降低大体积混凝土温度裂缝出现率23403.pdf
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1、降低大体积混凝土温度裂缝出现率 降 低 大 体 积 混 凝 土 温 度 裂 缝 出 现 率 降低大体积混凝土温度裂缝出现率 目 录 1、工程概况1 2、QC 小组概况2 3、选题理由3 4、现状调查5 5、活动目标8 6、目标可行性分析9 7、原因分析10 8、要因确认11 9、制定对策13 10、对策实施14 11、效果检查19 12、效益分析22 13、巩固措施及下一步打算23 降低大体积混凝土温度裂缝出现率 一、QC 小组概况:一、工程概况 某工程由主楼、裙楼、辅楼三部分组成,总建筑面积:76102m2(其中地上 62462 m2,地下部分 13640m2)。其中:主楼为 21层,主体为
2、劲性混凝土框架剪力墙,总高度 94.30m;裙楼为 4层,主体为钢筋混凝土框架结构,总高度 18.60m;辅楼为 12 层,主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构,总高度 55.60m;地下停车场共两层(其中局部为一层),深度10.00m。基础为桩筏板基础,基础底板形状为长方形,长 178.40m,宽 57.90m,部分底板厚为 1.20m,桩基承台处为 2.10m,电梯井处局部达 3.60m。混凝土强度等级为 C40,抗渗等级为 S8,底板浇筑混凝土量为 10000 m3。基础底板按照设计的膨胀加强带划分为六个施工区,均属于大体积混凝土工程。底板混凝土浇筑期间是马鞍山市的天气渐渐转暖的五、六月份,基
3、坑处于自然地坪以下 9 11m处,坑内空气流通较慢,大体积混凝土温度散失较慢,容易产生温度裂缝。大体积混凝土具有下述特点:1)混凝土强度级别高,水泥用量较大,收缩变形大。2)由于混凝土截面尺寸不是过大,水化热温升快,降温散热亦较快。因此降温与收缩的共同作用是引起混凝土开裂的主要因素。3)控制裂缝的方法不像普通混凝土那样,要采用特别的低热水泥和复杂的冷却系统,而主要依据合理配筋,改进设计,采用合理的混凝土配比,浇筑方案和浇筑后加强养护等措施,以提高结构的抗裂性和避免引起过大的内外温差而出现裂缝。因而,为了有效控制基础大体积混凝土温度,避免出现温度裂缝,该工程在基础施工阶段从材料选用、配合比设计、
4、混凝土的浇筑、养护及测温等方面采用综合措施控制温度裂缝产生的频率,取得了良好的效果,保证工程的施工质量。降低大体积混凝土温度裂缝出现率 二、QC 小组概况:(1)小组简介:(2)小组概况:公司要求 1、底板混凝土浇捣完成后杜绝出现:贯穿裂缝、深层裂缝,减少浅表裂缝。2、贯彻公司质量方针:坚持预防为主,严格过程控制,多创优质精品工程,提高工程经济效益。本工程的大体积混凝土温度裂缝出现率降低到 15%以下。质量效率要求 贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性。三
5、、选题理降低大体积混凝土温度裂缝出现率 活动前现状存在的问题点 对我公司2008年 2 月以前施工的基础为大体积混凝土的 5个工程进行了调查,共得到质量信息 420点,其中存在裂缝缺陷的有 105点,大体积混凝土温度裂缝的出现率为 25%。调查过程中由王军志进行了详细记录,大体积混凝土温度裂缝的调查结果如下:降低大体积混凝土温度裂缝出现率 活动前出现率调查表 【表 2】工程名称 统计情况 工程 1 工程 2 工程 3 工程 4 工程 5 合计 统计点楼 95 80 75 80 90 420 问题数 25 20 16 22 22 105 出现率 26.3%25%21.3%27.5%24.4%25
