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1、攻坚克难，提高湿接头外观质量攻坚克难，提高湿接头外观质量一一、工程概况工程概况XX 是目前世界上最长的跨海特大公路桥梁，是国道主干同三线跨越 XX 的最便捷通道，工程北起 XX 的 XX，南至 XX，海上桥梁全长 31.5 公里。合同工程的湿接头是连接预制墩身及现浇承台的 C40 海工混凝土结构物，共有 474个，其典型尺寸为 7.85m4.2m1.2m（长宽高） ，属于大体积混凝土。湿接头处于水位变动区，其四周表面呈 1：6 的内倾角度。湿接头、承台、墩身三者混凝土龄期相差甚远，湿接头内有一预制的墩身支架，因而湿接头在凝固过程受到复杂的约束，极容易出现裂纹。二二、小组小组基本基本概况概况本小
2、组成立于 2004 年 10 月，主要任务是对湿接头裂缝问题进行攻关，本小组由施工经验丰富、理论知识扎实、管理协调能力突出的人员组成，见表一。小组成员情况及分工表 表一小 组 名 称XX 跨海大桥湿接头裂纹攻关小组注 册 号2005（）01成 立 时 间2004 年 10 月活 动 时 间2004.102006.10活 动 次 数1 6 次培 训 学 习国内专家来讲学小 组 宗 旨攻克湿接头裂纹关，保证大桥百年寿命课 题 名 称攻坚克难，提高湿接头外观质量序 号组内 职务姓名性别年龄学历职称职务接受 TQC 教 育时间 （）顾问XX男本科教授级高工局副总工 项目总工顾问XX男本科高工常务 副经
3、理组长XX男本科高工质检部长副组长XX男本科工程师工程部长组员XX男本科工程师工段长组员XX男专科助工试验主管组员XX男本科助工施工员组员XX男中专助工试验员制表人：XX 制表时间：2006-11-15三三、选题理由选题理由：湿接头是起固接预制墩身与承台的后浇结构物，极易出现裂缝。目前，国内尚无有效方法来控制其裂缝产生，加上本工程海工混凝土的特点，其裂纹产生原因更复杂，更值得研究攻关，如果取得理论与工艺的突破，将对我国的工程设计与施工产生深远影响。攻 坚 克 难 ， 提 高 湿 接 头 外 观 质 量企业精神：争科技领先，创管理一流业主合同条款要求：创国优工程鲁班奖项目部质量目标：湿接头无裂缝
4、比例80%四四、现状调查现状调查2004 年 10 月 12 日2005 年 3 月 2 日浇筑的第一批湿接头 60 个，其外观质量问题具体见下表。活动前湿接头裂缝情况统计表 表一序 号部位裂缝数目裂缝宽度(mm)气泡情况砂线情况1C83 上60.04较轻较轻2C83 下60.04较轻较轻3C82 上60.06较轻较轻4C81 下80.03较轻较轻5C81 上80.05较轻较轻6C80 上80.05较轻较轻7C80 下80.04明显明显较轻8C79 上60.05较轻较轻9C79 下60.04较轻较轻10C78 上80.04较轻明显明显11C78 下60.04明显明显较轻12C82 下60.06
5、较轻较轻13C69 下50.06较轻较轻14C69 上40.05较轻较轻15C68 上20.03较轻明显明显16C68 下20.06较轻较轻17C42 上30.04较轻较轻18C42 下50.05较轻较轻19C41 下40.03明显明显较轻20C41 上60.05较轻较轻21C39 上60.03较轻较轻22C39 下80.03较轻较轻23C38 下20.03较轻较轻24C38 上60.03较轻较轻25C37 上40.03较轻较轻26C37 下20.04较轻较轻27C44 上40.03较轻较轻28C44 下0/较轻较轻29C45 上0/较轻较轻30C45 下20.03明显明显较轻31C33 上2
