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1、中建四局西安公司中建四局西安公司世纪星混凝土裂缝控制世纪星混凝土裂缝控制QCQC小组小组发布人发布人: :杨波杨波20032003年年3 3月月西安世纪星大厦西安世纪星大厦混凝土裂缝控制混凝土裂缝控制QCQC活动报告活动报告10、项目质量目标科学管理科学管理 持续创新持续创新诚信守约诚信守约 构筑精品构筑精品 中建四局老三届世纪星项目部中建四局老三届世纪星项目部2西安世纪星裂缝控制1、概述1.1工程概况采用泵送商品混凝土，梁板强度等级采用泵送商品混凝土，梁板强度等级C45-C30C45-C30。柱墙混凝土比相应梁板高一强度等级。柱墙混凝土比相应梁板高一强度等级。混凝土坍落度大，为混凝土坍落度大
2、，为150-210150-210。施工时间为施工时间为20022002年年4-114-11月，风力大、气温高。月，风力大、气温高。施工情况：工程名称西安世纪星大厦工程地址南二环路西段88号建筑层数地下3层，地上27层建筑面积60268m2建筑高度120.05m结构型式框架-剪力墙工程用途写字楼建设单位陕西老三届企业集团施工单位中建四局西安公司监理单位陕西华营监理公司工程情况：3西安世纪星裂缝控制1.2小组概况w1.2.1组成情况w小组名称：小组名称：世纪星混凝土裂缝控制QC小组w小组类型：小组类型：攻关型w成立时间：成立时间：2002年5月1日w活动时间活动时间：2002年5月1日-11月18
3、日姓名小组职务年龄项目职务学历TQC受教时间林金伟顾问50项目经理大专120h令狐延组长29技术负责人大本104h杨 波副组长25砼、砌体质检员大本72h曾德芳模板控制28模板质检员大本72h黄振南钢筋控制48钢筋质检员中专90h陈财光材料控制25试验员中专72h陈春开作业负责41砼施工员高中90h杨 飒资料整理33资料员中专72h李龙炳现场负责38砼班长初中72h李龙奎作业骨干30砼工人初中72h 小组成员共10人，平均年龄34.7岁，平均受TQC教育时间83.6小时。7人具有中专以上文化程度。41.2.2活动制度w本项目QC小组根据工程实际情况需要而成立，主要解决在混凝土施工中出现的混凝土
4、裂缝问题，力求通过QC活动，彻底避免混凝土裂缝的出现。w正常情况下每星期活动一次。w遇到问题小组成员及时活动解决w小组成员出勤率保持在98%以上。活动时缺席必须向组长请假。5西安世纪星裂缝控制2、选题理由及活动目标w2.1选题理由运用QC方法，研究混凝土裂缝形成的原因，最终控制裂缝形成。确保工程质量。选题理由质量方针社会效益经济效益技术成果落实中建四局质量方针，履行合同要求的优质工程承诺，混凝土结构不能有裂缝，质量应优良。该工程地处交通要道，体量大，社会影响大，是树立我司在西安市场良好企业形象的重要工程。本工程混凝土结构裂缝的控制可以减少相应的质量成本，确保项目经济效益。在夏季商品混凝土施工中
5、出现裂缝是近年普遍性的技术问题。对其研究控制可以避免相关工程的隐患确定课题62.2活动目标PDCA活动课题运用QC方法，研究混凝土裂缝形成的原因，最终控制裂缝形成。确保工程质量。小组目标质量目标质量目标 确保梁板商品混凝土构件施工中不出现有害裂缝。总结结构裂缝控制的经验。经济目标经济目标 在后续的结构工程中，不产生因混凝土结构有害裂缝处理的质量成本。工期目标工期目标确保主体7天一层的工期目标顺利实现。信誉目标信誉目标树立中建四局在西安的良好形象，展现我局在西安的技术优势，争取经营上的主动7西安世纪星裂缝控制3、第一次PDCA循环w3.1计划阶段w3.1.1现状调查w 老三届世纪星大厦采用的是高
