运用QC方法,防止大跨度现浇板砼裂缝的产生

运用QC方法，防止大跨度现浇板砼裂缝的产生

一、工程概况：

1、企业简介

济南一建集团总公司系国有大型一类施工企业，资质为一级。1992年被建设部评为全国百强大型施工企业。被发展中心、建设部和国家统计局授予全国五百家最佳经济效益企业之一。是山东省建筑企业综合实力五十强之一。我公司管理手段先进、技术力量雄厚、施工机械齐全，具有承建各类工程的能力。先后荣获“双十佳”、“泰山杯”、“鲁班奖”等奖项。1998年7月通过IS09002标准认证。

2、工程简介

山东省师范大学高层住宅C栋，由济南市建筑设计研究院设计。框剪结构。地下二层，地上二十五层（不包括机房层及水箱间），建筑面积21000平方米。框架等级及剪力墙抗震等级三级。自2001年3月12日开工，至2002年1月31日主体结构经济南市建筑工程质量监督站一次核定为优良。

二、小组简介表1

小组简介表

                                               表：1   

小组名称：济南一建集团山师高层住宅工程QC小组
课题名称：运用QC方法，防止大跨度现浇板砼裂缝的产生
小组类型：攻关型					注册日期：2000年4月
小组人数：7人					注册号：JYJ—203—02
本次活动日期：2001年4月1日至2002年1月10日
平均受TQC教育时间：72小时
序 号	姓 名	年龄	文化 程度	职 务		职 称	本次工 作范围
1	李松华	34	大专	主任工程师		工程师	选课题、组织活动定措施。
2	李国进	36	中专	项目经理		助工	措施落实。
3	李志艳	30	大本	技术负责人		工程师	资料收集、整理、总结。
4	薛玉明	40	中专	质量科长		助工	质量检查、跟踪事实，措施结果。
5	王建民	37	大专	生产经理		助工	措施落实。
6	边宗明	40	高中	钢筋工长		高级技工	措施落实。
7	王成河	38	高中	木工工长		高级技工	措施落实。

制表人：李志艳                       制表时间：2001年4月1日

三、选题理由

1、近年来，随着高强、泵送、预拌砼在框—剪结构中大量的应用，由于种种原因，在我省及本市乃至全国各地工程中，大跨度现浇砼板砼均有不同程度的裂缝现象发生，对工程结构的耐久性产生了影响。我们QC小组选择该课题，目的是探索、掌握控制大跨度现浇板砼裂缝产生的施工工艺，编制工法，提高企业在投标市场的竞争力。

2、业主对此课题非常关注，要求监理单位、施工单位一定要严把技术、质量关，攻克此难题，确保本工程达到优良标准，不能留有任何质量缺陷。

3、履行总公司质量方针，确保本公司质量承诺目标—优良的实现。

四、现状调查

通过对全市30个框—剪结构工程及本工程地下一、二层顶板拆模后砼进行调查，发现大跨度现浇板均有不同程度的裂缝。裂缝的类型有干缩裂缝、温度裂缝和不均匀沉降裂缝等几种形式。干缩裂缝为表面性的，宽度多在0.05—0.2mm之间，其走向没有规律。这类裂缝一般在砼经一段时间的露天养护后，在表面或侧面出现，并随温度变化而逐渐发展。温度裂缝多发生在施工期间。裂缝的宽度受温度影响较大，冬季较宽、夏季较窄。裂缝的走向无规律性，这类裂缝的宽度一般在0.5mm以下。深度和贯穿的温度裂缝对砼有很大的破坏性。再有是不均匀沉降裂缝，其走向与沉陷情况有关。一般与地面呈450—900方向发展，裂缝的宽度与荷载的大小有较大的关系，而且与不均匀沉降值成比例。通过对大跨度现浇板砼裂缝型式进行统计结果，做出如下统计调查表2。

大跨度现浇板砼裂缝调查统计表

                                               表2

序号	裂缝种类	频数	频率（%）	累计频率（%）	备注
1	干缩裂缝	145	48.3	48.3
2	不均匀裂缝	94	31.3	79.6
3	温度裂缝	30	10.0	.6
4	其他因素裂缝	29	9.7	99.3
5	炭化裂缝	2	0.7	100
	合计	300	100

