大體積砼溫度控制修改稿

1、一、小組概況小組成員情況表課題名稱成立時間小組人數(shù)課題登記時間活動時間大體積砼溫度控制2006年4月25日102006年5月25日2006年5月2006年10月序號姓 名性別年齡文 化 程 度職務(wù)及職稱組內(nèi)分工接受TQC教育 時 間1XX男33大本總工、高工組長722X男30大本工程部長、工程師副組長723X男42大本項目經(jīng)理、工程師組員724X男36大本副經(jīng)理、高工組員725X男35大專質(zhì)檢工程師組員726X男37大專安質(zhì)部長組員727X男26大專試驗室主任組員488X男26大專技術(shù)員組員489X男32中專測量主管組員1610X男38中專物機(jī)部長組員24本小組成員平均年齡33.5歲，文化程度

2、包括本科、大專、中專三個層次，職務(wù)有項目經(jīng)理、項目總工程師、副經(jīng)理、工程部長、技術(shù)主管、工班長及相關(guān)人員，人平均接受TQM教育時間為54.6小時，經(jīng)測驗成績優(yōu)良；小組組建以來，共進(jìn)行了五次活動，出勤率100%，人均發(fā)言率90%。二、工程簡介、工程概況濟(jì)（源）邵（原）高速是河南省濟(jì)源市至山西省運城高速公路的河南段，大店河大橋是濟(jì)邵高速公路的控制性工程之一，位于河南省濟(jì)源市王屋山區(qū)。大店河大橋為高架橋，上部結(jié)構(gòu)采用（66+120+66）m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)。前引橋為530m預(yù)應(yīng)力砼組合箱梁，后引橋為（530630）m預(yù)應(yīng)力砼組合箱梁，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)，全長738m。下部結(jié)構(gòu)：主橋橋墩為矩形薄壁空心墩

3、，墩最大高度79m，群樁基礎(chǔ),2.2m，每個承臺6根樁，樁長28m；承臺結(jié)構(gòu)尺寸為（159.25）m，每個承臺C30砼690m3。主墩結(jié)構(gòu)如下圖所示：樁基礎(chǔ) 承臺 平面圖 薄壁高墩0塊 主墩結(jié)構(gòu)示意圖、大體積砼施工方案概述為了確保承臺的整體性，砼采用“分段分層，一個坡度（小于1：5），由低向高，薄層澆筑，循序漸進(jìn)，均勻上升，一次到頂”的斜面滾動式澆筑方案進(jìn)行施工；溫度控制采用優(yōu)化配合比、精選原材料、設(shè)置冷卻水管、覆蓋灑水保溫養(yǎng)護(hù)、設(shè)置溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)控。1、模板：模板采用大塊鋼模，具有足夠的強度和剛度，模板內(nèi)、外側(cè)采用I18工字鋼、方木和對拉桿支撐、加固，承臺頂中部用工字鋼搭設(shè)一砼施工操作平臺

4、。2、鋼筋制作及安裝：鋼筋工持證上崗，具有工作經(jīng)驗的專業(yè)工人。物資及試驗部門對原材料進(jìn)行質(zhì)量控制，嚴(yán)格按規(guī)范要求制作加工，準(zhǔn)確預(yù)埋墩身插入承臺部分的鋼筋，鋼筋經(jīng)監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽工程檢查合格。3、砼施工：承臺采用C30混凝土一次澆筑成型，混凝土由拌和站集中拌和供應(yīng)，砼罐車運至施工場地，坍落度控制在80120mm，初凝時間不小于210min。混凝土的卸料采用60C輸送泵配合輸送管施工。澆筑連續(xù)施工，采用“分段分層，一個坡度（小于1：5），由低向高，薄層澆筑，循序漸進(jìn)，均勻上升，一次到頂”的斜面滾動式澆筑方案進(jìn)行施工，分層厚度30cm，分段距離以保證下層混凝土初凝或重塑前澆筑完成上層混凝土，相鄰層