6、0.07较轻较轻32C33 下20.08较轻较轻33C32 上30.05较轻较轻34C32 下30.06较轻较轻35C31 上30.05较轻较轻36C31 下20.07较轻较轻37C30 上60.06较轻较轻38C30 下60.03较轻较轻39C26 上20.03较轻较轻40C26 下20.04较轻较轻41C27 上0/较轻较轻42C27 下50.06较轻较轻43C25 上0/较轻较轻44C25 下30.05较轻较轻45C24 上50.04较轻较轻46C24 下40.04较轻较轻47C28 下40.05较轻较轻48C28 上50.04较轻明显明显49C29 下40.05较轻较轻50C29 上3
7、0.04较轻较轻51C35 上0/较轻较轻52C35 下50.04较轻较轻53C36 上10.04较轻较轻54C36 下20.04较轻较轻55C23 上0/明显明显较轻56C23 下0/较轻较轻57C84 下10.02较轻较轻58C84 上0/较轻较轻59C85 上0/较轻较轻60C85 下0/较轻较轻统计人：XX 统计时间：2006-11-10根据上表可见，表面气泡、砂线等问题不多，但是，裂纹比较普遍，仅有 9 个湿接头未出现裂缝，裂缝发生率达 85%。裂缝发生在两个长边侧面，不对称，每个长边侧面有 23 条，裂缝较重的湿接头，其裂缝数目5 条，我们按照有裂缝，裂缝较重、气泡、砂线及其他问题
8、（如麻面、漏浆）五种外观质量进行分类统计，按照百分比计算统计结果如下表：湿接头外观质量问题统计表 表二序号外观质量问题出现个数批量总数比例（%）备注1有裂缝51608523 条裂缝2裂缝较重246040裂缝 5 条或以上3气泡5608明显者4砂线3605长 30cm 以上5他问题1602麻面、漏浆等统计人：XX 统计时间：2006-11-10本阶段湿接头表面的质量问题由上表统计结果得出：裂缝 85%，表面气泡 8%，出现砂线者占 5%，其它如麻面漏浆等占 2%，极少，具体比例见下列柱状排列图。未开展 QC 前湿接头外观问题柱状图 图 1图：XX 制图时间：2006.11.16未开展 QC 攻关
9、活动前，典型的湿接头外观状况如下，见照片 1：照片 1（未开展 QC 前）有裂缝, 85%气泡,8%砂线, 5% 其他问题, 2% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1有裂 缝气泡砂线其他 问题由此可以看出，裂缝是湿接头最主要的外观质量问题，相对于海上环境，裂缝还直接关系到湿接头寿命，业主、监理提出了加强科学研究，攻克湿接头裂缝问题的要求。五五、确定湿接头裂缝控制目标及可行性的讨论确定湿接头裂缝控制目标及可行性的讨论1、目标的确定：在第一阶段施工的湿接头中：C44 下、45 上、27 上、25 上、35 上、23 上、下、84上、85 上、下共 10 个湿接头无
10、裂缝，大部分表面无明显气泡和砂线。经大桥专家组及相关人员到现场调查研究，对各种因素进行详尽对比分析。QC 小组后经过讨论后，认为我们具备控制湿接头裂缝发生的技术力量，可以将裂缝发生频率控制在一定范围之内，经过多方沟通，一致确定本次 QC 活动的目标如下：湿接头的裂缝发生率控制在湿接头的裂缝发生率控制在 20%20%以下，无明显气泡和砂线。以下，无明显气泡和砂线。 （见下图）QC 小组活动目标图 图 2无无裂裂缝缝比比例例无无裂裂缝缝比比例例0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%值值值值值值85%20%制图：XX 2006-11-162、目标可行性研究六六、原因分析原
