2013年QC活动成果(吐鲁番地区大体积砼施工裂缝的预防)

吐鲁番地区大体积砼施工裂缝的预防

生产建设兵团交通建设有限公司

吐鲁番市政道路项目部

二〇一三年四月

一、QC小组概况

吐鲁番市政道路项目部QC小组成立于2012年3月1日，小组类型为攻关型，由项目经理董军任组长负责组织具体活动，由项目总工李桂林任副组长负责安排小组工作、制定计划、负责日常技术攻关和现场示范工作。小组成员有：杨忠武负责施工技术工作，惠新泉负责质检工作，鹏创负责放线测量工作，施维负责统计工作。小组具体分工情况见下表：

小组名称 活动时间 姓名 董军 李桂林 杨忠武 惠新泉 彭 创 施维 吐鲁番市政道路项目部QC小组 注册编号 2012年3月1日～2012年11月15日 年龄 37 42 36 25 23 37 性别 男 男 男 男 男 男 文化程度 大专 本科 大专 大专 大专 大专 职务 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 小组成员职责 组织具体活动 安排工作、制定计划、负责负责施工技术工作 负责质量工作的检查 负责放线测量工作 负责统计工作

二、工程概况

本工程为吐鲁番地区2013农村道路项目第二标段。吐鲁番

葡萄桥位于吐鲁番市葡萄沟风景区内，该桥横跨景区公路及葡萄长

廊，单孔跨径40米。上部结构为后张预应力混凝土箱梁，下部为U型桥台、扩大基础。桥台高度约9m，单侧浇筑砼量约1100m3，

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属大体积混凝土施工。混凝土设计标号C25，采用预拌商品混凝土浇筑。

项目区地处吐鲁番盆地，俗称“火州”区域。是典型的内陆干旱气候。年平均降水量5mm，平均年蒸发量2844.5mm。年平均气温14.5℃，极端最高气温47.7℃，夏季施工期间白天气温大多在35℃—45℃。预防大体积混凝土施工裂缝是项目部QC小组本次开展活动的课题。

三、选题原由

重力式桥台采用大体积混凝土结构设计，大体积混凝土浇筑施工，加之当地持续高温等不利外部环境，使得在砼浇筑作业中，面临最大的问题就是容易产生施工裂缝，导致出现质量事故，影响结构安全，直接对企业的声誉造成负面影响。为提高工程质量，保证结构安全，项目部QC小组将预防大体积混凝土裂缝的产生作为QC活动的课题，开展QC活动，并将此活动贯穿于砼施工的整个过程，以此提高砼质量水平，避免和减少施工裂缝。

四、现场调查

寻找造成裂缝的主要原因

德尔菲法投票评价表

序号 1 2 裂缝原因 温度应力和温度变形形成裂缝 砼质量 得票数 8 5 累计票数 8 13 得票率 40% 25% 累计率 排序列 40% 65% 1 2 3 砼养护 3 16 15% 80% 3 4

昼夜温差形成裂缝 2 18 共 8 页 第 2 页

10% 90% 4

5 混凝土的收缩变形形成裂缝 混凝土的匀质性不同导致的应力集中形成裂缝 1 19 5% 95% 5 6 1 20 5% 100% 6 利用德尔菲法及排列图找出了“温度应力和温度变形是产生施工 裂缝的主要原因”。 五、确定目标 项目部QC小组通过开展QC活动，保证了桥台大体积混凝土浇筑施工质量达到设计要求及验收标准：砼强度符合设计强度；成型尺寸及外观质量符合设计要求；整体砼检测达到无贯穿裂缝、无深层裂缝、无表面裂缝；局部偶发裂缝宽度≤0.2mm。

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六、分析原因

因果分析图

七、成因分析

鉴于以上系统因果分析，QC小组成员一致认为造成大体积混凝土裂缝的主要原因是：内部温度与表面温度的温差较大。造成温差较大的主要原因是：水泥水化热高、水化热在浇筑后３～５ｄ内集中释放，混凝土成型体积、厚度过大，内部热量散发慢，表面温度低，造成内外温差大，使得混凝土温度应力和温度变形受到约束，从而产生裂缝。

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末端因素确认

序号 末端因素 专业知识有限 确定方法 验证分析 验证人 李桂林 要因判断 非要因 由项目总工、科长组织新分配调查分1 大学生培训、学习、交底等方析 式，提高全员知识水平。 项目部施行岗位责任制，每项工作都有专人负责；各岗位间人员不尽调查分2 均有自检、互检、交接检程序 。职 析 制定质量奖罚措施，加强责任意识。 集料含泥现场验３ 各类材料进场均经检验，验收。 量 证 检查商混站的计量标定证书，验证配合比，供应合同中明确拌合站计现场验４ 砼配比要求，严格按配合比计量不准确 证 量，采用电子计量系统，保证计量准确。 现场验坍落度控制在120±20 mm。混５ 塌落度 证 凝土进场均经检验且合格。 由商品砼站供应砼，泵送混凝砼入模时调查分土的初凝时间不短于8 h，采用6 间控制 析 电话联系，及时调整发车时间，不超时浇筑。 设备完好，现场验设备充足、机具完好，可满足7 保证效率 证 工艺要求。 混凝土的现场验砼入仓、振捣等有详细交底，9 振捣 证 现场及过程中有指导，监督。 时值夏季气温较高，但项目部调查分10 气候条件 择时尽力避开高温时间进行浇析 筑。 李桂林 非要因 惠新泉 非要因 惠新泉 非要因 杨忠武 非要因 杨忠武 非要因 惠新泉 杨忠武 李桂林 非要因 非要因 有较大影响 八、制定对策 根据以上成因分析，项目部QC小组对主要因素制定了详细的实施方案及对策，并在砼浇筑施工过程中进行落实。同时设专人落实各项对策的执行情况，具体对策如下表：