6、标号商品砼，施工时分成、两施工段，进行流水施工。由于每层楼的工期只有7天，所以在砼浇筑后，与紧后工作的时间间隔比较短，对砼早期挠动比较大，在二层板模板拆除后，发现其板中部有许多不规则裂缝，从而引起我项目部领导重视。2002年5月10日，由组长组织QC小组全体成员，会同监理及建设单位人员，对二、三层板砼质量缺陷进行检查，有裂缝板的情况见下图：混凝土板裂缝情况混凝土板裂缝情况8西安世纪星裂缝控制下表是板中混凝土质量问题的检查情况：砼质量缺陷柱状图砼质量缺陷柱状图3.1.2问题分析序号名称点数频率累计频率1板裂缝3075%75%2外形缺陷512.5%87.5%3夹渣25%92.5%4蜂窝12.5%9
7、5%5外表缺陷12.5%97.5%6露筋12.5%100%合计40 注：表中未列出的质量缺陷的点数均为零可以看出，混凝土板裂缝是主要的质量缺陷。9 针对板中的混凝土裂缝形成原因，5月10日由组长主持召开了QC小组全体成员会议，运用因果分析图，从影响工程质量的五方面进行混凝土裂缝原因分析。鱼刺图形状如下：板内裂缝原因分析图示3.1.3原因分析结构板内产生有害裂缝环法未及时进行覆盖或未及时浇水养护上部荷载加得太早气温太高板上水分挥发快产生干缩模板及支架刚度不够工人未按施工方案搭设满堂架局部砼未振捣密实楼板负筋保护不好工人素质偏低管理人员值班不负责混凝土坍落度大砂石级配不好输送泵故障在板面上形成施工
8、缝电力或振动设备故障影响振动板面未拖平板振动器缺专职的养护工人人机料砂石含泥量大10 对上述原因进行分析，根据每种原因对裂缝产生影响程度的大小，判定是否属于主要原因，是否需要采取对策，如下表项目原因影响程度是否采取对策是否要因人员工人素质偏低小否否管理人员值班不负责小否否缺专职养护人员缺专职养护人员大是是机械输送泵损坏在板面上形成施工缝小否否电力或振动设备故障影响振动小否否板面未拖平板振动器板面未拖平板振动器大是是材料混凝土坍落度大混凝土坍落度大大是是混凝土初凝时间长混凝土初凝时间长大是是砂石含泥量大大小否方法未及时进行覆盖和浇水养护未及时进行覆盖和浇水养护大是是局部混凝土振捣不密实大否否楼板
9、负筋保护不好小否否板上加载时间过早板上加载时间过早大是是环境气温太高小否否模板及支架刚度不够模板及支架刚度不够大是是工人未按施工方案搭设满堂架小否否板内混凝土裂缝要因判别表3.1.4要因分析11西安世纪星裂缝控制 根据上表确定的主要原因制定相应对策，作为实施改进措施的主要活动，详见下表：序号项目主要原因对策措施负责人1人员缺专职养护人员固定2名工人作为项目的混凝土专职养护人员，由项目部直接指挥林金伟陈春开2机械板面未拖平板振动器严格要求班组在混凝土赶平后必须拖平板振动器陈春开3材料混凝土坍落度大严格控制混凝土进场坍落度不超过210，超标的坚决退场陈财光4混凝土初凝时间长要求将混凝土初凝时间缩短
10、为8-10小时令狐延5方法未及时覆盖或浇水养护值班工长安排专职养护人员及时做好覆盖，并浇好水。杨 波6上部荷载加得太早由专职质检员控制钢筋及模板材料的上料时间及将材料堆放在梁上。机电工长及塔吊司机配合。杨 波7环境模板及支架刚度不够由专职质检员控制满堂架及板底支撑的刚度，并在混凝土浇筑前检查验收。曾德芳板内混凝土裂缝对策表3.1.5制定对策12西安世纪星裂缝控制3.2对策实施实施一5月11日，陈春开安排陈义林等2人专职负责混凝土养护工作，主要工作内容是：模板冲水清理、麻袋覆盖、持续浇水保持板面湿润、回收麻袋、浇水养护至7天。实施二5月11日，混凝土质检员杨波对2个养护工人进行技术交底。要求必须