5、前后澆筑錯開距離保持在1.5m以上，澆筑層末端混凝土形成一自然澆筑坡度。混凝土的搗固采用插入式振搗器梅花形振搗，四臺振搗器，六根振動棒，搗固時快插慢提，在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實；第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實。隨著澆筑的推進(jìn)，振動器也相應(yīng)跟上，以確保整個高度上混凝土的質(zhì)量。分層厚度30cm砼面砼面模板大體積砼澆筑分層示意圖4、冷卻管布置：承臺冷卻水管采用內(nèi)徑為5cm，厚2.5mm的鋼管。冷卻管安裝管道暢通，接頭處可靠不漏水。冷卻管的定位利用承臺鋼筋所形成的網(wǎng)格框架進(jìn)行，每層循環(huán)散熱管各設(shè)置一個進(jìn)出水口，每個進(jìn)水口連接一

6、臺水泵，每臺水泵保證水管內(nèi)水的流量1.5m3/h，使承臺內(nèi)部混凝土水化熱均勻及時散出，以控制承臺混凝土內(nèi)外溫差。設(shè)置散熱管的該層混凝土自灌注時起，冷卻管內(nèi)須立即通入冷卻水。水泵抽取地下水，通水24小時要換一次進(jìn)出口，連續(xù)通水不少于10天。如下圖：5、溫度測試方法：采取在承臺砼中埋設(shè)K型（NiCrNiAL）測溫傳感器、在外部用TM914F數(shù)字溫度儀直接讀數(shù)的方法，根據(jù)電阻與溫度間的相互關(guān)系，通過電阻而知相應(yīng)電阻之間的溫度值，為了提高測試過程中抗外界電磁場的干擾能力，熱敏電阻一般采用屏蔽導(dǎo)線相連。測試傳感器在埋設(shè)時忌與鋼筋接觸。砼覆蓋傳感器后開始測溫。升溫階段每2小時測一次，降溫階段測試間隔時間為

7、48小時，以此同時測溫時，用溫度計測試并記錄相對應(yīng)的氣溫，砼澆筑溫度，冷卻水管進(jìn)出水溫度。進(jìn)水口冷卻管冷卻管間距1m出水口出水口冷卻管布置圖6、溫度測點布置：、通過在中心豎軸布置一組測點，找出最大升溫點；、在距承臺頂表面10cm和側(cè)面附近布置兩組測溫點了解外界氣溫對砼溫度的影響，以指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)和拆模；、在冷卻水管之間和豎直方向布置兩組測溫點，了解冷卻水管的影響范圍，據(jù)此調(diào)節(jié)冷卻水管的橫向和縱向間距，以及控制冷卻水管和砼之間的溫差。本橋的溫度測試主要是對砼的實際溫度進(jìn)行控制，防止砼開裂，因此測點布置較多，如下圖所示：距承臺底1m、2.5m、4.8m的位置布置三組溫度感應(yīng)器。平面位置布設(shè)15個測溫點。

8、測溫傳感器，距承臺底1m、2.5m、4.8m的位置布置測溫傳感器TM914F數(shù)字溫度儀測溫傳感器，距承臺底1m、2.5m、4.8m的位置布置測溫傳感器TM914F數(shù)字溫度儀測溫傳感器布置圖 三、選題理由：1、大體積砼，溫度裂縫是這類結(jié)構(gòu)較為嚴(yán)重的質(zhì)量通病，影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性。2、大體積砼，由于體積大，水泥用量多，水化熱大，內(nèi)外散熱不均，養(yǎng)護(hù)困難，砼表面水分損失快，因此產(chǎn)生的裂紋大多是溫度裂紋和干縮裂紋。溫度裂紋分析1、溫度上升階段的裂紋：砼澆注后，水化作用產(chǎn)生大量的水化熱，使砼溫度上升。由于砼內(nèi)部和表面散熱不同，因而中心溫度高，膨脹變形大，表面溫度低，膨脹變形小，從而使砼內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力、