11、因分析针对湿接头裂缝，我们从原材的化学、物理性质开始到混凝土拌制、浇筑及养护等环节进行调研，QC 小组邀请兄弟施工单位、监理、指挥部有关专家及国内著名的裂缝专家王铁梦召开了湿接头裂缝研讨会，从理论上进一步探讨国内裂缝专家王铁梦教授全面介绍了裂缝的产生机理及防治措施，并特别针对我部的各项防裂措施作了细致入微的理论分析，分析出影响裂缝的原因如下。湿接头裂缝产生原因分析图 图 3在本工程，聚集了大批的国 内优秀专家学者，在技术理 论方面具有相当优势控制裂缝发生率在控制裂缝发生率在20%20%以内的以内的目标是可以实现的！目标是可以实现的！国内有针对裂缝的新材料、 可积极试验、探索合适的工 艺对于混凝
12、土配比，尚有较大 的优化空间墩身支座 与湿接 头混凝土的弹性 模量不一致支座支腿及联系梁支座支腿及联系梁产生复杂约束力产生复杂约束力水分不足，导致砼水分不足，导致砼干缩开裂干缩开裂表层混凝土抗 收缩能力较低湿接头的保护层湿接头的保护层过厚过厚浇水养护不够浇水养护不够砼内部温差砼内部温差 25，温，温度应力度应力 砼抗拉强度砼抗拉强度产生裂缝海工砼配 合比不合理多种外加剂 相互作用， 引发负面影响海风频急， 表层砼散热 严重养护措施不足， 顶口水分散失砼入模 温度过高搅拌机计量不搅拌机计量不准，导致砼塌落准，导致砼塌落度超标度超标水泥本身收水泥本身收缩徐变未消缩徐变未消除除水泥用量大，水 化热高
13、，温升幅 度大操作员在浇筑过操作员在浇筑过程有不规范行为程有不规范行为砼凝固过 程收缩模板设 计不合理由以上的分析可见，影响裂缝发生的末端因素有 7 条。七七、要因确定要因确定对第一阶段分析总结出的 7 条末端因素，QC 小组全体人员经过分析讨论及现场调查，确定了影响裂缝产生主要原因，详见表三。要 因 确 认 表 表三 序号主要 原因末 端 原 因确认方法结论1操作人员不熟练浇筑过程有不规范行为浇筑过程有不规范行为现场调查否2砼凝固过程收缩水泥本身徐变水泥本身徐变现场测试、 查质保单否3海工砼配合比不够合理4模板设计不合理5海风频急，湿接头表层砼内部温差砼内部温差2525，温度应力，温度应力
14、砼抗拉强度砼抗拉强度现场测试 及验证是散热严重6混凝土入模温度过高7墩身支座与湿接头混凝 土的弹性模量不一致支座支腿及联系梁产生复杂约束力支座支腿及联系梁产生复杂约束力现场取样 测试比较是8保护层过厚表层混凝土抗收缩能力较低表层混凝土抗收缩能力较低现场测量是9养护措施不足，顶口水 分散失10多种外加剂相互作用， 引发负面影响水分不足，导致砼干缩开裂水分不足，导致砼干缩开裂现场调查、查阅科技 文献是11砼塌落度超标搅拌机计量不准搅拌机计量不准现场调查否制表：XX 制表时间：2006.11.18根据上表分析可知，影响湿接头出现裂缝的末端要因归结为 8 条：要因 1、砼内部温差砼内部温差2525，温
15、度应力，温度应力 砼抗拉强度砼抗拉强度要因 2、支座支腿及联系梁产生复杂约束力支座支腿及联系梁产生复杂约束力 要因 3、导致表层混凝土抗收缩能力较低导致表层混凝土抗收缩能力较低要因 4、水分不足，导致砼干缩开裂水分不足，导致砼干缩开裂八、制定对策针对找出的 6 条主要原因，QC 小组制定了系列对策，详见表四。要 因 对 策 表 表四序 号要 因对策目标措施实施 地点负责人完成 时间优化配合比，降低胶材中的水泥比例在水化热峰值期间，湿接头内部不超55减少水泥用量， 增加矿粉比例，并 监测内部温度。 在 混凝土中加入水化 热降低剂混凝土配合比苏海文2005.5.10改造湿接头模板，避免凝固过程散失热量使湿接头模板具有保温功能将钢模做成双层空 腔结构，在空腔内 注满泡沫湿接头模板郑海涛2005.5.10消除海风的影响阻隔热量从顶口散失在模板顶口
