運用QC小組活動控制轉換層C50大體積混凝土裂縫

陳鎮財

（深圳市恒泰基建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

本文重點介紹深圳花半里清湖花園工程如何利用QC小組活動對轉換層C50高強大體積混凝土的裂縫控制。

1 工程概況

深圳花半里清湖花園是由深圳市恒和基房地產開發建設有限公司投資、深圳市恒泰基建筑工程有限公司承建的11棟高層大型商住綜合小區，位于深圳市龍華清湖社區，建筑高度最高99.5米，地下二層，地上33層、建筑面積約35萬平方米。

2 QC小組概況

清湖花園項目部QC小組成立于2009年 10月，并在公司登記注冊，編號為 第 20091020號，屬技術攻關型QC小組，小組共11人，分別由管理干部、技術人員、技術工人組成，全部受過QC教育和培訓。QC小組成員分工明確，責任到人，每次活動都必須參加。

3 課題名稱及選題理由

課題名稱:框支轉換層C50大體積混凝土裂縫控制。

選題理由：混凝土裂縫是施工中最易出現的問題，如不采取預防措施，可能會給混凝土結構質量造成嚴重影響，因此在保證混凝土強度的前提下，如何使轉換層大梁無裂縫或無有害裂縫成為施工質量控制的主要目標，同時也為探索混凝土構件裂縫機理提供經驗數據。

在混凝土用量高達1950m3的轉換層中，梁、板、柱混凝土一次性澆筑，而且現場采用的是C50高強泵送混凝土，對原材料和施工各個環節的要求很嚴格，因此在轉換層這種關鍵部位，施工如此大體積高強混凝土，控制混凝土裂縫成為保證轉換層質量的重要內容。

清湖花園工程是公司重點工程之一，被公司列入2009年度精品工程計劃，目標為創省、市優質工程。

4 活動目標

通過開展QC小組活動，全面提高職工的質量意識和業務素質，使每一道工序，每一個步驟操作規范化、標準化。

力爭使轉換層混凝土無裂縫或無有害裂縫，以保證混凝土轉換層質量。

總結一套關于大體積高強混凝土（尤其轉換層部位）控制裂縫的方法。

5 目標實施過程

5.1 目標實施第一循環

5.1.1 調查分析

我們QC小組在接到此項活動的任務后，在認真熟悉與掌握施工圖紙的前提下，認真學習規范，根據以往施工經驗，及其它工程施工對大體積高強混凝土裂縫的控制方法，歸納總結出影響混凝土裂縫的因素主要為以下幾方面：

混凝土配合比設計不當，未采用水化熱較低的水泥品種、混凝土的水膠比大、水泥用量大、粉煤灰用量不當、緩凝型減水劑摻合量不當；混凝土養護不當，新澆混凝土內外溫差控制不當；鋼筋綁扎不規范，間距偏大，保護層厚度偏大；混凝土澆筑間隔時間長；混凝土拌和溫度及澆筑溫度未控制或控制不當；拆模時間過早。

針對以上因素，我們QC小組按全面質量管理的分析方法，從人、機、料、法、環等五個方面進行分析，如下圖：

根據因果分析圖，我們制定出避免出現裂縫的具體措施，見下表：

因素問題 對策措施責任人人工人素質不高質量意識不強管理不嚴強化質量意識，提高工人素質，組織工人進行規范及勞動技能學習，實行崗位責任制，獎罰分明，嚴格管理，每個環節及時到位機械計量不精確機械故障泵管摩擦升溫高電子計量裝置應調試，摻和料應做定型計量工具，機械定時保養，泵管采取遮陽散熱措施材料水泥用量大砂細度模數過小混凝土水化熱大在保證混凝土強度的前提下，采用高效減水劑和粉煤灰，以減少水泥用量，選水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥，對砂進行細度模數性能檢驗方法混凝土澆筑流向不合理鋼筋間距不符規定，拆模早混凝土保溫、保濕養護不及時確定合理的澆筑方案，保證混凝土澆筑的連續性、鋼筋綁扎、模板制作安裝應進行嚴格的檢查驗收，混凝土澆筑后及時進行保養環境氣溫偏高地處市區材料運輸受限制采取遮陽、散熱措施、材料及早準備到位

5.2 組織實施

根據小組制定的對策措施，第一次循環選在本工程一棟住宅樓的轉換層實施，要求在施工準備階段和實際施工操作階段，做到分工明確，責任到人，層層落實，層層把關。

由項目工程師編制專題施工方案，對鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土原材料、混凝土施工過程及混凝土養護作詳細技術交底。

鋼筋綁扎嚴格按照圖紙要求的規格間距施工，特別保證大梁箍筋和腰筋位置、間距的準確，主筋保護層位置準確。

模板有足夠的剛度，模板拼縫嚴密，保證模板的側向剛度好，保濕、保溫效果好。

加強混凝土養護，大梁混凝土進行保溫、保濕養護，根據現場測溫記錄，待混凝土內部溫度進入下降平臺后，改澆水養護，養護時間為14天。

混凝土材料把關：正確選定水泥品種，我們選用了低熱礦渣硅酸鹽水泥。優化配合比設計，控制水膠比為0.52，用水量170kg/m3，在保證混凝土強度的前提下將水泥用量降低到最低值，用量為390kg/m3，采用高效緩凝減水劑及適量粉煤灰，減水劑的緩凝效果應延緩混凝土內部最高溫升，并不大于50oC。混凝土攪拌時間不少于90秒，每次出料做塌落度試驗，塌落度控制在12cm-14cm左右，混凝土和易性，保證混凝土可泵性，使混凝土澆筑連續不間斷。

