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降低大体积混凝土底板裂缝发生率
江苏省苏中建设集团股份有限公司西安分公司第五QC小组

一、 工程概况

旭景清园工程位于西安市未央路与凤城十二路交叉口，由5栋高层组成，建筑面积13000m2。单体均建筑高度100m，地下2层，地上34层。钢筋混凝剪力墙结构，主楼部位筏板厚1.2m,筏板长宽为77m*22m，大体积混凝土一次性浇筑方量达2100m3，混凝土标号及抗渗要求为C35、P8，钢筋混凝土底板具有刚性防水、承重等多重作用，大体积混凝土施工时间在8月上旬，平均气温在28～30℃。

二、 小组概况
小组共10人，全组人员均受过QC小组专业知识的培训，每周活动1次，每次活动2小时，组员施工技术管理能力强，人员搭配合理，组员简介见下表。为实现质量目标：创陕西省优质工程，2014年8月组建了QC现场活动小组，并在公司注册，注册号为QCSZ20141305。
QC小组活动简介
小组名称
江苏省苏中建设集团股份有限公司
西安分公司第五QC小组
注册日期
2014年8月
课题名称
降低大体积混凝土底板裂缝发生率
课题注册号
QCSZ20151305
活动时间
2015.4.1至2015.8.1
课题类型
现场型
小  组  成  员  名  单
序号
姓　名
职  务
职　称
小组分工
TQM教育
1
徐海平
分公司副经理
高级工程师
组  长

人
均
受
教
育
48
小
时
以
上
2
史加庆
项目总工
高级工程师
副组长
4
蔡培
技术负责人
高级工程师
组  员
5
江峰
质检员
助理工程师
组  员
6
吴磊
施工员
助理工程师
组  员
7
房中良
资料员
助理工程师
组  员
8
张弦
质检员
工程师
组  员
9
郭宝鹏
工  长
助理工程师
组  员
10
蔡玉林
实验员
助理工程师
组  员
制表人：江峰 日期：2015年4月1日
2. 小组活动计划与进度完成情况表
序号
项目
2015.04.01-2015.07.31
4月
5月
6月
7月
15
30
15
30
15
30
15
30
P
选定课题

现状调查

设定目标

原因分析

要因确认

制定对策

D
对策实施

C
效果检查

A
巩固措施

总结打算

计划： 实施： 编制：江峰
三、 选择课题
工程质量要求
本工程质量目标为确保陕西省
优质结构，争创长安杯。

大体积砼筏板基础具有防水和承载双重作用，其施工质量的好坏关系到建筑的终身质量和可靠度，因此底板工程不得有大于0.2mm裂缝、渗漏现象。
施工重要性

选定课题
确保大体积混凝土底板
裂缝在1%之内杜绝0.2mm以上裂缝

四、现状调查
2015年4月1日～12日期间，本小组对以往的一些类似工程及风景御园住宅小区、国金华府、荣华国际基础底板产生裂缝的质量问题进行了调查，收集整理资料总结出105条质量问题，裂缝率为3%，分析并共归纳出5大类问题，现将调查结果汇总如下：
裂缝产生原因调查表
序号
项目
风景御园
国金华府
荣华国际
频数
频率（％）
累计频率（%）
1
温差裂缝
20
22
26
68
64.76
64.76
2
塑性收缩裂缝
5
6
5
17
16.19
80.95
3
干缩裂缝
4
3
3
10
9.52
90.47
4
沉陷裂缝
1
2
2
5
4.76
95.23
5
其他
2
2
1
5
4.77
100

小计
32
35
37
105
100
100
制表：江峰 日期：2015年4月12日

根据调查表作出排列图：

制表人：江峰 制表时间：2015年4月12日
从调查表可以看出：温度裂缝发生频率最高的问题，累计频率达64.76％，是主要质量问题，是我们QC小组的主要控制问题所在。