制表人：李志艳                      制表时间：2001年6月18日

QC小组根据调查表2，绘制频率及累计频率排列图（图1）如下：

制表人：李志艳                   制表日期：2001年6月20日

从排列图可以看出，大跨度现浇板砼裂缝主要为干缩裂缝和不均匀裂缝，二者累计频率已达到79.6%。

五、确定目标及可行性论证

1、确定目标值

根据调查分析，为确保大跨度现浇板砼无裂缝产生，并结合本工程创优目标，对砼裂缝控制制定如下目标：

序号	名目名称	每层目标值（条）
1	干缩裂缝	≤5
2	不均匀沉降裂缝	0
3	温度裂缝	0
4	其他因素裂缝	0
5	炭化裂缝	0
合计		5

2、可行性论证

1总公司对此工程非常重视，由集团总公司总工办与施工处、质量处共同进行指导，要求确保该工程主体优良目标的实现，确保达到让业主满意。充足的人、财、力供我们调配使用。

2在济南市人民银行电子结算中心工程（该工程现被评为“双十佳”工程）施工中，我们积累了一些控制砼裂缝的经验与施工工艺，所以技术上是可行的。

3由主任工程师李松华领导的QC小组成员勤学好问，善于总结。工作严谨的优秀工程技术人员及操作能手，是实现目标的可靠保证。

六、原因分析、确定要因

1、原因分析

QC小组根据调查结果及排列图进行如下原因分析，见图2及图3。

图2大跨度现浇板砼干缩裂缝因果分析图

制图：李志艳                   制图时间：2001年6月24日

2、要因确定

根据因果分析图，我们QC小组全体成员对大跨度现浇板砼干缩裂缝和不均匀裂缝的末端原因进行认真讨论、分析，并邀请专业工程师、高级技工进行了考查验证，最后列表进行要因确人，见表3

要素确认表

                                                    表3

序号	原因	确认内容	产生的影响	确认结论
1	施工员责任心差。	对砼养护不及时；对砼未及时进行二次抹压；模板支撑加固不牢。	砼表面失水太快，内外收缩不一致，引起砼裂缝。模板下沉不一致，引起砼不均匀沉陷裂缝。	要因。
2	机械事故。	砼不能及时浇筑，使砼与期在砼运输车内停留时间太长。	砼不能连续施工，形成施工缝。	非要因。
3	布料不灵活。	砼在模板上堆积分布不均。	施工速度慢。	非要因。
4	配合比不合适。	水灰比大。	砼收缩程度大，砼受基层约束，产生裂缝。	要因。
5	多种外加剂及早强水泥应用。	砼成分不均匀。	砼早期水化热过高，收缩加大。	要因。
6	无防风、隔热措施。	砼表面失水快。	砼内外收缩不一致，引起砼裂缝。	要因。
7	未使用平板震动器。	振捣间距大。	砼个别部位振捣不密实。	非要因。
8	模板未刷脱模剂。	砼拆模困难。	砼表面产生麻面。	非要因。
9	模板拼缝不严。	砼漏浆。	砼产生麻面。	非要因。
10	模板套数少。	拆模过早。	砼未达到设计强度，引起不均匀沉陷裂缝。	要因。
11	工期不合理。	施工荷载施加过早。	砼未达到荷载强度要求，引起不均匀沉降裂缝。	要因。
12	模板施工方案不确切。	木方间距大。	个别部位模板表面不平，砼厚度不一致。	非要因。

