150000 ，地下建筑30220 。地下四层由车库、设备用房组成；地上由三层商业裙房及一栋48层办公楼、一栋54层公寓楼组成；建筑檐高214.9m；交竣后成为天津小白楼商务区新地标建筑。.3 2、课题简介 本工程设计

2、劲性钢管砼柱30根，钢管劲性混凝土柱自地下-8m向上呈现变截面变化，其中公寓楼部分钢管混凝土柱16根至54层，办公楼钢管混凝土柱14根至47层，累计浇筑混凝土约3185m ；设计要求：钢管柱作为构造柱一是在工程中起到支撑作用，二是作为工程构造地下工程及主体工程同进施工。 钢管砼柱1000*28管内砼C40，-8.00-1.20Q345居中放置栓钉1419竖向间距200管外砼，正做时剔除劲性钢管柱截面表示图钢管柱现场安装实景.4天津某工程劲性钢管混凝土柱分布图公寓楼塔楼区域办公塔楼区域钢管混凝土柱.5二、小组概略小组名称天津某QC小组课题名称攻克天津某劲性钢管混凝土柱质量难题活动时间2011.0

3、3.01至2011.06.01课题类型攻关型小 组 成 员 名 单序号姓名职 务年龄职称小组分工TQM教育1某某某项目总工36高级工程师总体策划人均受教育60小时以上2杨浩技术员31工程师组织实施3明锡忠技术员30工程师交底、现场实施4毛树生材料员46工程师市场采购5郝建预算员35工程师经济分析6秦进林质量员34工程师质量检查7严金时试验员35工程师实验测试8高丕鑫技术员40工程师技术分析9陆卫忠资料员54工程师资料收集2011年度，本QC小组被评为天津市优秀质量管理小组制表人：某某某 日期：2021年03月01日.6后张法预应力框架梁施工质量控制提高劲性钢骨柱安装一次合格率提高大型深基坑支护

4、工程施工质量八万立方高大模板支撑2021年:被评为市级优秀QC小组2021年:QC小组活动力争到达国家级程度2021年：被评为集团级优秀QC小组2021年：被评为集团级优秀QC小组APDCAPDCAPDCAPDC2021年：被评为市级优秀QC小组攻克钢管混凝土柱质量难题APDC 我小组开展QC活动从未延续，近年延续荣获国家级QC成果奖。遭到各级指点的一致好评。小组历年荣誉.7三、选题理由 1、技术难度 钢管采用逆作法施工, 钢管柱作为构造永久柱；经过利用地下室构造板作为基坑支撑体系板, 与地下室和上部构造同进施工。为满足逆作阶段构造受力要求,采用大直径钻孔灌注桩上插钢管柱存在技术难度。 2、施

5、工要求 设计对劲性钢管混凝土技术性能要求高C40,而混凝土的浇注是从地下-8m开场，因钢管柱长度与直径限制，无法按照常规方法对混凝土进展振捣施工，这就对浇筑钢管柱混凝土提出了更高的要求；而现有的高强混凝土配合比普通是按照高层建筑施工进展设计，无法满足地下免振混凝土施工要求。.8 3、丈量规范 钢管柱丈量定位的质量规范垂直度：误差小于3；轴向定位：误差小于5mm；而钢管柱累计高度与建筑物持平，无论是在建筑规模、构造方式、技术含量、施工难度均为国内工程所稀有。 唯此， 集团公司要求把“攻克天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题作为本次小组活动课题。.9四、设定目的针对天津某工程劲性钢管混凝土柱质量难题

6、确保30根超高、变截面劲性钢管混凝土柱混凝土构造均匀密实、自在收缩率0.15%要求。.10 关于泵送顶升钢管砼施工，此方法技术含量高，由于采用了从柱根向上顶升逆向浇注砼方法，可以依托顶升挤压自然密实，针对劲性钢管混凝土技术难度、施工要求及丈量规范，我QC小组约请相关专业的施工、技术人员对现场实验样板进展了会诊和研讨，从观感、实测的500条数据中找出73条问题，归纳为7大类。调 查 表序号施工质量情况频数累计频数频率（）累计频率（）1钢管柱内混凝土收缩超标313142.4642.462钢管柱内混凝土结构不密实225330.1372.593钢管接头焊缝夹渣6598.2180.84钢管柱加工精度超差