五、 设定目标
1、确定目标值

总目标
底板无大于0.2mm裂缝。裂缝率为小于1%

目标值：
1、地下室底板不得有贯通裂缝且不得有大于0.2mm的裂缝。
2、地下室底板混凝土不得有渗漏现象，裂缝控制在1%范围内。

2、目标值确定的依据
l 开工前，分公司就对本工程的质量及安全十分重视，加派领导、技术员亲临现场指导监督，有效的提高了项目部的技术力量和管理能力。公司选派了一批操作经验丰富的职工参加现场施工。
l 本公司在西安已完工的中海国际、恒大绿洲等项目均有过类似大体积混凝土施工，查阅施工记录知道，当时混凝土面层有部分的裂缝，但未出现底板裂缝情况。
l 本QC小组在业主、监理、混凝土供应商的积极配合下进行了大体积混凝土试件的模拟试验，从而优化了施工配合比，能制定切实可行的技术措施确保该工程的大体积混凝土施工一次浇筑成功
所以本QC小组成员对本次质量管理活动充满信心。
六、原因分析
QC小组成员针对从排列图中得出的主要问题，于2015年4月下旬进行了广泛的讨论，收集现场工人、班组长、质检员、分公司质安处的意见，集思广益，相互启发、相互补充，从人、机、料、法、环五个方面对主要问题进行了分析，得出如下系统图：

制图人：江峰 制图时间：2015年4月20日

17

七、确定主要原因
序号
末端原因
确认方法
确认内容
确认标准
验证人
完成时间
1
未加强技术交底
调查、分析
检查工人充分掌握大体积混凝土的施工工艺和技术标准要求
工人们技术掌握率100％
史加庆
2015.4.30
2
砼原材料选择不合理
调查、分析
检查混凝土原材料的检测报告
检测报告结论合格
吴磊
2015.5.20
3
配合比设计不合理
实验室测试
公司安排技术人员检查混凝土供应商的实验室试配工作
符合该工程的抗裂、强度要求且塌落度不小于160mm
蔡培
2015.5.25
4
砼供应不及时
分析研究
检查混凝土输送泵的布置情况，确保浇筑连续进行，面层成型实施二次抹压，有效控制混凝土表面收缩裂缝率
间歇时间不能超过混凝土的初凝时间
江峰
2015.5.28
5
责任心不强
现场测试
检查对大体积混凝土的内外温差进行测试情况，根据测量结果来实施养护方法
有无混凝土测温记录
郭宝鹏
2015.6.1
6
室外温度低
分析研究
根据施工规范要求，大体积混凝土不宜在气温较低的季节施工
温度不低于零下五摄氏度
张弦
2015.6.5
1、本小组成员根据末端因素制定要因确认计划表：
要因确认计划表
制表人：江峰 　　 制表时间：2015年4月25日

2、根据要因确认计划表，本小组成员针对7项末端原因进行逐项确认要因：

要因确认一：未加强技术交底
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查、分析
检查工人充分掌握大体积混凝土的施工工艺和技术标准要求
工人们技术掌握率100％
史加庆
2015.4.30
调查分析结果：组员史加庆到现场查阅施工技术交底资料不全未见工人签字，现场抽查刘志平和居益民混凝土班组组员现场问答，对关键工序不熟悉。

被交底人未签字
确认结果
未加强技术交底是要因

要因确认二：砼原材料选择不合理
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
调查、分析
检查混凝土原材料的检测报告
检测报告结论合格
吴磊
2015.5.20
调查分析结果： 组员吴磊到现场检查报告，混凝土原材料均符合规范要求：

沙子试验报告 石子试验报告 水泥复试报告 掺合料的复试报告

确认结果
砼原材料选择不合理是非要因

要因确认三：配合比设计不合理
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
实验室测试
公司安排技术人员检查混凝土供应商的实验室试配工作
符合该工程的抗裂、强度要求且塌落度不小于160mm
蔡培
2015.5.25