混凝土澆筑應制定合理的澆筑流向，考慮梁、板、柱一次性澆筑，不留施工縫，混凝土澆筑有序推進，每層澆筑厚度50cm，且保證上下層混凝土間隔時間不超過初凝時間。

5.3 檢查效果

按照以上控制措施，項目部完成了轉換層結構的施工，兩個月后對轉換層大梁的裂縫進行了檢查，取得了較好的效果，但在截面積較大的框架梁上仍有寬度小于0.3mm的不貫穿裂縫。

5.4 總結提高

項目部針對以上結果又邀請設計、建設、監理、質監等單位的專家到現場分析原因，總結經驗，專家們一致認為需要進行第二次循環，針對下列問題改進提高。

6 目標實施第二次循環

6.1 分析原因

根據第一次循環實施的結果，針對上述存在的問題及主要原因，QC小組成員翻閱資料，總結經驗，結合實際情況，從下列幾方面著手實施第二次循環：混凝土內部溫度還沒有降到理想的50℃左右，混凝土入模溫度仍偏高；混凝土配合比仍需優化，混凝土水化熱偏高；深圳地區白天氣溫高，混凝土澆筑時間未錯開高溫時段，輸送泵管溫度高，未采取隔熱措施，導致混凝土入模溫度偏高；混凝土養護措施不力，保溫保濕不力，保溫時間偏短，拆模時間偏早；混凝土內外溫差必須保證控制在25℃以內。

就以上因素，再次進行因果分析：

根據因果分析圖，我們制定了其相應的對策措施如下表：

因素 問題 對策措施責任人人 1操作馬虎2交底不清強調控制混凝土裂縫重要性進行詳細的交底派人監管管理機械1機械易故障2泵管易堵塞3泵管溫度高施工前進行徹底的檢修與保養控制其配合比，保證和易性對泵管進行降溫、隔熱材料1材料起始溫度高2保溫、降溫材料不及時到位對材料采取降溫措施，保證施工時材料及時到位，調整配合比，減少水泥用量方法1水化熱掌握不清2保溫不當3養護不及時、拆模早對混凝土水化熱詳細計算采用泡沫板和蓄水保溫養護，落實到人拆模時間延長到7天采取降溫措施，混凝土用冰水攪拌，混凝土澆筑避開中午高溫時段，及時了解天氣預報環境1入模時氣溫偏高2氣候變化異常

6.2 組織實施

進一步組織工人進行規范學習和勞動技能培訓，再次強化工人質量意識，提高責任感，施工時，技術人員再次強調技術交底，派人現場跟蹤檢查。

為使混凝土能夠連續性澆筑，需對機械全面、徹底的維修保養，保證施工不出故障。

降低砂、石、水溫度，在砂石場搭設防曬棚，石子的比熱雖低，但每立方的用量大，對石子灑水處理，攪拌水摻用冰水進行降溫，設專人定時測溫，半小時一次。

輸送泵管用麻袋包裹，澆水降溫，控制混凝土的溫升值。由專人計算經過降溫后的混凝土水化熱，來確定其保溫材料的厚度及蓄水養護深度，蓄水深度5cm。保溫采用5cm厚的聚乙烯泡沫板嚴密地包裹在大梁兩側模板上。

延長混凝土養護時間，保證14晝夜以上。在大梁的不同位置、不同深度埋設測溫孔，專人定時測溫，2小時一次，時間不少于一周，并做好記錄，以便隨時掌握混凝土的內外溫差，如發現異常現象，立即采取措施。

6.3 檢查效果

通過前兩次PDCA循環，我們掌握了造成混凝土內外溫度差超過25℃的原因，并把具體措施落實到施工過程。在施工過程中，施工管理人員跟進旁站作業，檢查指導，最終實現了混凝土大梁無裂縫的目標。

6.4 活動成果

通過在轉換層施工中兩次QC小組活動循環。保證了混凝土質量，避免了混凝土大梁的開裂，總結了經驗，接著在其它棟號全面上鋪開了施工，并取得了較好的效果，最終使主體工程全部評為優良。

7 結束語

我們通過兩次PDCA循環活動，順利完成了該大型住宅小區的11棟轉換層的施工，成功避免了混凝土的結構裂縫，受到建設、設計、監理、質監單位的一致好評，并積累了經驗，使我們掌握了施工大體積混凝土預防裂縫的有效方法。

[1] 建筑工程施工質量驗收統一標準，GB 50300-2001.

[2] 通用硅酸鹽水泥，GB 175-2007.

[3] 混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB 50204-2002（2011年版）.

[4] 混凝土泵送施工技術規程，JGJ/T 10-2011.

[5] 普通混凝土配合比設計規程，JGJ 55-2011.