7、4635.4786.275钢管柱中心线偏移轴线2652.7989.066其他87310.94100 合计:73 制表人：某某某 日期：2021年3月10日五、目的可行性分析.11陈列图砼收缩超标砼构造不密实钢管焊缝夹渣加工精度超差中心线偏轴其他累计频率 % 从陈列图可以看出钢管砼收缩超标、砼构造不密实是影响劲性钢管混凝土柱的主要质量问题。020406080100% 频数 N73012243648733122642842%73%81%86%89% 制图：某某某 日期：2021年3月10日五、目的可行性分析.12 从陈列图看出钢管砼收缩超标、砼构造不密实两项问题占检测数据10.6%；不合格数据累加

8、起来整体合格率仅为85.6%，低于规范要求近10个百分点。五、目的可行性分析经过计算： 1-73-53/500*100=96% 假设把这两项质量问题全部处理，合格率就能到达96%。查阅历史资料： 本公司于2021年在天津中惠熙元工程施工中，劲性钢管混凝土柱一次检验合格率到达95。公司注重 发明市场信誉、稳定市场位置，公司加派指点、技术人员亲临现场把关。结论攻难关 破难题 完成目的没问题.13六、缘由分析钢管内砼收缩超标砼构造不密实设备缺点资料预备不充足管道布置安装不合理交底不清砼塌落度控制不好未执行施工方案作业人员阅历缺乏标高控制不好保送管衔接不牢靠砼保送泵压力缺乏设备选择不当钢管接口错位砼和

9、易性差原料计量不准确顶升过程中断砼可泵性不良 关联图 制图：某某某 日期：2021年3月15日 1、小组针对钢管内砼收缩超标、砼构造不密实两个问题进展了分析：.14序号末端因素确认方法确认人完成时间1作业人员经验不足现场调查明锡忠2011.3.172技术交底不清现场检查杨浩2011.3.203材料准备不充足现场调查毛树生2011.3.254设备选择不当现场测试毛树生2011.3.175顶升过程中断现场调查高丕鑫2011.3.206砼输送泵压力不足现场分析秦进林2011.3.207砼可泵性不良现场分析严金时2011.3.19制表人：某某某 日期：2021年3月15日 六、缘由分析 2、要因确认方

10、案 小组经过缘由分析出7个末端要素，制定了要因确认方案表。.15确认人明锡忠确认方法现场调查确认时间2011.3.15-2011.3.17确认地点施工现场确认内容作业人员是否经验不足确认标准工艺标准/岗位技能标准验证情况 小组人员通过对现场施工班组26个操作人员面对面交谈，20个操作者不熟悉工艺流程和操作要领，之中18个操作人员新入行，需要培训。结论要因七、要因确认要因确认一 作业人员阅历缺乏制表人：某某某 日期：2021年3月15日.16七、要因确认要因确认二 技术交底不清确认人杨浩确认方法现场调查确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容是否对作业人员进行技术交底确认标准企业管理手

11、册验证情况 小组人员对现场带班人员进行资料检查，有具体交底资料和交底记录，但是带班人员没进行传达，技术人员也没检查，要求立即整改。结论非要因制表人：某某某 日期：2021年3月15日.17确认人毛树生确认方法现场调查确认时间2011.3.23-2011.3.25确认地点施工现场确认内容所需施工物资是否准备充足确认标准施工材料计划/实物验证验证情况 小组人员对施工材料计划和库存予以核准，施工材料按计划进场能够满足施工需求。结论非要因要因确认三 资料预备不充足七、要因确认制表人：某某某 日期：2021年3月15日.18七、要因确认要因确认四 设备选择不当确认人毛树生确认方法现场调查确认时间2011

12、.3.20确认地点施工现场确认内容是否对作业人员进行技术交底确认标准企业管理手册验证情况 小组人员对施工所需设备标识、合格证书、运行记录进行检查并依据设备运行参数测试其功率，检查其功能。通过实际检查和测试所选用设备能够满足施工需求。结论非要因制表人：某某某 日期：2021年3月15日.19要因确认五 顶升过程中断确认人高丕鑫确认方法现场调查确认时间2013.3.20确认地点施工现场确认内容查验施工设备输送管道确认标准设备及辅件安装说明书验证情况 输送管固定不稳，泵送时，泵压使输送管发生震颤，尤其在输送管连接的管卡处，导致管卡断开，输送功能减弱不能满足设备对混凝土顶升要求。结论要因制表人：某某某

13、 日期：2021年3月15日七、要因确认.20要因确认六 砼保送泵压力缺乏确认人秦进林确认方法现场分析确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容查验输送泵及辅件是否达到混凝土输送压力要求确认标准输送泵操作规程及辅件安装说明书验证情况 小组对照输送泵操作规程对开启、运行、功率进行比对，对空载及实际输送过程进行观察，并对以往运行记录进行核准， 输送泵能够满足工程需要结论非要因制表人：某某某 日期：2021年3月15日七、要因确认.21要因确认七 混凝土可泵性不良确认人严金时确认方法现场分析确认时间2011.3.20确认地点施工现场确认内容查验输送泵及辅件是否达到混凝土输送压力要求确认标准输