调查分析结果： 组员蔡培查阅该工程图纸总说明中对混凝土的要求，并现场测量塌落度。分析得出现有的混凝土配合比不符合设计要求并且塌落度偏大达到200mm

查阅图纸

实测塌落度
确认结果
配合比设计不合理是要因

要因确认四：混凝土供应不及时
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
分析研究
检查混凝土输送泵的布置情况，确保浇筑连续进行，面层成型实施二次抹压，有效控制混凝土表面收缩裂缝率
间歇时间不能超过混凝土的初凝时间
江峰
2015.5.28
调查分析结果：组员江峰对现场混凝土浇筑情况进行检查，检查了质量员的施工日志，其中从旁站记录可以看出常发生断灰现象，混凝土供应不及时。

施工日志
确认结果
混凝土供应不及时是要因

要因确认五：人员责任心不强
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场测试
检查对大体积混凝土的内外温差进行测试情况，根据测量结果来实施养护方法
有无混凝土测温记录
郭宝鹏
2015.6.1
调查分析结果：组员郭宝鹏检查了现场的测温记录，现场安排专人测温，测温记录齐全。

大体积混凝土测温记录
确认结果
人员责任心不强是非要因

要因确认六：室外温度低
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
分析研究
根据施工规范要求，大体积混凝土不宜在气温较低的季节施工
温度不低于零下五摄氏度
张弦
2015.6.5
调查分析结果：组员张弦查阅了西安市近期的天气温度情况，施工时间不在冬季，故不存在温度过低的情况。
确认结果
室外温度低是非要因
从上述确认过程可以看出，影响大体积混凝土底板出现裂缝渗漏的主要因素有三个：技术交底不到位、砼供应不及时、配合比设计不合理。
八、制定对策
QC小组成员按照要因确认表对主要原因进行了可行性分析，按照PDCA和5W1H原则，针对要因制定相应实施对策与措施，落实责任人和完成时间，对策见下表：
对 策 措 施 表
序号
要因
对策
目标
措  施
负责人
地点
时间
1
技术交底不到位
培训相关人员，交底到每位工人
贯彻到每位工人之中
1、施工前编制详细的施工方案、编制了作业指导书等；
2、召集混凝土施工主要管理人员进行方案交底；
3、由工种负责人召集相关工人进行技术交底；
4、施工过程中安排专人对施工情况进行检查指导。
史加庆
现场
2015.7.8
2
配合比设计不合理
与供应商
共同试验

满足现场施工要求
1、在实验室内通过对多个配合比进行试验；
2、确定配合比后，在混凝土供应商现场再做大体积混凝土试验块。
蔡培
试验室
2015.7.15
3
砼供应不及时
根据浇筑方量与砼公司沟通提高供应速度
满足现场浇筑速度
1、施工前规划好供应砼路线；
2、安排好浇筑顺序；
3、根据混凝土的浇筑方量合理安排输送泵数量。
郭宝鹏
现场
2015.7.12
制表人：江峰 制表时间：2015年6月7日
九、实施对策
[实施一] 加强对职工的施工技术交底

本工程大体积混凝土底板的砼量在2100m3，必须连续浇筑，确保混凝土在施工过程中的各个环节均满足施工方案要求，不能有任何施工工序质量缺陷，因此我QC小组在2015年7月8日大体积混凝土施工前召集所有的管理人员和工人进行培训、技术交底，全方位搞好施工现场管理，坚决按照施工规范进行施工及质量评定。
1、施工前编制详细的施工方案和作业指导书等

2、对参加混凝土施工的主要管理人员进行方案交底

3.为了把方案贯彻到每位工人中去，在现场进行了多次技术交底会。

结果：
1.经过对项目部管理人员和工人进行多次专业培训，通过考核了解到，每个工人都提高了质量意识。
2.通过工序的过程控制，保证了整个工艺质量得到提高，并总结编制了作业指导书。

[实施二] 选择优化的供应商
为保证本工程的大体积混凝土一次成优，保证混凝土的供应商满足施工质量要求，我QC小组建议业主本次选择供应商时，通过两家混凝土供应商进行模拟试验的方式确定
1、预选合格的供应商参与混凝土模拟试验
我QC小组为全面掌握混凝土的施工工作性能是否符合本工程的施工特点，要求选择的两家的供应商同时对C35、P8混凝土的缓凝时间、工作性能、限制膨胀率等要求进行测试。混凝土模拟试验情况如下：

