减少长大箱体边墙身混凝土裂缝200805讲解.ppt

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1、中国铁建二十二局集团第三工程有限公司 南昌青山湖下穿隧道QC小组,减少长大箱体边墙身混凝土裂缝,执笔：*发布：*,QC成果发布材料,目 录,七、要因确认 八、制定对策 九、对策实施 十、效果检查 十一、巩固措施和标准化 十二、总结及今后打算,一、工程概况 二、QC小组简介 三、选择课题 四、现状调查 五、目标提出及可行性分析 六、原因分析,工程概况,南昌市下穿青山湖隧道工程起于阳明路京九铁路，本隧道下穿青山湖，止于上海北路交叉路口，全长1.97km，暗埋段长1.17km，其中湖中段长600米，建成后部分隧道将永久“泡埋”在水底下 。,一,-1-,下穿青山湖隧道,隧道结构型式为一箱二孔矩形结构，

2、每节箱体长最短35米，最长45米， 净宽212.4米，净高5.95米。箱体底板、顶板厚度0.8米1.5米，外侧墙厚0.81.2米，中墙厚0.6米。,-2-,图1,制图：杨陈坚 2007年10月12日,下穿青山湖隧道工程湖中段剖面图,图2,制图：杨陈坚 2007年10月12日,QC小组简介,1、小组概况,制表：刘四德 时间：2007年9月15日,二,-3-,小组情况一览表 表1,2、QC小组成员资料,制表：刘四德 时间：2007年9月15日,-4-,小组成员一览表 表2,选择课题,为了提高青山湖底混凝土箱体施工质量，确保箱体结构自身防水性能，我们选择课题为：,三,减少长大箱体墙身 混凝土裂缝,-

3、5-,-6-,1、本工程为江西省首条湖底隧道，市民十分关注因裂缝引起的结构渗水问题。 2、本工程兼平时交通与战时人防为一体，结构要求裂缝少、密封性能好 。 3、箱体最长达45米，总宽度27.8米，侧墙厚达1.2米，净高5.95米，是比较少见的长大箱体，如何控制墙身裂缝数量，减少有害裂缝发生是个技术难点，极具挑战性 。 4、本工程与业主签定合同的质量要求为江西省优质工程，对工程结构质量和工程外观质量要高 。,现状调查(P阶段),1、QC小组成员针对长大箱体裂缝问题，对本标段已浇筑的几节箱体及相邻标段已浇筑的类似箱体裂缝现象，进行了认真的调查记录，调查过程中主意到这几节箱体浇筑的施工条件如外界气温

4、、砼配合比、养护、保温等大致相同 。 2、调查内容包括：裂缝分布、裂缝条数、裂缝形状、裂缝长度、裂缝深度、裂缝宽度等。 3、调查情况如下： 箱体边墙身裂缝为竖向条状，几乎没有横向裂缝，呈中间大两端小特点，下端裂缝接近水平施工缝，裂缝每46米一道，每侧墙约711条，长度较长约50400cm，深浅不一，,四,-9-,宽度约0.050.8mm，危害性裂缝较多，贯穿性裂缝每侧墙约12条。 箱体中墙身厚度为60cm，中墙裂缝数量相比较边墙明显减少，中墙裂缝呈竖向分布，长度30300cm，深度约050mm，宽度约0.050.3mm。 箱体底板表面裂缝多为鸡爪或网状，分布较多，长度较短2050cm，深度约5

5、mm，宽度大部分0.050.4mm，裂缝多处于表面，危害性裂缝较少。 箱体顶板表面裂缝情况与底板相似，但数量较少。,-10-,有害裂缝质量缺陷统计分析表 表3,-11-,根据上述缺陷统计分析表，绘制箱体墙身裂缝问题排列图如下：,箱体裂缝问题排列图,制图：杨陈坚 时间：2007年11月20日,-12-,从图中可以看出：箱体边墙身裂缝的频数占总频率的76.5%，是A类因素，为主要问题。,图3,五、目标提出及可行性分析,五,课题目标,具体目标为： 1、消除90以上的有害裂缝，每节箱涵（45米长箱体为例）以每边墙身有害裂缝数量由711条，降至13条。 2、贯穿性裂缝由12条，降至0条。,-13-,减少

6、箱体边墙身有害裂缝， 杜绝贯穿性裂缝,【名词释义】： 有害裂缝根据砼结构规范，当结构裂缝宽度大于0.2mm以上时，称为有害裂缝，这种裂缝必须进行结构修复补强。 贯穿裂缝指裂缝穿越结构全断面，俗称“通缝”。,目标可行性分析： 1、项目部“誓将江西省第一条湖底隧道建成省级以上优质样板工程”。 2、小组主要成员刚参与过“泉州桥南立交下穿隧道工程”建设，有类似控制裂缝发生的成功经验。,-14-,3、项目部十分重视，在人力、物力、技术上都给予了大力支持。 4、公司为项目聘请了隧道专家，指导解决施工中的难题。,-15-,因此：,目标是可以实现的 !,六、原因分析,本QC小组针对箱体边墙身裂缝产生原因进行深