11、在混凝土二次收面后用湿麻袋满铺，不得漏空，并保持麻袋湿润。柱墙模板拆除后，应持续浇水。 经现场实践发现，混凝土开裂主要出现在浇筑收平后5-10小时。QC小组经分析后认为，在二次收平后12小时以内必须覆盖养护，12小时以后可逐渐回收麻袋并浇水。发现13西安世纪星裂缝控制 5月12日，杨波与监理单位协商，第I施工段1-7轴全部砼浇完6小时方可上料，7-13轴应在12小时后上料。第II施工段在全部浇完后10小时后方可上料。杨波负责监督。现浇板上每堆重量不超过500kg。现浇板上直接荷载不大于150kg/m2。实施三加载时间示意现场加载实物图3.2对策实施14西安世纪星裂缝控制3.2对策实施实施四5月
12、13日，陈春开将平板振动器准备到位，对混凝土工人进行技术底。要求所有板面至少拖一遍平板振动器。实施七5月14日，由陈财光对李龙炳班长交底：本工程任何一车混凝土坍落度超过210mm时，要作退货处理。严禁工人在车内加水。严禁工人在车内加水。实施六由曾德芳负责，检查立杆间距保持在1200以内。支撑系统不牢固时不得浇混凝土。实施五5月13日，经与监理公司协商，由组长向商混公司提出要求，将混凝土的初凝时间由10-12小时调至8-10小时。其优缺点如下表所示：情况初凝时间优点缺点原设计10-12小时运输和使用过程中不易产生凝固，不易形成施工缝。浇筑后凝固时间长，易于形成混凝土裂缝。调整后8-10小时强度上
13、升快，易于节省施工时间，保证混凝土质量。易产生施工缝或造成材料浪费。15西安世纪星裂缝控制3.3结果检查6月12日，由组长带领小组成员会同监理单位同志对六层、七层楼板进行检查。结果如下：结果检查检查部位有裂疑板无裂缝板优良率原因分析六层板底3块30块90.91%局部荷载直接堆在板面上七层板底2块32块94.12%局部板面养护不到位结论 严格实施前面制定的措施，可以控制混凝土板中不出现裂缝，预期的目标基本实现。但制定的对策必须严格实施，才能保证板中不出现裂缝。成功啦！16西安世纪星裂缝控制3.4经验总结 从本次PDCA循环来看，产生板裂缝的主要原因是： 1、混凝土的水灰比大； 2、混凝土养护不好
14、； 3、较早地在上部堆加荷载。 通过对上述三条的控制，可以较好地抑制混凝土板上裂缝的出现。 但对上述原因的消除是比较困难的问题，必须建立完善的管理和监督制度，严格实施，才能确保裂缝不出现。 结论 在对板裂缝检查的同时，我们发现部分梁上产生了垂直于梁身的裂缝，且随着气温的升高越来越明显。 为什么会产生梁上的裂缝，如何防治？ 经过近一个月的观察和分析，我们决定开展第二次PDCA循环，来解决梁中裂缝的防治问题。WHY？17西安世纪星裂缝控制4、第二次PDCA循环w4.1计划阶段w4.1.1现状调查w 第一阶段我们初步掌握了板混凝土裂缝出现的防治办法，但在后期的施工中发现本工程在框架梁和剪力墙连梁上均
15、不同程度地存在着裂缝。裂缝的特征比较明显，几乎都是垂直于梁主轴方向，分布大致均匀，宽度在0.1-0.5之间。鉴于该部份裂缝分布较为普遍，且出现于结构的主要受力构件，从而引起监理、建设单位及我项目部领导重视。2002年7月29日，在建设单位的组织下，我QC小组全体成员与建设、监理单位及陕西省建科院陆总一起对梁上裂缝进行了检查，检查情况如下表：梁上裂缝检查统计表梁上裂缝检查统计表序号项目裂缝特征检测方法1形式垂直于梁主轴线目测2位置沿梁身均匀分布目测+尺量3宽度上下基本等宽。宽0.1-0.2mm，个别0.5mm针测+游标卡尺测量4存在构件框架梁、剪力墙连梁，悬挑梁处较多目测5是否贯通裂缝在梁中部较