制表：李志艳                      制表时间：2001年7月1日

七、制定对策：针对主要原因，经过QC小组成员共同研究指定了对策措施见表4

对 策 表

表4

序号	项目名称	现状	目标	措施	地点部门	负责人	完成日期
1	施工负责人责任不强。	砼养护不及时；对砼未及时进行二次抹压；模板支撑加固不牢。	按施工规范要求及时养护及时二次抹灰，模板支撑加固。	制定专检、自检、交接检制度及相应奖罚措施；组织施工人员学习、讨论，加强责任心。	质量科及施工现场。	" 薛玉明 李国进	" 2001年8月1日
2	配合比不合适。	砼水灰比大，塌落度太大。	按泵送砼施工技术规范要求做出配合比。	通知商品砼厂家通过试验，重新做出配合比，满足水灰比要求。	技术科	李松华 李志艳	2001年8月1日
3	多种外加剂及早强水泥的应用。	砼成分复杂不均匀，砼早期水化热过高。	满足泵送砼要求，降低砼早期水化热。	借鉴相似工程施工经验，把外加剂使用效果反馈给砼厂家实验室，让其参考。砼中掺加一定掺量的粉煤灰和PP纤维，避免砼早期收缩太大。	" 技术科	" 李松华 李志艳	" 2001年8月1日。
4	无防风、隔热措施。	砼表面失水过快。	避免砼早期大量失水。	采用三层塑料袋装草帘覆盖，洒水养护。及时挂密目式安全网，进行封闭式施工，砼运输管道覆盖、降温。	" 施工现场。	" 王建民 李国进	" 2001年8月1日。
5	模板套数少。	拆模过早。	达到设计要求砼强度后，再拆模。	重新按施工周转需要配备模板。	施工现场。	李国进 王成河	2001年8月1日
6	工期不合理。	盲目赶工期，施工荷载施加过早。	按定额工期施工。	和建设方重新商定工期；按施工要求做出科学合理的施工进度计划；改进施工方法，加快施工速度。	施工现场。	王建民李国进李松华李志艳边宗明	2001年8月1日。

制表：李志艳                           制表日期：2001年8月1日

八、组织实施

为实施质量目标，QC小组进行了数次活动，实施各项措施。

实施一：施工人员责任心差

1、薛玉明质量科长和项目经理李国进共同制定了施工过程中“专检”、“自检”、“交接检”制度及其记录，并制定了相应的奖罚措施。按照质量科的检查结果，找出直接负责人，相应做出奖罚，当场兑现，直接调动工人的积极性，加强了施工人员责任心。

2、项目经理李国进在施工现场结合工程实际，在生活上给工人提供最大的方便和福利，再工作上给管理人员提供最大的支持，给工人提供最大的施展才华的空间。使施工人员感受到自己在这个工程中的重要地位，加强了施工人员主人翁意识。

实施二：砼配合比不合适

1、借鉴相似工程施工经验，根据不同泵送高度、不同原材及外加剂，主任工程师李松华，向商品砼厂家试验室做出详细交底，将砼水灰比控制在合适范围内。并要求其按照雨季砂、石含水率不同及时进行调整，使水灰比控制在基准配合比之内。

2、砼浇注期间，派专人去商品砼厂家抽查其搅拌、计量情况，确保原材计量准确性。如抽检不合格，则拒绝接收相应砼。

3、商品砼进场后，首先测定其踏落度，若踏落度误差超过泵送砼施工技术规范允许偏差要求，则拒收次车砼，所有损失由砼厂家承担。

4、商品砼进场后，及时浇筑砼。严禁向砼运输车内随意加水，造成砼水灰比大，砼离析。

实施三：多种外加剂及早强水泥的应用：

1、及时将多个工程砼外加剂使用效果信息反馈给商品砼厂家实验室，供其参考。使用选择那些效果明显的对砼质量影响小的外加剂。

2、李松华主任工程师及时向设计单位、建设单位建议在砼中掺加一定掺量的粉煤灰和聚丙烯纤维，以改变砼早期水化热热峰集中，砼早期收缩太大的情况。次建议被采纳。

实施四：无防风、隔热措施

1、生产经理王建民和项目经理李国进及时调动资金，购买塑料袋袋装草帘。对现浇板砼及时用三层袋装草帘洒水、覆盖养护，使砼内外温差小，表面失水慢，从一定程度上控制了砼干缩裂缝的产生。

