QC成果严格关键工序控制提高隧道二衬防水混凝土施工质量

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张石高速公路黑石岭隧道QC成果发表材料严格关键工序控制提高隧道二衬防水混凝土施工质量

中铁二十二局集团四公司二Ｏ一Ｏ年三月一、工程概况张石公路是河北省高速公路布局规划“五纵、六横、七条线”公路网主骨架中“五纵”的重要组成部分，是河北省西北地区南北方向的一条交通主干线，为石家庄及河北南部地区与张家口地区经济交往的便捷通道。我单位承建的L15、L16合同段处于蔚县与涞源县的分界地段，起点K72+850位于张家口市蔚县境内，路线穿过黑石岭山脉，止于涞源境内K77+000，路线全长4.15km。主体工程上下行分离式特长隧道穿越黑石岭山，山势陡峭，高差较大，海拔1400-1718m，相对高差318m，受河流侵蚀呈峡谷地形，地形坡度40-600，地面高程1434-1515m，相对高差81-86m。黑石岭特长隧道，左线全长3720米，右线全长3870米。隧道围岩主要为残坡积碎石土、强风化白云岩、软质岩亚区和硬质岩亚区。地表节理裂隙发育，岩石破碎，岩溶发育。黑石岭隧道二衬设计为级配防水钢筋混凝土C３0，抗渗等级为S8。衬砌厚为350mm,混凝土总量12060方。本工程涌水渗水地段多,水量大,做好隧道二衬防水混凝土施工非常重要。二、小组简介QC小组成立于2008年４月，并登记注册，注册号ZS2008-01，主要成员9名。本次活动课题名称为“严格关键工序控制，提高隧道二衬防水混凝土的施工质量”。主要人员登记表序号姓名文化程度年龄职务组内分工教育时间考核成绩1汤贵海本科35项目经理组长100982曹江敏本科35项目总工组员96953安会军大专30工程部长组员96924卢占礼本科37实验室主任组员96955高飞本科23质量检查员组员96876穆文辉大专24检测负责人组员96877高扬志大专42队长组员96898王军大专23技术员组员94909高扬华中专47工长组员9496三、选题理由1、张石高速公路黑石岭隧道工程是全线控制性工程,并且是河北省公路第一长隧。2、二衬混凝土方量大，混凝土强度等级高。涌水渗水量大，技术要求高，施工难度大。3、工期紧，从开工到竣工488天，其中二衬219天。4、混凝土分项质量合格，整体工程确保省优，争创国家级奖项。四、现状调查由于本工程二衬混凝土施工方量较大，施工时利用二次衬砌台车采取对称分层浇筑，每层浇筑厚度约0.5m，两侧高差控制在50cm,连续浇筑，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间不超过１h，否则按施工缝处理。当砼浇至作业窗下30cm时，刮净窗口附近，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子予以保证紧密结合。采用插入式振捣棒，定人、定点、分区进行，标准为砼不下沉，不冒气泡，表面开始泛浆。确保内模反弧部分振捣充分，避免出现气孔现象。2008年7月2日进行LK73＋925-LK73＋938段施工，混凝土C３0，配合比为：P.O42.5R：UEA：中砂：石子（5-16mm）：NOF-2A：水=1：0.1：1.3：2.04：0.019：0.41，每方用量（kg）495：50：644：1008：9.3：203。对于出现的质量缺陷，进行了综合分析，2008年7月５日进行统计如下：序号检查项目检查点缺陷点频率(%)累计频率(%)1混凝土裂缝25735352细部结构处理25840753混凝土表观质量25315904钢筋保护层厚度252101005合计10020合格率：（1000－20）÷100×100%＝80%同时根据统计表绘出了排列图一。图一由以上排列图可知，影响防水混凝土质量的要因是：混凝土裂缝及细部结构处理两个因素，小组成员召开专题会，集思广益，从人员、机具、材料、方法、环境五个方面查找原因。同时进行了目标确定。五、目标确定目标：解决混凝土接缝等细部结构处理问题和彻底解决混凝土裂纹问题，以提高二衬防水混凝土施工质量。合格率95%以上。六、原因分析1、细部结构处理原因分析：为了解决好该问题，小组成员从人、机、料、法、环境五个因素进行分析，作出如下因果分析图（见图二），并制定出相应的措施，从施工缝、后浇带及预埋件处等几方面分析。图二机械人员机械人员 操作经验少 工作责任心不强运输车太少操作不认真 堵泵管、间隔时间长细部处理细部处理不当分工不明确工施工缝明显 混凝土离析 混凝土原材大洞内温差大石块多止水带安放 不合适 材料工艺方法环境材料工艺方法环境2、混凝土裂缝原因分析：混凝土裂缝质量成为影响混凝土质量的主要因素，故本次循环的重点是解决混凝土裂缝问题。