混凝土模拟试验试件：

供应商提供的资质证书

[实施三] 优化配合比
本工程地下室底板66m×20m，纵横向比例比较大，须通过混凝土的性能来补偿混凝土的收缩性，要求混凝土的膨胀性能好，因此确定混凝土的配合比尤为重要。
1、确定配合比的配比要求
为确保混凝土的膨胀性能，经设计、科研部门、供应商、施工、业主、监理单位商定提出满足现场大体积混凝土的最佳施工可操作性要求：可利用混凝土的后期60天强度、掺加膨胀剂的方法优化配制微膨胀性混凝土，缓凝时间48小时，空气中28d限制干缩率<0.005％，混凝土温升小于35度。

六方商定现场

2、优化配合比试验
根据现场的模拟试验和以上配比设计原则再次优化设计三个配合比：
6.7
30
96
75
880
220
513
220
155
275
35％
0.41
NO.3
7.6
41
102
83
872
218
551
237
171
197
42％
0.40
NO.2
9.1
41
128
95
858
214
521
223
173
214
41％
0.36
NO.1
外加剂2
外加剂1
矿渣粉
粉煤灰
中碎石
细石
机制砂
细砂
水
水泥
砂率
水胶比
编号

3、确定配合比

三种配合比的混凝土温升曲线图 对确定的施工配合比再次试验

混凝土配合比通知单
从上图的试验结果可以判断结果：
判定采用NO.3配合比进行实体仿真模型温升试验和确定施工配合比，完全符合本工程1.2m厚底板一次性浇筑混凝土2100m3的施工要求。
[实施四] 严格控制混凝土浇筑速度
由于大体积混凝土的同步浇筑面广、量大，如不组织安排好浇筑顺序易形成混凝土内部质量缺陷，在混凝土表面成型中如不注意加强二次抹压，混凝土表面会形成一定的收缩龟裂现象，因此本次大体积混凝土表面找平时应加强机械与人力相配合的二次抹压方法，确保混凝土的表面无收缩裂缝现象。
1、施工前合理布置输送泵，确保连续泵送、浇筑混凝土
为简化大体积混凝土施工中的泌水处理，避免上下层混凝土易引起施工缝的现象，经QC小组研究分析须布置2台输送泵同步从两端进行浇筑，浇筑顺序采取大坡度的“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶的方法”，并多方面采取有效措施确保混凝土的连续供应、一次浇筑成型，不留任何施工缝。
混凝土浇筑大斜面浇筑分层示意图

制图、表人：江峰 时间：2015.7.10

2、严格控制混凝土的坍落度
施工中安排专人对每一泵车的混凝土进行坍落度测试。

结果：
施工前，经过周密的施工部署，确保了混凝土浇筑过程做到连续不间断，且未出现任何施工缝，混凝土表面成型中采取机械与人力相结合的二次抹压方法，使混凝土表面密实度得到了有效控制，减少了混凝土表面收缩裂缝。

[实施五] 混凝土测温和养护措施
从一些工程实例和施工规范上了解到，由于混凝土的测温工作不准确或不及时提供可靠的温度变化数据，不能采取有效的混凝土保养工作而产生的大体积混凝土板出现裂缝、渗漏现象累累发生，因此我QC小组要求施工编制好温度测试点的布置图、指定专人进行埋设热电偶、专人测试等一系列工作：
1、确定温度监测点
制定大体积混凝土的测试方案，确定温度监测点 测温点热电偶埋设图
100
热电偶测温点
底板厚度 H=3300mm
（H-200）/2
热电偶测试导线

测试方案

2、精心测量大体积混凝土内部温升
最高温度控制在72℃
为解决混凝土的先后浇筑顺序、浇筑高度的温升情况变化，在混凝土的上、中、下设置了大体积砼浇筑块体温度监测点，以能真实反映出混凝土块体的内外温差、降温速度及环境温度为原则。