2、及时组织脚手架外侧满挂密目式安全网进行全封闭施工，减小了风速，避免砼表面失水快。

3、通知商品砼厂家合理调度，避免砼在泵车内停留时间过长。并且对泵车加以遮阳，避免暑期砼在泵车内温度过高。对砼输送管道覆盖降温，避免砼入模温度高，加大砼早期收缩。

实施五：模板套数少

1、根据施工进度要求，再增加配2套模板，满足周转需要。

2、实验员增做拆模一组，试块和结构同条件养护。拆模前先将同条件拆模试块试压，保证拆模时砼满足设计强度要求，以次确定拆模时间，技术负责人李志艳及时向木工班长王成河交底。

3、木工班长王成河及时组织工人拆模，修整模板，涂刷好脱模剂，确保模板施工需要。

实施六：工期不合理

1、生产经理王建民和建设方重新商定合同工期，尽最大可能将工期顺延。

2、主任工程师李松华和项目经理李国进根据工程实际，重新做出施工进度计划，做到科学合理。根据进度要求，及时组织主体分两次报验，进行装修交叉作业。

3、主任工程师李松华和技术负责人李志艳根据工程实际，做出模板碗扣式脚手架快拆体系施工方案，指导施工。减轻了工人劳动强度，并且对ф16以上竖向钢筋采用锥螺纹套筒连接，ф16以上水平受力钢筋采用闪光对焊连接方式，加快了钢筋成型。通过采用多种新技术、新工艺，使施工工期科学合理，避免了砼未达到设计强度前过早施加施工荷载。

九：效果检查

1、质量检验评定

序号	项目名称	每层目标值（条）	实际检查值（每层）
1	干缩裂缝	≤5	2
2	不均匀沉降裂缝	0	0
3	温度裂缝	0	0
4	其他因素裂缝	0	0
5	炭化裂缝	0	0
合计		5	2

制表：李志艳                       制表日期：2001年8月21日

从上表可以看出，通过QC小组的不懈努力，取得了明显的效果。大跨度现浇板裂缝均控制在目标值之内，达到了预期目标。

2、经济效益：

大跨度现浇板砼若出现裂缝。一般采取以下处理意见：将裂缝附近的砼凿毛，或沿缝方向凿成深度为15—20mm、宽度为100—200mm的V形凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一度，然后用1：2—1：2.5水泥砂浆分2—3层涂抹，总厚控制在10—20mm左右，并压实抹光。有防水要求时，应用水泥净浆（厚2mm）和1：2.5水泥砂浆（厚4—5mm）交替压光4—5层刚性防水层，涂抹3—4h小时后，进行覆盖，洒水养护。在水泥砂浆中掺入水泥重量1—3%的氯化铁防水剂，可起到促凝和提高防水性能的效果。为使砂浆与砼表面结合良好，抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。当砼表面裂隙较细，数量不多时，可将裂缝加以冲洗，用水浆抹补。

经测量，现大跨度现浇板砼无需以上处理措施处理，每平方米节约费用1.1元，整个工程共节约费用2.31万元，次数椐经公司财务部门确定。

3、社会效益

通过对大跨度现浇板砼裂缝的研究攻关，一方面提高了我公司施工人员技术水平，增加了企业竞争力。另一方面通过对此课题的研究，保质保质保量的完成了施工任务，得到了业主、设计单位、监理单位的一致好评，提高了企业社会信誉。 

4、推广效果

大跨度现浇板是框架结构，框—剪结构中经常出现的构件，控制大跨度现浇板砼裂缝的施工技术值得大力推广。

十、巩固措施

1、本课题以形成工法，用于指导施工。工法号为：JYJ—2001—08。

2、进一步完善项目全面质量管理活动，加强人本管理，树起“质量第一”的思想。

3、强化配套的奖罚制度，责权分明。

4、加强对施工人员的技术培训，提高企业技术储备。

十一、遗留问题及今后打算

砼结构的裂缝原因极其复杂。随着大体量商品砼的应用，裂缝会出现不同情况，还需我们QC    小组继续研究，争取把不利因素控制到最小，确保砼结构的耐久性。

为了使企业在建筑市场竞争中利于不败之地，我们QC小组将对新的课题—如何实行全面质量管理进行研究，力争把企业的质量管理提高到一个新的水平。

附：效果认证表