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实施 序号 原因 对策 1、用水化热低、凝结时间长普硅水泥；在砼中掺缓凝型HWR-R高效减水剂。 负责人 时间 砼拌制前；向搅拌站提出技术要求，严格配比、掺量并监督实施。 1 水泥水化过程中产生大量的 李桂林 2、掺加10%粉煤灰降低水泥用水化热。 量，降低水化热。 3、降低砼含砂率，选用中粗砂 1、采用分层法每层≤30㎝浇注施工，利于有效散热；尽可能延长二层砼浇筑时间，保证在下层砼初凝前进行浇筑。 2 砼浇筑过程中，砼内部水 杨忠武 2、通过骨料遮阳避免暴晒、使化热温度高。 用冷却水等方法，控制混凝土的入模温度。 3、避开高温时段，傍晚开始施工。 1、通过砼内预埋冷却水管方法，通入冷却水，降低混凝土内部温度。控制冷却水管进、砼内外温差梯出口水温。 惠新泉 度过大。 2、砼内部、外部环境测温，采取覆盖、喷淋方式，保证砼内外温差在25℃以内。 浇筑全过程。 3 浇筑完成后，养护全过程。 4 九、对策实施 实施对策一： 在配制混凝土时，采用低水化热的普硅425＃水泥，掺入水泥用量10%的粉煤灰并掺入高效缓凝减水剂，降低了混凝土水泥用量，从而降低了水泥水化热。用良好级配的粗细骨料。细骨料选用细度模数

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3.2的中砂，粗骨料选用粒径为4.75～16 mm和16～31.5 mm连续级配的砾石，减少混凝土的收缩。严格控制骨料的含泥量，粗细骨料的含泥量分别控制在1%、2%以下，控制骨料的含泥量不仅有利于混凝土的强度发展，而且有利于混凝土极限拉伸强度的提高，从而提高混凝土的抗裂能力。 实施对策二：

砼拌合料入仓摊料严格按照每30㎝一层，分层浇筑，有利于砼水化热充分散失。 实施对策三：

采用了桥台砼体内以水循环降温的方式：在砼体内布设冷却水管，直径3厘米，上下共设置3层，间距150厘米，水平往返布设，间距130厘米，采用自来水泵送循环方式。进、出水管由总管分出若干分管头与单元的进出水头联结，各单元冷却水进出口处安装阀门，以便根据出水水温控制水量。

在砼体外：浇筑完成后及时覆盖、淋水养护，表面以高位水箱设置淋雨喷头洒水降温，尤其是白天高温环境下采取持续降温。在外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖塑料薄膜、棉毡，避免阳光直接暴晒，使混凝土表面缓慢的散热，并及时根据实测砼内部温度和外界环境温度进行棉毡覆盖厚度的调整。

两种方式结合并由专人定时测温，控制砼内外温差在25℃以内。 实施对策四：

适时调整砼浇筑作业时段，尽可能选择下午或傍晚气温较低时开始浇筑，连夜施工，次日中午前实施完毕，从而减少高温环境对砼浇筑的不利影响。 实施对策五：

调整砼配合比：降低混凝土砂率，选择中粗砂。混凝土的塌落度控制在100-140㎜.

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十、效果检查

桥台砼浇筑成形经保湿养护期内及养护期满后，桥台大体积混凝土的内部温度与表面温度温差、表面温度与大气温度之温差均控制在25℃以内，经对砼进行细致检查：未发现桥台砼体出现贯穿裂缝、深层裂缝；表面未发现大于0.2㎜的裂缝，可见局部细微裂缝，数量不多。经检查桥台大体积砼施工质量达到验收要求。

十一、QC小组活动效果总结

吐鲁番市政道路项目部通过开展本次QC小组活动，保证了大体积混凝土施工质量，没有贯穿裂缝、深层裂缝。表面裂缝宽度均≤0.2mm，且数量不多。达到了预期目标。针对各种类型大体积混凝土浇筑施工，项目部QC小组将继续开展砼裂缝的预防工作，并不断总结经验，针对混凝土表面局部因受各种不利因素影响而产生的裂缝问题进行进一步的探索和有效控制。

经过认真总结和反复讨论，QC小组编制出了《大体积混凝土裂缝预防施工作业指导书》，并准备将QC成果推广应用到以后的工程实践中去。本次活动的开展，不仅巩固了大家的QC知识，加强了质量管理意识，同时也增强了QC小组的团队精神和凝聚力，充分发挥了个人技能，提高了大家的技术攻关意识，为今后的技术攻关和研发交通建设项目中的新课题奠定了良好的基础。

公司拟将以本次QC活动为契机，将QC活动延伸至公司各所属分公司、项目部的施工生产中。进一步推进公司目前开展的“标准化施工，精细化管理”的经营管理模式，使公司的质量管理水平迈上一个新台阶。

2013/4/23

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