7、入讨论，组员各自发表看法，并多次邀请江西省知名结构专家指导，从多角度、多方位对边墙身裂缝产生的原因进行分析，原因分析见鱼刺图：,六,-16-,砼塑性收缩,骨料级配差，砼塌落度不好,砼浇筑不够密实和规范,墙身混凝土 养护不理想,混凝土表面 水分蒸发快,砼内外部温差大,砼内部水化热反应温度与外界温度有差异,箱体边墙身砼裂缝产生原因,材料,人员,方法,环境,机 械,技术人员 责任心不强,质量意识不强,设备陈旧,设备性能不稳定,浇筑方法未按操作规程进行,底板与边墙身浇筑间隔时间过长,拆模过早或过迟，洒水时间太短,交底不详细,质量责任制度 落实不到位,混凝土未严格按 配合比进行配料,墙体边墙身太厚， 热

8、量不宜散发,没有覆盖养 护保湿不到位,制图：杨陈坚 时间：2007年11月20日,-17-,水泥陈伏期不够,图4,七、要因确认,七,要因确认表,-18-,表4,根据原因分析图，我们找出了影响箱体边墙身裂缝质量问题的10个末端因素，小组成员通过采取调查分析，现场试验、测试等方法，进行要因确认：,要因确认表(续1),-19-,表4,要因确认表(续2),-20-,表4,根据要因确认表可以得出，箱体边墙身混凝土产生裂缝的要因有3个：,1、混凝土未严格按配合比进行配料,2、底板和边墙身浇筑间隔时间过长,3、箱体边墙身太厚热量不宜散发,-21-,八、制定对策,根据以上确认的3项要因，制定如下对策：,八,-

9、22-,对策表,制表：刘四德 时间：2007年12月01日,-23-,表5,对策表(续1),-24-,表5,对策表(续2),-25-,表5,九、对策实施(D阶段),针对混凝土未严格按配合比进行配料问题，我们执行了如下方案： 1、对商品砼供应商进行专项质量教育，通过教育提高供应商的质量意识。 2、陈凤波负责定期对搅拌场砂石料进行抽查,九,实施一：定期检查砼品砼供应质量， 并制定奖罚措施。,执 行 人：陈凤波；检查人：何晓烨； 完成时间：2007.12.202008.3.5,-26-,检测，保证砂石料的质量符合设计和规范要求，如不符 合要求，则责成供应商清除不合格料。 3、对砼高效减水剂的质量进行

10、随机抽查检测，每次开盘对砼塌落度进行检测，保证砼塌落度符合设计要求。 4、每月中旬检查1次，保证商品砼供应商按照配合比下料，下料误差在2内。 5、对商品砼供应商制定奖罚措施，规范操作奖励200元，违规操作给予重罚，发现1次罚款1000元。,-27-,原材料分类堆放,监控配料,-28-,经检查，方案得到了落实，经过多次抽检原材料质量符合要求。但在一次监 督检查过程中发现砼供应商配料误差超过5 ，根据奖罚措施，砼供应商被罚款1000元以示警告，被发现后已及时改正。,实施小结,-29-,实施二：加大劳动力和材料投入，缩短底 板和边墙身之间的施工间隔时间。,执 行 人：何晓烨；检查人：杨陈坚； 完成时

11、间：2007.12.202008.2.26,1、对各节箱体施工顺序制定了严格的施工网络计划，使底板与箱身的间隔浇筑时间尽可能短。 2、加强劳动力投入和材料投入，加快钢管搭设、模板安装、钢筋绑扎的进度，以达到尽可能缩短底板与箱身间隔浇筑时间的目的。 3、加强进度监督，确保间隔时间在15天以内，达不到要求时找原因直到进度符合要求。,-30-,实施小结,在全体QC成员的努力下，使底板和边墙身的施工间歇时间由原来的平均20天缩短到平均12天，最长14天，达到了预期目标。,-31-,根据我们的统计分析，由于内外温差引起的裂缝在3个要因中最为突出，因此，我们对如何降低墙身内部的核心温度进行了多次讨论，最终