为此我们从人、料、法、环境四个因素作出了因果分析图，见图三：图三人员工艺方法人员工艺方法 劳动强度大，技术水平低骨干少疲劳作业过振、养护不到位混凝混凝土裂缝自检不严，责任心不强 混凝土表泌水现象 内外温差大 混凝土坍落度偏差较大初凝快材料环境材料环境七、制定对策1、细部结构处理对策措施：根据因果分析图，小组制定了对策表，见表一。表一影响因素表现对策负责人完成时间人员操作经验少对操作人员进行专专题技术培训训，组织岗位位练兵。汤贵海2008-7-66质量意识低、分工工不明确召开QC小组扩大大会议，进行行质量意识教教育，制订奖奖惩措施，权权利明确。曹江敏2008-7-66机械堵泵管，间隔时间间长，施工缝缝明显先用2方砂浆润滑滑泵管；加租租一台T800泵。高扬志2008-7-118混凝土运输车太少少根据混凝土方量、运运输路程计算算运输车数量量。安会军2008-7-115材料混凝土中泥块、大大石块太多对原材料检验，并并过筛。卢占礼2008-7-118混凝土离析缩短混凝土在运输输车内的储存存时间。穆文辉全过程方法止水带安放不合适适；绑丝触模模做好止水条槽的留留设，止水条条用钢钉钉牢牢；绑丝压向向钢筋笼内侧侧。高飞全过程二衬与矮边墙交接接处有孔洞。控制好两次施工时时间。王军全过程环境洞内温差大进行测温记录，确确保混凝土内内外温差≯25℃。高扬华全过程2、混凝土裂缝处理制定对策：根据因果分析图，小组制定了对策表，见表二。表二影响因素原因分析对策负责人完成时间人员岗前培训不到位，操操作经验少调入有经验的技术术工人上岗操操作汤贵海2008-7-222执行工艺不严急于于求成分不同工种进行技技术操作训练练。曹江敏2008-7-222自检不严，责任心心不强工序实行三检制度度，加强验收收程序。安会军2008-7-223劳动强度大，当班班时间长，疲疲劳作业实行8小时轮班作业，降降低劳动强度度。卢占礼2008-7-222材料砼初凝快加缓凝型泵送剂。穆文辉2008-7-330砼塌落度值偏差过过大加强计量措施，检检查水灰比。高飞全过程环境混凝土内外温差太太大减少水化热，掺粉粉煤灰，采用用低水化热水水泥，同时保保证大体积砼砼和抗渗砼要要求的前提下下，改变配合合比。高扬志全过程方法过振、养护不到位位，表面裂纹纹太多过振表面浮浆太多多，第一次抹抹面时压入石石子；进行二二次抹面；采采用蓄热养护护，增加养护护次数与时间间。高扬华全过程混凝土表面泌水现现象采用在侧模上开设设泌水孔排除除。王军全过程八、实施对策1、细部结构实施对对策:实施1）:我们首先组织召开了全体施工人员会议，坚持工程例会，结合工程项目特点，加强了劳动纪律教育，健全岗位责任制，实行班前活动，班中检查，班后讲评。认真执行奖惩制度，积极发动和组织各种竞赛活动。实施2）:混凝土开盘时，泵送适量的砂浆，以润滑混凝土泵的料斗、活塞及泵送管的内壁等直接与混凝土接触的部位；开始泵送时，混凝土的泵送速度应先慢后快，逐渐加速；混凝土泵应连续进行输送，如必须中断时，在要控制好中断时间,确保泵管内存在的混凝土可泵性。租T80泵替代T60泵。实施3）:采用三套搅拌设备，混凝土运输车10辆，保证施工现场的混凝土供应，并加强对原材料进行检验。实施4）:沿泵管道搭设脚手架，泵送钢管不接触钢筋，以免泵管抽动钢筋发生位移；掌握好拔管时间混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间；同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前，将上一层混凝土浇筑完毕。实施5）:加强施工中的控制，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗压强度；用于检查结构构件混凝土强度的试件，抗渗试件，在混凝土的浇筑地点随即抽取。振动器的操作,要做到快插慢拔,防止离析现象和上下振捣均匀.振捣器使用ＺＮ-50型高频震动器，每点最短振捣时间不应少于10s，但应视混凝土表面不再显著下沉不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。2、混凝土裂缝实施对策实施1):从现有的工人中按工种调出20名砼工骨干，又调入专门从事隧道的砼工20名，进行岗前培训，合格后上岗，大大增强了劳动力。实施2):在施工过程中，实行了项目部、队、班组三级干部值班制度，责任到人。