9、表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。表面拉應(yīng)力一旦超過砼的極限抗拉強度，就會產(chǎn)生裂紋。拉應(yīng)力隨著表面開裂而釋放，裂紋開展也隨之停止。因此溫度上升階段產(chǎn)生的裂紋是表面裂紋。2、降溫階段的收縮裂紋：在砼澆注以后砼由升溫階段轉(zhuǎn)入降溫階段時，砼溫度越高，砼降溫幅度越大，砼的收縮越顯著。與之同時砼還存在水分蒸發(fā)引起的干縮變形。溫度收縮變形與干縮變形同時進(jìn)行，如果此時結(jié)構(gòu)受到邊界條件的約束（如地基或其他相臨結(jié)構(gòu)物的外約束），不可避免的在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果這一收縮應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)的抗拉強度，將會沿結(jié)構(gòu)的薄弱斷面發(fā)生貫穿性裂縫。這種裂縫對結(jié)構(gòu)存在較大的誣害。四、可行性分析可行性分析1、該橋為創(chuàng)國優(yōu)工程，公司及項目部領(lǐng)導(dǎo)對工程質(zhì)量

10、高度重視，親自掛帥，督促檢查指導(dǎo)，創(chuàng)優(yōu)環(huán)境好2、有完善的質(zhì)量管理體系及管理措施，編制了詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)施工，質(zhì)檢人員對各工序檢查驗收使全過程處于受控狀態(tài)3、施工人員經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)，持證上崗，創(chuàng)優(yōu)意識、自信心、責(zé)任心強結(jié)論：有管理、技術(shù)、思想上的保證，可實現(xiàn)課題目標(biāo) 五、現(xiàn)狀調(diào)查大體積砼施工1、我部施工的大店河大橋主橋的薄壁高墩及大跨度連續(xù)剛構(gòu)作為項目的重難點工程，工期緊，任務(wù)重，承臺是高墩施工的關(guān)鍵工序。2、溫度控制直接影響到大體積砼施工質(zhì)量的“致命”因素。在承臺內(nèi)埋沒若干個測溫傳感器，在同一個斷面上設(shè)置三個測溫點，分別置于距承臺底1m、2.5m、4.8m的位置和冷卻管附近溫度

11、。每一測點當(dāng)砼澆筑至其完全覆蓋后開始觀測，養(yǎng)護(hù)前13天，每12小時測溫1次 ，第4天6天，每3小時測溫1次，第7天10天，每46小時測溫1次，第1115天，每8小時測1次，以后每12小時測1次，測至內(nèi)外溫差值穩(wěn)定在20左右為止。同時記錄當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度、進(jìn)出水口的溫度進(jìn)行觀測（部分記錄結(jié)果詳見下表），據(jù)此作出各測點的溫度時間曲線，詳見下圖：K35+764大店河橋6#墩右幅大體積砼溫度測定記錄表序號測量時間編號進(jìn)水溫度出水溫度氣溫3713表面中心冷卻水管處中間層17月15日8:40293932313332210:40384134323534312:54394638343935414:53405337

12、343736517:44425636323634620:53426141314129723:0143634629452687月16日1:0046675129472793:00456452304727105:00466553305028117:00476556315229128:305372593253291310:005476623256321411:405674623354341514:305572623353361619:00547064325229177月17日8:305372662850291812:355270643348341915:405069643447322018:35496

13、868324529217月18日8:104866642746322215:064865573050382318:25466260294734247月19日8:004560603245332510:464761593345352618:55456058314632277月20日7:334557543047322813:304659553446342917:45445653314629307月21日7:404554513143283115:20415350334732327月22日8:004052503250263316:52365149294926347月23日9:453549483048293