6、%由上调查表可知:活动前,我公司已施工的 5 项工程中大体积混凝土温度裂缝的出现率为 25%,距公司对本工程要求出现率 15%以下还有一定差距,急需在本工程得到解决。确定课题 综合以上多方面原因,我们选择了“减少大体积混凝土温度裂缝的出现率”作为本次的研究课题。降低大体积混凝土温度裂缝出现率 四、现状调查 小组成员 2008年 2 月 15 日-2 月 25 日对已完成施工的我公司承建的某工程大体积混凝土裂缝情况进行调查,发现大体积混凝土裂缝形式主要有塑性裂缝、收缩裂纹、干缩裂纹、沉降裂缝,引起裂缝的主要原因(见附表 3):大体积混凝土裂缝形式及产生原因 【表 3】序号 裂缝形式 产生的原因
7、1 塑性裂缝 混凝土水灰比过大,多余水份干脱后,发生较大的物理收缩在混凝土早期抗裂能力不足的情况下产生表面龟裂。混凝土早期抗拉强度难以抵抗周边的约束应力和内外温差应力引起的约束产生裂缝;由于底板不采取任何措施,尽管底板较厚,由于垫层与底板之间的约束应力,大于混凝土的早期抗拉强度,容易产生贯穿裂缝;一定要加强施工中的振捣、抹面、尤其是养护工序。水泥水化蓄热多而使混凝土内部温度升高快,表面与内部温差大,容易产生温度裂缝,一般在混凝土硬化后 1-3天产生的裂缝。2 收缩裂纹 坍落度过大时,骨料大量下沉,素浆过多上浮,表面会产生较大的收缩而出现龟裂。3 干缩裂纹 混凝土表面受到暴晒或大风、造成干燥使混
8、凝土拌合物表面水份蒸发,造成干裂和晒裂。4 沉降裂缝 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因:由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降,使局部混凝土变形受约束而产生裂缝。由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮,当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。降低大体积混凝土温度裂缝出现率 从以上的图表中可以看出,引起大体积混凝土裂缝产生的原因主要表现在以下三方面:水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩。现场共查130点,发现裂缝 33 点。(1)大体积混凝土温度裂缝调查表,见下表。大体积混凝土裂
9、缝调查表 【表 4】序 号 项 目 频数 1 塑性裂缝 25 2 收缩裂纹 4 3 干缩裂纹 2 4 沉降裂缝 1 5 其 他 1 调查者:地点:(2)大体积混凝土裂缝调查表统计分析表,见下表。大体积混凝土裂缝调查统计分析表 【表 5】序 号 项 目 频数(点)频率(%)累计频率(%)1 塑性裂缝 25 76 76 2 收缩裂纹 4 12 88 3 干缩裂纹 2 6 94 4 沉降裂缝 1 3 97 5 其 他 1 3 100 检查人:制表:时间:降低大体积混凝土温度裂缝出现率 (3)大体积混凝土裂缝调查表统计分析表缺陷排列图,见下图 结论:从排列图就可以明显看出“塑性裂缝”是造成大体积混凝土
10、质量缺陷的症结所在,该项占总数的 76%,如果把该问题解决,则裂缝发生频数就可以降低一半以上。由此找到解决问题的着手点。其他沉降裂缝干缩裂缝收缩裂缝塑性裂缝大体积混凝土温度裂缝排列图 图 1裂缝形式100500累积频率()频数(个)02468101214161820421112N=33制图:王军志22242628763033607080904030201025制图时间:2008年2月26日降低大体积混凝土温度裂缝出现率 五、活动目标 通过 QC 活动,有效控制大体积混凝土塑性裂缝的产生,确保降低大体积混凝土温度裂缝出现率由活动前的 25%降低到活动后的 15%以下。(1)公司要求本工程的大体积
11、混凝土塑性裂缝发生率降低到 15%以下,我们应该完成。(2)工程施工中,大体积混凝土温度裂缝发生率 21.3%以下接近本工程目标值,将目标设定为“减少大体积混凝土温度裂缝出现率由现状的 25%降低到 15%”,经过小组的努力是完全可以达到的。通过以上可行性分析,QC 小组认为目标一定能实现。1、目标确定 2、目标制定的依据 目标15大体积砼温度裂缝出现率25活动前制图:徐金雪500100()25大体积混凝土温度裂缝出现率目标值直方图【图2】制图时间:2008.3.10降低大体积混凝土温度裂缝出现率 六、目标可行性分析 为了保证项目部当初制定的目标能够得到实现,我们从以下三个方面对目标进行了论证
