亲和图解法在大型污油池抗渗清水混凝土浇筑防裂纹中的应用.pdf

EC T e c h n o lo g y I 工程技术 混凝 防裂纹中的应用 张玉柱李朋余雷王万 民莫乃群 中国石油天然气第一建设公司河南洛阳4 7 1 0 2 3 水 摘要以某装置污油池施工为例， 运用亲和图解法探讨大型池壁浇筑裂纹出现的因素及预防措施及预防效果 ， 对同类型 基础浇筑具有很好 的参考价值。 关键词 亲和图解法大型污油池裂纹预防措施 中图分类号 T U7 4 文献标 识码 B 文章编号 1 6 7 2 9 3 2 3( 2 0 1 3 ) 0 5 0 0 8 8 0 3 亲和图法 ， 简称 KJ 法 A f l i n i t y Di a g r a m， 为日本川喜田 二朗所创 ， 它特点是从混淆的状态中， 采集语言资料， 将其整合 以便发现问题，产生新思想 ，掌握问题本质并提高全员参与意 识。KJ 法的应用范围很广， 常用于生产管理活动中。 作者将此法成功引入到化工建设领域 ，针对控制污油池基 础裂纹产生的难题， 充分收集资料， 通过亲和 图进行汇总 ， 并按 照其相互亲和性归纳整理， 认真收集、 分析裂纹存在原因， 制定 切实可行方案， 组织精细施工， 最终取得较好效果。 1油污池基础概况 该 污 油 池 壁 尺 寸 为 1 4 8 0 0 mm 8 1 0 0 mm，底 板 尺 寸 为 1 6 4 0 0 mm 9 7 0 0 mm。基 础 地 基 持 力 层 为 1层 漂 石 层 ( Q 4 a l + p 1 ) ， 主要特 征为碎石土 ， 青 灰 褐灰色 ， 呈 中密 密实状 态。漂卵石层水平方向上连续， 厚度变化较均匀。 污油池基础垫层为 C1 5混凝土， 底板、 池壁混凝土采用 C 3 0 抗渗混凝土 ， 渗透 系数小于 i 。 0 1 0 2 c m s 。 壁板竖向及水平钢筋原设计间距均为 2 2 2 2 0 。水池四 角设 置 1 2 2 0 0 作 为混凝 土池 壁角部 的加强筋 。施 工要求一 次性浇筑完成， 不留置施工缝。 2和图解操作步骤 亲和图法在生产管理活动的操作步骤大致可分为 3个步 骤， 具体来讲即选择信息收集方法 、 制作亲和图、 亲和图的实际 应用等。 2 1信息收集方法的选择 信息收集方法有直接观察法、 文献调查法 面谈阅读法、 头 8 8 I 石 油 化 工 建 设 2 0 1 3 0 5 脑风暴法 、 回忆法 内省法四种方 法。我们分别从定 义、 了解 亏 油池结构、 集思广益、 打破常规、 制定贯彻方针方面进行 比较， 选 择出适合的信息收集方法 ( 见表 1 ) 。 由信息收集方法对照图，我们可以看出头脑风暴法较其它 方法而言具有明显优势，选择头脑风暴法可以更好地进行亲和 图的绘制以及完成施工任务。 2 2制作亲和 图 2 2 1绘制常见问题亲和图 经查 阅相 关施 工方 案 ， 查找大量 的施工技术措施 ， 借鉴 同类 基础施工过程中出现过的若干常见问题 ，制作出常见问题亲和 图。常见问题亲和图分成三大类， 即外部因素影响， 配合比影响 和施工因素影响。 每个大类中选取 6个具体的、 有代表性的因素 来进行分析 ( 见图 1 、 2 、 3 ) 。 地质条件差 一 超挖严重 基坑边坡不稳 模 板加固不牢 施工人员 良莠不齐 施工管理杂乱无章 使用中、高热水泥L 水泥质量不合格 混凝土骨料级配不合理 抗渗剂不合格 外掺剂配 比不规范 雨后砂含水率暴增 浇筑一次投料过多 混凝土供应时断时续 混凝土振捣不正确 混凝土塌落度超标 混凝土养护不及时 拆模时混凝土强度不够 图 1外部因素影响 图 2混凝土配比影响 图 3施工因素影响 2 2 2绘制实 际过程亲和 图 分析完常见问题后，项目部通过质量研讨会的形式讨论如 何避免类似问题的发生。