温度测量仪
制图、表人：江峰 时间：2015.7.11
3、 砼养护
1）为防止混凝土早期的收缩裂缝出现，混凝土表面二次抹压后即采取覆盖薄膜和保温材料。
2)当混凝土内外温差超过25℃时，须对混凝土的表面立即采取保温措施，采用铺盖保温板、蓄水保温等措施；当温差小于25℃时就须考虑给混凝土散热，需揭开保温层让其缓慢地散热。
3)为确保底板混凝土的防水要求，混凝土的养护时间不得少于14d。

结果：
经过大体积混凝土的内外表面的温度测量，得出了大体积混凝土的保养指导意见，混凝土内最高温度达72度，混凝土内外温度差最大控制在22度以内，效果良好。

十、 效果检查
效果一、目标完成情况
QC小组人员与业主、监理单位等对底板的施工质量按轴线划分进行检查，一共查200个点，发现有10个点存在细微裂缝现象，如下表：
裂缝情况检查表
序
号
检查
部位
（轴线）
裂缝数量n（条）/深度h(mm)/长度L（m）
>0.2mm
<0.2mm
<0.15mm
<0.1mm
n
h
L
n
h
L
n
h
L
n
h
L
1
10－11
0
0
0
1
8
0.6
0
0
0
1
8
0.5
2
11－12
0
0
0
1
8
0.4
1
9
0.7
0
0
0
3
12－13
0
0
0
0
0
0
1
7
0.5
1
7
0.8
4
13－14
0
0
0
0
0
0
1
9
0.9
1
6
0.55
5
14－15
0
0
0
1
9
0.75
0
0
0
1
7
0.8

目标效果对照表 混凝土抗渗实验报告
计划目标
实际效果
底板不得有贯通裂缝且不得有大于0.2mm的裂缝，裂缝率在1%以内
底板完成两年经监理等检查混凝土只有小于0.2mm的裂缝10条，长度均小于1m，无渗漏现象，裂缝率为1%。
制表、图人：江峰 时间：2015年7月20日

从上表看出混凝土底板裂缝渗漏控制达到了预期的目标，一致认为制定的对策和措施是有效的，但还有部分细微裂缝，在今后的大体积砼施工中继续改进。
效果二、目标经济效果
经过广大职工干部的努力，通过开展QC小组活动，提高了结构本身质量，单底板部位节约了工程成本30万元，经济效果显著，并有效地降低了质量成本。
节省费用明细表
序号
项目
节约费用
1
节约人工费
6万元
2
节约材料费
20万元
3
测试费
4万元
4
合计
30万元

QC小组活动经济效益证明

制图、表人：江峰 时间：2015.7.25

十一、巩固措施
本次QC小组活动结束后，对基础底板的施工方案进一步整理，报公司主管部门审核总工批准纳入我企业的操作规程，并已完成了《大体积混凝土施工作业指导书》（SZXA-2015002）的编制工作，以便在公司内各项目部的其他工程再进一步应用推广和验证。
大体积混凝土施工作业指导书

十二、总结和下一步打算
通过本次QC小组活动，专业技术方面，QC小组成员将科学的管理方法与专业工程技术有机地结合起来，通过活动的开展，小组成员不但学习和实践了QC小组活动的科学方法，而且经过实践专业上也得到较大的提高。管理技术方面，小组成员能够遵循PDCA程序，以客观事实为依据，科学的利用各种工具进行问题分析和解决。小组综合素质方面，通过本次QC小组活动，使小组成员的质量意识、个人能力、团队精神、创新意识有了进一步的提高，为今后开展QC小组活动打下了坚实的基础，见附图：
小组活动综合素质自我评价表
序号
评价内容
活动前/分
活动后/分
1
质量意识
80
95
2
个人能力
85
90
3
团队精神
80
90
4
工具运用
75
85
5
创新意识
70
80

制表/制图人：江峰 制图日期：2015年7月28日

下一步打算：工程施工质量问题任重而道远，下一个QC小组活动课题为“提高组合塑料填充箱式现浇混凝土空心楼盖施工合格率”。