14、57月24日8:54364543304330367月25日7:50354343324332溫度與時間分布圖： （注：上條曲線為砼中心最高溫度，下線為砼表面溫度）圖1 砼中心最高溫度與表面溫度隨時間變化曲線圖 （注：上條曲線為砼表面溫度，下線為砼表面溫度）圖2 砼表面溫度與室外氣溫隨時間變化曲線圖（注：上條曲線為砼中心溫度，下線為冷卻管附近砼溫度）圖3 中心溫度與冷卻管附近砼溫度變化曲線圖圖4 進(jìn)水與出水溫度隨時間變化曲線圖（注：系列1為進(jìn)水口溫度，系列2為出水口溫度）根據(jù)溫度曲線圖進(jìn)行分析：砼內(nèi)部與表面溫差25，但砼中心最高溫度76，偏高；同一點在不同時間段的溫度變化較大，曲線變化不流暢。六、

15、活動目標(biāo)（計劃）1、控制降溫速率：延緩砼降溫速度，減少收縮應(yīng)力。溫度控制目標(biāo)：、最高溫度控制在65以內(nèi)。、砼中心最高溫度Tmax與表面下10cm處Tb之差（TmaxTb）25；、砼表面下10cm處溫度Tb與室外溫度Tq之差（TbTq）25；、砼中心最高溫度Tmax與冷卻水管周圍5cm處溫度TC之差（TmaxTC）25；2、通過施工和開展QC小組活動，總結(jié)出一套切實可行的控制大體積混凝土溫度裂紋的施工方法及施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為今后大體積砼施工積累寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。七、原因分析小組圍繞課題要求，各自發(fā)揮自己的主觀能動性，對影響大體積砼溫度的各項因素進(jìn)行了論證，對各種溫度控制手段的優(yōu)、缺點進(jìn)行了充分論證

16、。從人、機(jī)、法、環(huán)四大環(huán)節(jié)進(jìn)行逐步深入分析，對上一步施工中存在的問題進(jìn)行論證、商討，尋求科學(xué)、合理的解決方案，使大體積砼溫度進(jìn)一步得到控制，保證大體積砼施工的質(zhì)量。對以上問題做因果分析圖：施工配合比原材料冷卻系統(tǒng)入模溫度機(jī)械設(shè)備溫度過高氣溫過高砂石溫度高砼拌和時間過長外加劑摻量不夠坍落度小冷卻管間距大水泥存放時間短流量小、不均衡中心溫度偏高冷卻水溫高因果分析圖八、要因確認(rèn)通過對上述所有的影響因素在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查驗證，及經(jīng)小組全體人員研究、分析、總結(jié)確認(rèn)有以下幾項要因：要 因 確 認(rèn) 表 序號原因項目影響程度參加人員要因確認(rèn)1外加劑摻量不夠水泥水化快小組全體否2塌落度過小影響振搗時間小組全體否3水

17、泥存放時間短水泥水化快，水化熱高小組全體否4砂石溫度高砼拌和溫度高小組全體否5冷卻水流量小降溫速度慢小組全體否6冷卻水溫高冷卻效果差，降溫速度慢小組全體是7冷卻水管間距過大冷卻范圍減小，降溫速度慢小組全體是8拌和時間過長砼入模溫度高小組全體否9氣溫過高砼入模溫度高小組全體否10機(jī)械設(shè)備溫度高砼入模溫度高小組全體否九、制定對策針對砼溫度影響的主要因素，我們制定了相應(yīng)的對策。對 策 表序號主要原因措 施負(fù)責(zé)人完成日期1冷卻水溫高采用溫度較低的地下水黨澤周2006-7-222冷卻水管間距過大調(diào)整冷卻水管布置，縮小間距徐天良2006-7-26十、實施對策實施一：由黨澤周負(fù)責(zé)，組織施工隊在大店河附近人工