12、:【1】根据本公司完工的工程”项目经验,主要控制好三个方面:水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩,即可消除大体积混凝土裂缝的产生。【2】本小组成员有主管质量的管理人员、实验室人员及现场技术人员组成,均参加过多个类型工程的大体积混凝土基础施工,具有丰富的施工经验及深厚的技术基础,能够解决现场的施工技术问题。【3】由于本工程项目是公司的重点工程,创优项目,在本工程施工中开展本项活动得到公司、业主、监理、设计等多方的大力支持。由此可见,我们设定的活动目标是可以实现的。降低大体积混凝土温度裂缝出现率 七、原因分析 1、我小组针对从排列图中得出大体积混凝土裂缝产生的主要原因,进行了多次分析讨论、调查,
13、到现场测试、测量、现场验证,并且在现场广泛收集现场工人、班组长、质量检查检员、工程技术人员的意见,相互启发,相互补充,找到很多原因,绘制出因果图如下:结论:从以上的因果图中,可以分析得出影响大体积混凝土塑性裂缝出现的末端原因共 13 项。技术人员质量意识差夏季高温散热快临时施工缝施工早检查不到位环节人员材料夏季砂石暴晒升温工艺责任心不强技术人员交底不到位细粉骨料含量大出料卸料过程未控温混凝土结构过早受荷载作用砼振捣未密实钢筋保护层过厚、墙体水平钢筋间距过大高水化热水泥放热早制图:徐金雪 制图时间:2008年3月20日拆模早混凝土养护不好地基结构边界条件约束 规范不熟悉岗前未进行培训应力集中点没
14、有加强筋图3大体积混凝土塑性裂缝大体积混凝土塑性裂缝 因果图降低大体积混凝土温度裂缝出现率 八、要因确认 对分析得出的 13 条末端原因形成要因确认表(附表 6)要因确认计划表 【表 6】序号 末端原因 确认方法 标准 确认情况 负责人 是否 要因 1 规范不熟悉岗前未培训 调查分析 考 核 优 良 率100%根据考核情况,岗位考核优良率是100%,达到要求。否 2 振捣工人未进行技术交底 调查分析 设备齐全、技术交底全面 对相关人员进行了浇筑施工工艺流程的技术交底,交底率达到标准 100%的要求。否 3 地基和结构边界条件约束 现场测试 设置滑动层、缓冲层 施工缝部位有固定模板的钢管,有剪力
15、墙定位梯子筋,并设置了钢板止水带。否 4 夏季高温天气散热快的影响 现场验证 控 制 混 凝 土内 外 温 差 25 浇捣期在高温条件下大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60,温差愈大,温度应力也愈大,容易产生裂缝。是 5 拆 模 过早、混凝土养护不好、不及时 现场验证 支 模 养 护 龄期 15d以上 严格控制大体积混凝土养护时间和拆模时间,延缓降温时间和速度,支模养护龄期确保15d以上。未出现早拆模现象。否 6 细粉、细骨料含量过大 现场验证 优 选 中 粗 砂含泥量 2%、石子 540含泥量 1%、采用措施后推迟了水化热释放速度,降低了水化热的高峰,增加混凝土的强度和减少
16、混凝土的收缩。否 7 高水化热水泥放热早 现场验证 减水剂、缓凝剂等外加剂 采用高水化热水泥,内外温差大,早期抗裂能力不足的情况下产生表面龟裂(塑性裂缝)。是 制表:时间:降低大体积混凝土温度裂缝出现率 要因确认计划表 续【表 6】制表:时间:序号 末端原因 确认方法 标准 确认情况 负责人 是否 要因 8 夏 季 石子、砂等材 料 经暴 晒 温度升高 现场验证 材 料 堆 场 应有遮阳措施 对骨料进行覆盖或设置遮阳装置,避免日光直晒以降低混凝土拌合物的入模温度。否 9 临 时 伸缩 缝 在28d龄期后 就 施工 现场验证 后 浇 带 保 留时间42d 后浇带保留时间达 42d以上,此期间早期
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