12、决定在墙身内预埋钢冷却管，通过水流散热的施工方案，方案如下：,实施三：在墙身内预埋钢冷却管，通过水 流散热，达到降低内外部温差的 目的。,方案制定：刘四德 ； 执 行 人：何晓烨；检查人：杨陈坚； 完成时间：2007.12.202008.2.26,-32-,1、钢冷却管每60cm设置一道，高度与墙身等高。 2、每侧边墙设置2个进水口，4个出水口。 3、确保冷却管定位安装正确，安装完毕后先进行试供水试验，以检查是否有杂物堵塞冷却管，并对冷却管进出水口进行保护，防止阻塞管口。 4、进水水源为地下干净井水，通过有压抽水送入冷却管，出口温水通过抽水泵排走。 5、在箱体墙身砼初凝后，即可开始向冷却管内连

13、续供水。 6、浇筑过程设专人监控供水情况，并间隔2小时左右,-33-,对出水口水温进行观测，并形成水温观测记录。 7、联系了专业温控单位，在墙内预埋温度应力感应器，全过程监控内外温差变化，以便及时调整冷却水流量，尽量控制温差在25以内。 8、当停止供水后，监控温差恒定在25以内时，可停止冷却，一般需4天时间。,-34-,-35-,图5,制图：杨陈坚 时间：2007年12月22日,-36-,图6,制图：杨陈坚 时间：2007年12月22日,-37-,图7,制图：杨陈坚 时间：2007年12月22日,墙身内冷却管布置,-38-,监测冷却管出水口温度,监测混凝土内部温度及应力,-39-,1、根据砼内

14、部温度监控情况，在砼浇筑后2040h温度上升最快，为此我们加强了该时段的冷却过程控制（如换用高压水泵加速水流量，加快散热。） 2、早期砼内外温差普遍在3058，经过冷却管的方案实施后，砼内外温差基本可以控制在1528 范围，与有关砼施工文献说明温差不宜超过25 较接近，内外温差问题得到了很好的解决，裂缝控制取得了良好效果。,实施小结,-40-,墙身内、外温差与时间关系曲线平面图,十、效果检查(C阶段),1、目标实现情况 施工过程中，我们邀请监理、业主对已浇筑完成的箱体进行检查，检查结果表明，箱体边墙身的裂缝已得到很好控制。 以45米长箱体为例QC活动前后主要指标对比如下：,十,-41-,-42

15、-,表6,制表：刘四德 时间：2008年3月8日,-43-,表7,根据效果检查表，我们认为： 实现了预期质量目标。,结论,-44-,2、经济效益 由于QC小组成员及时有效地提出了各项方案，保证了工程的质量并且节约了工期。避免了在出现裂缝后，再亡羊补牢采用裂缝修补的大量费用。按裂缝修补每米需250元计算，每节箱体节省250元/米54米13500元，总计节省21节13500元/节283500元；另考虑到裂缝问题给后期维修带来的经济损失以及工期延长增加的费用71000万元；扣除使用冷却管增加的费用12804元/节21节289884元，扣除小组活动费用5000元；实际节省283500710002898

16、84500059616元。,-45-,3、社会效益 箱体裂缝少，特别是贯穿裂缝的消除使箱体防水性能大大提高，质量外观得到建设单位的好评。国内类似的长大箱体结构越来越多，据调查，在箱身内使用冷却管方案降温的并不多，我们成功地解决箱体墙身裂缝问题，这为同类工程提供了一个不错的思路，特别是对防水有要求的项目更值的借鉴。,-46-,十一、巩固措施和标准化(A阶段),1、本次QC小组攻关，已达到了预期目标。为了巩固本次攻关成果，将裂缝产生的原因，控制过程影像资料等收集整理成技术资料长、大箱体墙身砼裂缝控制技术 （编号XMZT-JT-006），供公司技术人员学习借鉴。 2、坚持QC小组活动，增强合作性、协

17、调性，攻克各种难题。 3、积极推广QC成果，学习其他QC经验，并进行借鉴、优化，不断提升成员整体素质。,十一,-47-,十二、总结及今后打算,通过本次QC小组活动，提高了长大箱体施工的质量，取得了长大箱体墙身混凝土裂缝控制的方法，取得了很好的技术经验，积累了宝贵的施工经验，提高了小组成员的素质。 QC小组下一课题为：提高H型钢珩架模板体系的整体稳定性，促使工程的整体质量全面提高，为争创省部级优质工程而努力。,十二,-49-,-50-,表8,图8,从活动前后的“小组自我评分表”及“雷达图” 可以看出我们在质量改进意识、团队精神等方面均有了显著提高（见下图）。,QC小组活动一览表,制表：刘四德 时间：2008年3月10日,-52-,十三,十附件,附表一,合理化建议一览表,附表二,制表：刘四德 时间：2008年3月10日,现场发布到此为止 谢谢大家! 感谢各位专家指导! !,-53-,