14、送泵操作规程及辅件安装说明书验证情况现有的高强混凝土配合比一般是按照高层建筑施工进行设计，无法满足免振混凝土和易性、流动性、自填充性、不离析、不泌水及混凝土结构均匀密实且有较小的自由收缩率要求。结论要因制表人：某某某 日期：2021年3月15日七、要因确认.22经过小组对末梢缘由逐一进展分析论证，最后确认三条要因：找到要因了！七、要因确认序号要因内容1作业人员经验不足 2顶升过程中断 3混凝土可泵性不良.23序号要因对策目标措施地点时间负责人1作业人员经验不足 实施专项培训操作人员熟悉设备操作规程，熟练掌握设备应用1 请技术人员讲述混凝土施工工艺流程；2 请优秀操作能手讲解操作技能；3 组织人

15、员对专项施工方案进行学习施工现场20113.25杨浩2顶升过程中断 根据现场情况合理布置输送泵及相关辅件固定、可靠联接辅件，确保输送管道顺利输送砼1 严格遵守设备安装规程，确保各部件联接严密；2 采用工具式固定架体固定管段及支撑施工现场20114.1高丕鑫3混凝土可泵性不良与天津建科院签订技术服务协议，实施技术合作保证混凝土自流平，均匀密实，结构符合设计要求1 邀请专家论证，研究开发自密实混凝土配合比；2 安排专人实施跟踪；3 调整设备的性能参数及顶升压力，输送时间让设备充分发挥作用。施工现场20113.22-4.20严金时八、制定对策对策表 制表：某某某 日期：2021年3月20日.24九、

16、对策实施对策实施一：实施专项培训1、请专业技术人员讲述混凝土施工工艺流程 本工程为逆作法施工，钢管柱按照必需在主体施工前进展安装，即施工完钻孔灌注桩后立刻进展钢管柱的定位安装施工。针对工程的实践施工特点，确定钢管柱施工工艺流程：桩柱地面丈量定位钻孔操作平台安装成孔护筒安装钻机成孔灌注桩钢筋笼及钢管护筒安装浇筑桩混凝土排除护筒内泥浆剔凿桩顶超灌部分混凝土安装定位器钢管柱安装浇筑钢管柱混凝土浇注钢管柱外围混凝土。 工艺讲述 钢管定位安装 钢管外围.25九、对策实施2、请优秀操作能手讲解操作技艺 小组人员经过对现场施工班组26个操作人员面对面交谈，20个操作者不熟习工艺流程和操作要领，之中18个操作

17、人员新入行，需求培训。为把施工工艺贯彻到每个工人中去，由工长，召集相关工人进展技术交底，工人完全掌握并经过考试之后再进展施任务业。操作能手讲解技能新入行员工培训新入行员工考试.26九、对策实施3、组织人员对专项施工方案进展学习 为确保钢管混凝土柱在施工过程中的各个环节均满足施工方案要求，不能有任何施工工序质量缺陷，因此我QC小组在2021年03月25日钢管混凝土柱施工前召集一切的管理人员和工人进展培训、技术交底，全方位搞好施工现场管理，坚决按照施工规范进展施工及质量评定。结果： 1、经过对工程部管理人员和工人进展了50人次的进场教育和3次专业培训，经过考核、口头问卷调查了解到：使每一个施工人员

18、都能提高质量认识，工人考核合格率100。 2、经过工序中的过程控制，保证了整个工艺质量得到提高，并总结编制了作业指点书和工法等。.27对策实施二、根据现场情况合理布置保送泵及相关辅件九、对策实施1泵机停放位置按砼管出口与浇注钢管最近间隔9m，以减弱砼回流的冲击力。见管道布置图2将保送管与周围可靠的构筑物进展固定或拉结。比如：用导链将钢管柱与保送管拉在一同，以更好的固定保送管。管道布置图与近邻的构筑物进展固定拉结1、严厉遵守设备安装规程，确保各部件联接严密 .28九、对策实施3泵送顶升钢管砼时，严禁运用任何振捣机具。当砼从钢管顶部卸压孔溢流槽满出后，坚持稳压停顿泵送5分钟后方可插入止回阀的闸板。