技术人员通过对污油池资料的理解和 常见问题的分析，让大家对污油池基础的施工有了更加清晰的 思路 ，使得我们可 以率先从技术层面对常见问题进行解决、 弥 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 若干信息 收集方法对 照图 I 直 接 观 察 法 文 献 调 查 法 面 谈 阅 读 法 头 脑 风 暴 法 回 忆 法 内 容 法 I 指 到 现 场 亲 自 观 察 。触 摸 以 增 强 感 性 指 才 通 过 查 阅 相 关 资 料 ，征 求 指 通 过 查 阅 相 关 资 料 。征 求 别 指 每 个 人 经 验 回 忆 记 录 并 不 定义 认识 。是 了解基础结构 ， 启发大 家思 别人意见来获得相关信息。 也 人意见来获得相关信息。也是 是 了解基础结构 。 启发大家思 了解基础结构、 启发大家思路 断阅读以扩展思路。在收集 路上经常使用的一种方法。 信息、 制定创新工艺上使 用。 路上经常使用的 一 种方 法 。 上 经 常使用 的 一种方 法 。 到与之相近结构的消防水池 现场 查 通 过技术研 讨 、技术 交流 、 了解污油池结构 查 阅相关图组、 规范 无 看 、拍照 QC分析等方式进行 组织 工程队、 技术质 量人员召开 集思广益 观察 同类池子施工过程 与施工作业人员交谈 同类基础施工的过程 分析会 组织工程队、 技术质量人员召开 梳理各项施工经验做出更合理 打破常规 无 无 分析会 方 法 制定贯彻方针 无 无 制定切实措施优化施工方案 无 补。 质量人员则结合常见影响因素产生的后果， 制定出了一系列 有针 对性的措施 。 结合现场实际情况， 对照常见问题亲和图， 我们将污油池的 实际施工过程亲和图也分为三大类。 即外部因素影响、 混凝上配 比影响和施_ _【 ： 因素影响。 依据每个大类中列出6条主要因素， 绘 制出实际过程的亲和图( 见图 4 、 5 、 6 ) 。 地质条件差 钢筋结构不合理 旌工环境温差过大 模板加固不牢 有害离子侵入 施工雨季天气影响 混 凝土正 确使用添加 剂卜 _ 砂石含泥量过高 混凝土骨料粒径过小 碱含量过高 水胶比过大 使用中热或低热水泥 浇筑一次投料适当 塌落度过大 养护不及时 振捣方式不正确 混凝土入模温度过高 振捣不密实 图 4外部 因素影响图 5混凝土配 比影 响 图 6施工 因素 影响 2 3亲和图的实际应用 2 3 1原 因分析 根据 收集的信息事实资 料、 意 见资料 及设想资料 ， 将污油池 易 出现 裂纹的大致因素的分析如下 ： ( 1 )地质 条件影响不均匀沉降容易产生沉 降裂纹 ； ( 2 )钢筋设置 不合理产生应力裂纹 ； ( 3 )温差影响因为正值夏季最高温度可达近 3 8 ， 造成入 模温差较大 产生温度裂纹 ； ( 4 )含碱量 、 含泥量 较高 ， 石 子粒径较小及 水化热较大容易 造成干缩 裂纹 ； ( 5 ) 由于有 害离子 ，等会 侵入混凝土 内部 ，导致钢筋锈蚀 而使混凝 土产 生的后期膨胀裂缝 ； ( 6 )施T过程质量监控不到位。 