质检员跟班作业，对每一个检验批，按照新的国家规范标准进行验收把关，同时通知监理工程师验收，本道工序合格方可进入下道工序施工。实施3）:由于振捣工作是一项繁重的体力劳动，为降低工人的劳动强度，防止疲劳作业，8小时换班制度。实施4）:为了有效地控制有害裂纹的出现和发展，降低水泥水化热减少砼内应力，选用颗粒较大，级配良好的粗骨料；掺加粉煤灰和掺加相应的缓凝泵送剂，以达到减少水泥用量、降低水化热和改变混凝土初凝时间的目的；混凝土配比中加入膨胀剂，以减少混凝土收缩量；为降低混凝土内部温度，减少内应力，混凝土由28天强度改为60天强度；同时保证大体积砼和抗渗砼要求的前提下，改变配合比。配合比为：P.O42.5R：粉煤灰：中砂：石子：TOP-400：UEA：水=1：0.17：1.62：2.53：0.019：0.12：0.51，每方用量（kg）405：70：656：1026：7.8：48：205，塌落度175。实施5）:选择较适宜的气温浇筑混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土；降低运输工具带来的温度；降低原材温度，在搅拌站对骨料进行覆盖和设置遮阳装置避免阳光暴晒。实施6）:为减少混凝土表面收缩裂缝。采用在侧模上开设泌水孔排除。实施7):为有效控制有害裂缝的出现，采取长时间的养护，养护时间不少于14天；规定合理的拆模时间。加强测温和温度监测与管理，设测温点，测温点设在混凝土结构厚度的1/2、1/4和表面处，离钢筋的距离应大于300mm。随时测量控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，注意保湿。九、效果检查经过对策的落实，我们进行了效果检查，检查结果见统计表三。表三序号检查项目检查点缺陷点频率(%)累计频率(%)1混凝土裂缝25660602细部结构处理25220803混凝土表观质量25110904钢筋保护层厚度251101005合计10010合格率：（1000－10）÷100×100%＝90%根据统计表排列图如下：通过对比发现，经过第一次PDCA循环，细部结构处理问题得到了较好的解决，但混凝土裂缝控制还不满意，离我们的创优目标有很大差距，故针对混凝土裂缝问题我们进行了下一次PDCA循环。（一）第二次PDCA循环1、要因分析因调查结果已得出，故小组集体研究，仍以人、料、机、法、环五大因素查找原因，绘制因果分析图如下：机械人员机械人员 操作经验少培训不到位 工作责任心不强振捣棒常出故障 振捣棒老化混凝混凝土裂缝 混凝土离析 砼振捣不密实 夜间照明不足混凝土原材大养护不到位位石块多材料环境工艺方法 材料环境工艺方法2、针对因果分析图图，小组成员员又逐项进行行分析，采取取相应措施如如下页表四表四影响因素原因分析对策负责人期限人员岗前培训不到位，操操作经验少，自检不严，责任心心不强。召开QC小组扩大会，进行行工艺培训，制制定奖罚制度度。曹江敏安会军全过程材料砼原材大石块多严把原材料进料关关、检验关。卢占礼全过程机具振捣棒老化，常出出故障立即修理、换新。加加强维修保养养工作穆文辉高飞全过程方法振捣不密实、养护护不到位，过振表面浮浆太多多，第一次抹抹面时压入石石子；进行二二次抹面；采采用蓄热养护护，增加养护护次数与时间间。高扬华王军全过程环境夜间照明不足增加照明设备高扬志全过程3、混凝土裂缝实施施对策实施1):召开QCC小组扩大会会，要求施工工人员全部参参加，进行工工艺培训，制制定奖罚制度度，施工人员员责任心大大大加强。实施2):对砼原材料料严格把关，不不合格的原材材料清理出场场，并对场内内原材料严格格过筛。实施3）:立即对在用振捣棒棒进行检查，及及时进行维修修，不能修的的及时更换。大大大提高了施施工质量。实施4）:加强对振捣人员的的监督与交底底，全过程监监控。实施5）:由物资科立即购买买照明灯具，确确保夜间作业业环境。4、2008年8月44日我们对第二二次PDCAA循环的实施施结果进行了了检查，见统统计表五:表五五序号检查项目检查点缺陷点频率(%)累计频率(%)1混凝土裂缝20125252细部结构处理20125503混凝土表观质量20125754钢筋保护层厚度201251005合计1004合格率：（1000－4）÷100×100%＝96%从表五可以看出,,混凝土裂缝缝问题基本得到解决,合格率上升为为96%.证明明通过两个PDCA循环取得良好好的效果,达到了预期期目标。总循循环效果图如如下：

图四十、总结及今后打打算1、经过两次PDCAA循环，隧道道防水混凝土土施工