16、宽，部分贯通底部，部分底部不贯通。目测检查人：杨波 检查日期：2002年7月29日18 为把握裂缝宽度特性，我们将测到的梁裂缝宽度记录在下表中：梁上裂缝宽度检查统计表梁上裂缝宽度检查统计表序号楼层梁部位裂缝宽度实测值(mm)点数18层6-7/B0.2,0.1,0.5328层7/G-H0.1138层6-7/G0.3148层2-3/B0.1,0.2,0.2,0.1458层3-4/B0.1,0.1,0.2,0.1,0.1,0.1668层4-6/B0.1,0.2,0.2,0.1,0.1577层3-4/B0.2,0.2,0.1,0.1,0.2587层2-3/B0.1,0.1,0.2,0.1,0.3596
17、层2-3/B0.2,0.2,0.1,0.1,0.1,0.16106层3-4/C0.2,0.22116层4-6/B0.1,0.12125层2-3/B0.2,0.1,0.2,0.1,0.1,0.1,0.1,0.18135层3-4/C0.1,0.1,0.2,0.24144层2-3/B0.1,0.2,0.2,0.1,0.35154层3-4/D0.1,0.1,0.1,0.3,0.15合计9.462制图人：令狐延 制图日期：2002年8月4日4.1.2裂缝宽度19西安世纪星裂缝控制 对上述质量问题用柱状图图进行分析,结果如下:梁内裂缝宽度统计表梁内裂缝宽度统计表4.1.3问题分析20西安世纪星裂缝控制 2
18、002年7月29日，由组长主持QC小组全体成员会议，讨论梁上混凝土裂缝形成原因，运用因果分析图，从影响工程质量的各方面进行原因分析。鱼刺图形状如下：梁内裂缝产生原因分析图示结构梁内产生裂缝环法未及时对梁底部模板进行浇水材料堆放冲击力大气温太高，混凝土中水分挥发快模板破损严重，吸水严重局部砼未振捣密实浇筑人员振动技术差混凝土坍落度大输送泵故障导致梁中形成施工缝电力或振动设备故障影响振动养护工人未注意梁模板的养护人机料砂石含泥量大混凝土终凝时间长梁底模板拆除太早上部荷载过于集中2-6/B轴梁抗裂钢筋较小4.1.4原因分析21西安世纪星裂缝控制 对上述原因进行分析，根据每种原因对裂缝产生影响程度大小
19、，判定是否属于主要原因，是否需要采取对策，详见下表：项目原因影响程度是否采取对策是否要因人员浇筑人员振动技术差小否否养护工人未注意梁模板的养护小否否机械输送泵故障导致梁中形成施工缝小否否电力或振动设备故障影响振动小否否材料混凝土终凝时间长大否否混凝土坍落度大大否否模板破损严重，吸水严重大是是砂石含泥量大大是是方法未及时对梁底部模板浇水养护大是是局部砼未振捣密实小否否上部荷载过于集中小否否材料堆放冲击力太大大否否环境气温太高，混凝土中水分挥发快小否否梁底模板拆除太早小否否2-6/B梁抗裂钢筋较小大是是说明 1、本工程模板共设三套模板，且14天拆除，强度可达到规范要求。故不存在模板拆除太早之缘故。
20、梁内混凝土裂缝要因判别表4.1.5要因分析22西安世纪星裂缝控制 根据上表确定的主要原因制定相应的对策，作为实施改进措施的主要活动，详见下表详见下表：序号项目主要原因对策措施负责人1材料模板吸水严重对破旧模板进行更换曾德芳2砂石含泥量大通过业主与监理单位，要求商砼厂家更换原材料，原材料质量必须合格。杨 波3方法未及时对底部模板进行浇水值班工长安排专职养护人员在对柱墙养护时同时对梁板底作好养搞。保持模板处于湿润状态。陈春开4环境2-6/B梁抗扭钢筋较小同设计院联系，在该梁两侧增加抗裂钢筋318，以增强梁本身的抗扭能力。令狐延说明1、因为本工程所测量的混凝土梁上裂缝均明显没有受力方面的特征，故可以