19、见止回流闸门图.29九、对策实施2、采用工具式固定架体固定管段及支撑 1保送管固定牢靠，尤其是在与泵车保送衔接的弯管处。在保送管衔接处下垫木方或枕木，并用12铁丝将保送管与枕木绑扎结实。 保送管与保送管经过管卡衔接。方法：先在保送管接口处套入橡胶密封圈，将两管对接，保证接口处密封圈严实，再将管卡套在密封圈上，并用小锤轻敲管卡，使半圆卡环与保送管接口卡紧，并保证两个半圆卡环卡口对齐无缝隙、管卡螺丝紧固。见图一、图二图-、图二:与泵车衔接保送的弯管固定衔接方式.30九、对策实施2各管路保证联接结实、稳定、严密，弯管处加设固定点，以免泵送时管路产生摇摆、松脱。见图三3泵机3-5m处的保送管路浇注一个

20、体积为1m3砼基座固定保送管，以吸收泵送砼流动时的反作用力，使泵机平稳和减少保送管路的振动。见图四结果：经过现场质量员检查，各管路衔接结实、稳定、严密，为钢管柱内砼顶升法浇筑提供了平安保证。图三:弯管固定点图四:固定基座.31实施三：与天津建科院签署技术效力协议，实施技术协作九、对策实施 混凝土浇筑难度分析天津某钢管柱内混凝土的配合比存在以下难点：泵送间隔长、坍落度损失大，施任务业时混凝土泵送总高度达214m、泵送间隔最长超越150m，需求采取措施降低混凝土坍落度的泵送损失；对混凝土的流动性和和易性要求高，泵送顶升工艺要求混凝土具有较高的流动性和和易性才干被顺利顶入钢管柱内的各个空腔； 如何使

21、混凝土长时间地坚持高流动性由于采用预拌商品混凝土，思索到混凝土的运输时间、现场等待及顶升浇筑过程的时间，需求混凝土可以坚持4h以内因此确定混凝土的配合比尤为显得非常重要。.32 本工程经过混凝土浇筑难度分析，决议召开针对本工程特点的专家论证会议，会议聘请了天津市著名的混凝土专家对混凝土配合比及施工工艺进展论证，专家提出，要对混凝土配合比进一步优化，建议首先做模拟实验。对此，我们与天津市混凝土研讨机构天津市建筑科学研讨院签署了技术效力协议，进展技术协作，对于钢管柱C40自密实混凝土的配合比进展设计、施工，并由我小组抽出专人与建科院共同对混凝土的施工与质量进展控制，为满足可泵性要求，使配比到达最正

22、确形状，由供应商进展比对实验；在塑性砼中同时掺加减水剂和膨胀剂，从而满足泵送要求。九、对策实施实施三：与天津建科院签署技术效力协议，实施技术协作 1、约请专家论证，研讨开发自密实混凝土配合比 专家论证会专家论证会议内容技术效力协议.331按照相关图纸、规范要求，钢管柱混凝土技术目的要求为塌落度24020mm，扩展度控制在600mm50mm。九、对策实施 为保证混凝土技术目的到达要求，我们与天津市建筑科学研讨院进展技术协作进展配合比设计。 C40自密实混凝土必需具有良好的和易性、流动性、自填充性，混凝土不离析、不泌水，任务性能良好，混凝土构造均匀密实且有较小的自在收缩率。 .34 2经过配合比设

23、计与方案论证，接下来，为保证本工程的钢管混凝土柱浇筑一次成优，保证混凝土的供应满足施工质量要求，我QC小组本次选择供应商时经过两家混凝土供应商进展模拟实验的方式确定：见C40钢管柱混凝土试件表示图九、对策实施.35九、对策实施3预选合格的供应商参与混凝土模拟实验甲乙两家进展模拟实验甲家砼供应单位的砼配合比（坍落度：240+20mm、初凝时间：4小时）项目P.O42.5水泥细度模数2.8中砂（5-25mm）碎石自来水外加剂矿粉膨胀剂每m3砼用量35028566517510.320054配合比123.340.560.030.50.18乙家砼供应单位的砼配合比（坍落度：24020mm、初凝时间：4小

24、时）项目P.O42.5水泥细度模数2.8中砂（5-20mm）碎石自来水外加剂矿粉膨胀剂每m3砼用量3253007001802016060配合比12.42.150.55.36九、对策实施4两家混凝土供应商的测试情况我QC小组为全面掌握混凝土的施工任务性能能否符合本工程的施工特点，要求选择的两家的供应商同时对C40混凝土的缓凝时间、塌落度、强度、扩展度，其中，经过历时3个月的配比实验，共完成了64 组不同配合比的混凝土施工性能和强度实验,经过比较,初步选定混凝土配合比(kg/m3) :PO425 水泥细度模数2.8中砂：5-20mm碎石：自来水：外加剂矿粉膨胀剂 = 35028566517510.