2 3 2根据意 见和设想将混 凝土配比优化 ( 1 )采用冰水搅拌混凝土降低人模温度， 避免温差过大； ( 2 )泥块含量控制低于 0 5 ； ( 3 )石 子粒径选用 3 0 4 0 ram左 右 ( 太大 不利于防渗 ， 太小 易产生较多水化热) ； ( 4 )混凝土 中适 当增加 粉煤灰 ， 使用高效减 水剂 ， 尽量 减少 水的用最 ； ( 5 )采用低热水泥减少水换热； ( 6 )增加抗凝剂、 膨胀剂， 不添加早强剂， 使混凝士得到补 偿收缩 。 2 3 3严格 现场施工控制 ( 1 )建立有效的质量管理体系， 做到全程跟踪实时监控 ； ( 2 )基础开挖至1 漂石持力层， 避免或减少不均匀沉降； ( 3 )增配构造筋 以提高抗裂性能，配筋采用直径较小钢筋 且较为紧密进行 问距 布置 。水平钢筋间距 加密至 1 O O mm， 加设 l 2 2 0 0水平钢筋。 ( 4 )重点加强模板 的安装质量 。 模 板采用 1 8 ram厚 木胶 板， 符合清水混凝土模板要求。 木胶板模板能承受混凝 f 的重量、 机 械振动力等荷载， 保证在混凝士浇筑过程中不跑模、 不下沉、 不 漏浆。 安装要点： 安装模板前先在垫层上弹出基础外边线， 然后将 满刷脱 模剂 的模 板按此线进行定位 。 模板拼接 时要严惭 ， 接缝应 尽量错开， 接缝贴透明胶带， 角缝应粘贴密封条， 以防漏浆， 形成 麻 面。模板安 装的支撑 采用钢 管与 5 0 mm 1 O O mm 小方钢管 、 术方相结合形式。 模板支撑的紧固件应有足够的强腰千 0 度， 以 防止混凝土浇筑时跑模导致结构件变形。坑壁l 大 J 删 角的“ 八” 字模拼装方法。详见模板整体安装加同图7 。 4 一 rJ 满 堂 手 絮 f | 、5 l 一 ， L R 、 小建 ： ? 一走竞 ； 3 一斟支撑： 4 模极： 5 一带止永撤的对扭 桎( 下 ) ： 6 一戎扳； 7 一 层： 8 一上 裁 图 7池壁模板安装图 基础外壁模板采用对拉螺栓连接加固。做 ( 下 转 9 6页) 石 油 化 工 建 设 2 0 1 3 0 5 8 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m Ma i n t e n a n c e&S e r v ic e I 维护与检修 束， 经业主共检合格， 方可封闭人孔。 3 1 1锅筒保温施工 汽包试压完成即可进行锅筒外表的保温工作，保温施工由 专业 队伍进行 ， 外保护 层的安装 ， 必须上层 压 下层搭接 ， 以免雨 水浸入 。 3 1 2钢结构防腐涂漆施工 钢结构和保温工作完毕 ， 即可进行外部的防腐、 涂漆工作。 将切割处的焊渣清理干净， 油漆剥落的地方使用机械除锈后， 共 检合格 ， 再涂刷业主要求的高氯化聚乙烯底、 面漆各两遍要求漆 膜总厚度达到 6 0 m以上。 3 1 3其他管路复位 至此， 锅筒的更换工作圆满结束， 技术负责人将工程资料及 时整理 ， 会同业主有 关单位签字 ， 向业 主提 交 ， 并 收集地方 监检 部 门出具 的质量监检报告 ， 一并向业主递 交。 经过我 们合理 的组织施工 ， 到 5月 3日上午完成施 工 ， 提前 ( 上接 8 9页) 法如下： 在内外模板相对应的位置钻孔， 对拉螺栓穿入孑 L 中对拉 螺栓与模板面交接处放置塑料垫片， 防止漏浆。 用钢管或木方做 模板 的大 小龙骨 ， 和模板 固定牢 固， 再用斜撑将模 板顶好。对拉 螺栓的间距设置为水平间距 5 0 0 ram和垂直间距 7 0 0 ram。对拉 螺栓示意图详见图 8 。 坑壁厚 模板厚+ ? 