21、排除因过早堆载而产生裂缝的可能。2、高温气候使混凝土梁模板干燥，吸水能力增强，导致混凝土表面失水开裂。因此仍是主要原因之一，我们采取了选用好的模板、在梁底冲水补充水分的相应补救措施。梁内混凝土裂缝控制措施对策表4.1.6制定对策23西安世纪星裂缝控制4.2对策实施实施一8月5日，由曾德芳安排模板工长林积暖、刘景峰及模板班长杨为金等，对旧模板统一检查处理，自15层第II段柱墙模板起全面更换变形膨胀模板。木模板破旧时，其表面的硬化层破坏，模板吸水能力提高，混凝土中的水分极易被模板吸出。造成混凝土内部水分挥发过快，从而产生干缩开裂。如下图所示：技术分析实施二8月5日，由陈春开负责，对两个养护工人进行
22、技术交底，明确在柱墙混凝土养护过程中必须对梁底模板进行喷水养护。24西安世纪星裂缝控制4.2对策实施实施三8月13、18、29日，由组长、试验员、质检员会同监理人员分三次到商混厂家对砂石进行突击取样，并委托陕西省建科院进行试验，详见下表： 从上图可以看出，经过前两次抽样，引起商混厂家对砂石含泥量的充分重视，并采取了有力措施。砂石含泥量越来越小，第三次抽样结果符合规范要求，保证了工程质量。三次取样砂石含泥量一览表三次取样砂石含泥量一览表砂含泥砂含泥量量石含泥量石含泥量8.53.52.40.60.81.425西安世纪星裂缝控制附表：三次抽查的含泥量试验报告26西安世纪星裂缝控制4.2对策实施实施四
23、8月19日，由组长向建设单位提出建议措施，建议在2-6/B梁两侧加318抗裂钢筋。该建议21日获得同意。附：相关的工程联系单：274.3结果检查 8月30日，由组长带领小组成员会同监理人员对已拆除模板的16、17层梁板混凝土进行检查。结果如下：检查部位梁总数开裂梁最大裂缝宽度裂缝率16层4820.2mm4.17%17层5030.2mm6.00% 检查表明，有裂缝的梁已被控制在相当小的范围内，且宽度极小，不会影响工程安全。本次PDCA活动圆满完成。现场照片2现场照片128西安世纪星裂缝控制4.4经验总结从本次PDCA循环来看，本工程梁上混凝土裂缝多数是由混凝土收缩原因引起的，一般不会影响结构的受
24、力安全和使用功能。控制梁裂缝的主要原因是： |混凝土水灰比大；|混凝土在高温季节水分散发快；|混凝土骨料含泥量大，自身收缩大。下表列出主要的裂缝原因及建议采取的控制措施，与各位交流：主要原因控制措施控制方法水灰比大减少用水量1、采用优质减水剂；2、增加坍落度测量次数；3、坚决制止工人随意加水。水分散发快加强养护和覆盖1、板上及时覆盖；2、板底部喷水保持其湿润砂石含泥量大严格原材料厂家选择1、进场材料严格检验；2、采取冲洗措施。抗裂能力不足增加抗裂钢筋对关键部位分析验算、增加钢筋29西安世纪星裂缝控制5、成果证明w5.1本工程主体质量被评为优良主体结构优良检查验收记录30西安世纪星裂缝控制w5.
25、2华营监理对裂缝控制效果的评价监监理理证证明明316、收获与体会质量上：通过混凝土裂缝控制QC活动，有效地控制了混凝土梁板构件中裂缝的出现。本工程主体质量已被各方评定为优良。收获一技术上：全体人员掌握了混凝土梁板裂缝控制的基本经验，掌握了用QC方法来解决工程难题的做法和要点，QC观念深入人心。达到我司“建一个工程，育一批人才”的目的。管理上：通过QC活动解决了施工中主要的技术问题，不断改进施工方法和技术措施。符合项目管理的规范化、标准化、制度化和“科学管理、持续创新”的要求。收获三信誉上：QC活动的成功开展，控制了质量问题再次出现，保证了结构工程质量优质可靠，取得了监理和甲方的认可，树立了中建四局的良好的社会信誉。收获二收获四32西安世纪星裂缝控制谢谢指点！SEE YOU NEXT YEAR！33西安世纪星裂缝控制