25、3200:54 模拟构件共选择2 根,其中1 根选择浇筑难度最大的钢柱,即10米高；其中钢管内径、隔板的数量、大小及位置等均与原设计一样。1 根按同样原那么选择一样楼层的12m 长的外框柱。结果：经本QC小组评定确定了甲单位混凝土到达的性能要求: 强度到达40MPa以上； 坍落度到达260mm，扩展度大于600mm； 坍落度经时损失4h不大于10mm，150m的泵送损失不大于10mm；扩展度经时损失4h不大于100mm混凝土模拟实验桩.37九、对策实施 2、安排专人实施跟踪 1QC小组在组长的指点下，指定专人担任技术任务，专职质检员全程进展监视检查，责任落实到个人，顶升混凝土之前，必需经过技术

26、员、丈量员、施工员、质量员三方检查，并签字后方可浇灌混凝土。在每个施工阶段用摄像机照相机记录工程施工的实践情况，保证工程施工质量，并采取了以下措施 1加大钢控制造及标高检查力度： 我小组成员将检查数量由检验批规定的数量提升为100%检查合格，检查过程中发现不合格情况要求班组立刻整改。检查及整改终了后钢管标高数据如下：钢管柱标高.38九、对策实施检查情况 规范要求严重超标超标符合要求合格率点数017996.75%制表：杨浩 制表时间：2021年5月10日.39九、对策实施2加强钢管焊接检测过程检查： 钢管组焊时的纵、环缝，现场对接焊缝、节点衔接焊缝应进展焊接工艺评定，确定焊接工艺流程。根据焊缝位

27、置设计不同焊缝坡口，方便焊接、减少焊接应力采用焊前预热、焊后后热、部件热处置等方法，消除焊接应力，防止焊缝裂纹。钢管柱的焊接采用气弧焊，焊接完成后先进展超声波检测自检，自检合格后要求第三方检测单位进展检测。外侧螺栓紧固钢管外侧焊接.40九、对策实施3加强钢管垂直度过程检查： 在安装钢管柱时应在两个垂直方向架设二台经纬仪，同时观测柱的两条控制母线，指挥操作人员校正钢管柱的垂直度。随着建筑物高度添加及平面外形、尺寸的限制，用于垂直观测的经纬仪只能放在安装层的楼板上，部分柱观测的角度、间隔遭到不同程度的影响，因此应将经纬仪架立在尽能够远离被观测柱的位置，使观测的程度间隔到达最大，垂直度不能超越5mm

28、。.41九、对策实施3加强对C40混凝土塌落度过程检查： 顶升混凝土施工中如何控制混凝土质量，防止堵泵和堵管的发生，是现场管理的重点之一 现场管理原那么是必需确保入泵的每车混凝土流动性和和易性到达工艺设计要求 在实践施工中需求对每一车混凝土均进展坍落度和扩展度的丈量，并察看能否有离析景象，检查最大粗骨料粒径不能超越配合比设计规范，只需这些目的均到达了工艺要求才干允许混凝土入泵.42九、对策实施3、调整设备的性能参数、顶升压力、保送时间，让设备充 分发扬作用 经过对本工程主塔楼钢管柱直径高度以及安装分段要素的思索，分析了各段顶升的混凝土时间数量压力及管内隔板的复杂性，最后确定了塔楼15层以下采用

29、2层一顶的浇筑方式，塔楼15层以上采用3层一顶的浇筑方式1砼保送泵机的选择砼垂直静压力按1000钢管柱顶升高度15m计算为5.5Mpa；砼保送管道压力损失含弯管及止回阀合计为5Mpa；垂直静压力与管道压力损失合计为10.5Mpa，思索顶升过程中其它不可预见要素，泵送顶升1000钢管砼高度在15m时，选用砼管出口压力22Mpa的砼保送泵。 .432泵管布置表示 本工程主塔楼施工中采用了2台超高压泵，混凝土地泵出口压力最小为22MPa，泵压是经过实际计算和模拟实验的方法确定的，泵管布置时，为了减少竖向管内混凝土的回流压力，在首层和31层分别设置了较长的程度段作为缓冲(见图) ，同时在地泵的出口近设置了止回阀，泵管的厚度也是经过强度验算后确定的，为了节约本钱，采用了分区段布置耐压力不同的泵管，泵管的竖直段与钢管柱结实衔接，程度段与 楼板结实衔接，尤其是在转弯段采取了加强措施。九、对策实施.44 经过对要因所采取