18、挖一水井，主要解決砼冷卻循環(huán)用水。地下水比河水溫度低815，冷卻效果明顯提高。實施二：由陳利對冷卻循環(huán)水管間距進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)徐天良審查后，說明原因，對冷卻循環(huán)水管進(jìn)行變更，報請監(jiān)理工程師審批。經(jīng)監(jiān)理和代表處的同意后，對大店河大橋7墩右幅承臺冷卻循環(huán)水管進(jìn)行變更后的布置，冷卻循環(huán)水管行間距由設(shè)計1.5m調(diào)整為1.0m，層間距由設(shè)計1.0m調(diào)整為0.8m，如此增加了冷卻水管的 長度，加大了冷卻范圍。陳利對調(diào)整后冷卻循環(huán)水管向施工隊書面技術(shù)交底，并現(xiàn)場指導(dǎo)冷卻循環(huán)水管安裝。十一、檢查效果 QC小組與2006 年8月10日對策實施后大店河大橋7墩右幅承臺砼冷卻效果進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果顯示本次循環(huán)達(dá)到了預(yù)期

19、目標(biāo)，冷卻效果改善了，砼中心最高溫度控制在65以內(nèi)，內(nèi)外溫差小于25，實現(xiàn)了活動目標(biāo)。經(jīng)過小組活動實踐得出以下結(jié)論和建議：、從溫度曲線變化來看，差值小于25；表明實際施工的溫度控制措施滿足溫度控制的原則要求；、澆筑時最高溫度出現(xiàn)在承臺中心中部偏下位置，所以冷卻水管的布置應(yīng)控制在最高溫度所在的平面上。溫度峰值出現(xiàn)在砼澆注后的24小時左右，在砼澆注以后的12天，砼處于水化高峰期，澆注后的35天，砼水化作用顯著減弱，砼也由升溫階段轉(zhuǎn)入降溫階段。、砼頂面溫度和側(cè)面溫度受到外界氣溫的影響最大，且頂面與側(cè)面溫度基本一致，因此養(yǎng)護(hù)和保溫要及時，砼表面應(yīng)覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。、分析冷卻水管與測溫點間距可以得出冷卻水

20、管的影響范圍，從而確定冷卻水管的間距為1m左右為宜。十二、總結(jié)效果1、目標(biāo)完成情況：經(jīng)過PDCA循環(huán)后，由于嚴(yán)格執(zhí)行溫度控制措施，承臺混凝土內(nèi)外溫差基本滿足要求，使得大體積承臺未出現(xiàn)貫通裂紋，達(dá)到設(shè)計和施工規(guī)范要求，證明所制定的溫度控制措施是成功的。2、隊伍建設(shè)：通過開展QC小組活動，施工人員的質(zhì)量意思得到了提高，施工能力進(jìn)一步加強。3、通過對大體積砼的施工，對大體積砼的溫度控制有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，總結(jié)出一套合理的施工方案，為今后大體積砼施工積累了寶貴的經(jīng)驗。十三、鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化、鞏固措施1、對每個員工及作業(yè)隊進(jìn)行質(zhì)量考核制度，實行獎罰制度，提高大家的工作積極性。2、加強QC小組的自身建設(shè)，做到有組織，有活動，有記錄，有成果。3、加強崗位責(zé)任制教育，強化質(zhì)量意識，提高項目部的執(zhí)行力。4、總結(jié)經(jīng)驗，制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5、項目部質(zhì)檢對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，保證現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)及時有效，對不良違規(guī)操作及時制止，并限期整改、上報。、標(biāo)準(zhǔn)化 保證砼質(zhì)量作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 項 目標(biāo)準(zhǔn)化措施施工配比準(zhǔn)確計量，嚴(yán)格按配比施工，均勻控制坍落度原材料保證砂石供應(yīng)合格材料拌和根據(jù)具體情況，掌握用水量，確保合理拌和時間施工管理加強現(xiàn)場管理，合理安排，監(jiān)督、服務(wù)及時、到