儋钢管直径+ 7 0 丝 扣 长 图 8对拉螺栓示意图 ( 5 )混凝土浇筑 为保证降低入模温度 ， 混凝土搅拌采用冰水， 从搅拌至运 输到现场入模时温度平均在 1 0 5 左右。为避免温差过大 ， 项 目部在夜间九点 ， 温度约 2 0 左 右进行浇筑 ； 混凝土采用罐车 +泵车进行施工。首车检查塌落度， 浇 筑过程中随机抽查， 将塌落度控制在 1 2 0 2 0 I 1 1 11 1 范围以内； 浇筑 过程 采用整 体分层 浇筑法 ，每层 混凝 土厚度 4 0 0 ram， 保证投料均匀； 在浇筑时降低泵车输送 口高度， 落差控制在 2 m 以下， 避 免出现离析 ； 每层混凝土浇筑振捣过程，应将混凝土振动棒插入下层 混凝土 5 0 ram左右。 采取“ 快插慢拔” 的施工原则， 振动棒的移动 速率保持一定， 避免过振、 漏振现象发生。尽量让混凝土中的气 体淅出； 按信息化施工的原则加强了浇筑现场的调度管理，在下 9 6 l 石 油 化 工 建 设 2 0 1 3 0 5 1 天通过了交工验收。 本工程的检修 ， 因为两个单位同场施工， 场地狭窄， 给施工 带来了很大的制约； 另一个是在检修期间， 时间紧， 任务量大， 安 排过 多的人员现场 还无法展开 ， 这 便需要合 理安排 、 精 密组织 ； 在狭窄区间使用卷扬机或导链和滚杠组合作业，充分利用现场 地理条件， 为施工创造有利条件， 从而达到安全、 顺利施工， 我们 的成功经验， 可以为以后其他类似工程， 提供点有益的参考。 参考资料 1 油化工设备安装工程质量检验评定标) S H3 5 1 4 - 2 0 0 1 ； 2 观 场设 备、 工业管道焊接工程施工及验收规范 G B5 0 2 3 6 9 8 ； 3 ( 歌压设备 无损检 测 J B T 4 7 3 0 2 0 0 5 ； 4 重要用途钢 丝鳓 GB T8 9 1 8 2 0 0 6 5 炻 油化工施工安全技术规程 S H3 5 0 5 -1 9 9 9 ； 6 ( 匿力容器安全技术监察规程 ( 质技监局锅发) 1 9 9 9 1 1 5 4号) ( 收稿 日期 ： 2 0 1 3 - 0 1 - 2 6 ) 层混凝土初凝前进行上层混凝土的浇筑，确保 已浇混凝土在初 凝前被上层混凝土覆盖 ； 浇筑过程专人不断巡查模板状况， 保证涨模、 漏浆等现象 不会出现。 ( 6 )混凝土观感质量 混凝土强度达到后即可进行拆模。 拆模后应及时洒水， 铺设 塑料薄膜进行养护 附拆模后观感图9 、 1 0 。 图 9混凝 土外 观效果 图 1 图 1 0混凝土外观效果 图 2 3结束语 该污油池通过亲和图施工方法， 优化了施工方案， 避免了常 见问题 发生 ， 确保工程顺利完成 。 拆模后外观达到清水混凝土 的 标准， 并顺利通过验证防渗标准的充水实验。 经过长达一年的持 续观察， 未发现有害裂纹产生， 先后通过了总包、 监理、 业主、 质 监站、 国家环保总局等检查 ， 各项指标均符合要求 ， 为同类工程 施工提供很好的借鉴作用。 参考文献 1( ( 啦一 F 防水工程施工质量验收规 酚 (GB 5 0 2 0 8 -2 0 1 1 ) 2 (颀 量专 业理论与实务 3韩恒梅 衬 昆 凝土裂缝原因分析及控制措 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 3 -0 5 2 0 ) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m