提高GIS大體積混凝土基礎(chǔ)施工溫度控制效果

提高GIS大體積砼基礎(chǔ)施工

溫度控制效果

撰稿人：何恩家發(fā)布人：何恩家王鵬武

小組名稱:青海電力建設(shè)總公司750千伏官亭變電站施工管理QC小組2005年全國工程建設(shè)QC小組活動(dòng)成果交流材料主題:750千伏官亭變電站工程簡介750千伏官亭變電站工程是國家電網(wǎng)公司2005年”抓發(fā)展”的示范性工程，是中國目前電壓等級最高、海拔最高并位于西北青藏高原的第一座750千伏超高壓變電站。它為國家1000千伏和±800千伏直流電網(wǎng)網(wǎng)架的開工建設(shè)將積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也為滿足公伯峽水電站送出，增強(qiáng)西北電網(wǎng)的東、西部電力交換能力，節(jié)約線路走廊和簡化青海、甘肅兩省間的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有重要的意義。750千伏GIS設(shè)備基礎(chǔ)是目前國內(nèi)GIS基礎(chǔ)中承載的電壓等級最高，體積最大的GIS設(shè)備基礎(chǔ)，GIS設(shè)備基礎(chǔ)全長71.92m，寬為47.4m，厚1.7m，混凝土總方量3006m3。鋼筋及預(yù)埋件320余噸。基礎(chǔ)上部電纜溝道縱橫，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。預(yù)埋件及混凝土表面平整要求高。GIS設(shè)備基礎(chǔ)于2004年11月13日通過設(shè)備安裝方韓國曉星（株）公司專家們的技術(shù)鑒定。

小組名稱青海電力建設(shè)總公司750千伏官亭變電站QC活動(dòng)小組成立時(shí)間2003年11月小組編號SBD-GTB-01小組類型現(xiàn)場型活動(dòng)次數(shù)及周期：2次/月2003年11月-2004年12月應(yīng)用QC方法：因果圖等TQM培訓(xùn)時(shí)間：120小時(shí)/人

小組成員表序號姓名性別文化程度行政職務(wù)組內(nèi)職責(zé)組內(nèi)分工1何恩家男本科項(xiàng)目副經(jīng)理制定計(jì)劃組長2王鵬武男本科技術(shù)總負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)組員3張啟發(fā)男大專技術(shù)員調(diào)查/實(shí)施組員4曾光昌男大專技術(shù)員收集資料組員本次活動(dòng)的目的：一、小組簡介減小GIS大體積混凝土基礎(chǔ)施工時(shí)砼內(nèi)部與外部環(huán)境之間的溫差

二、選題理由總公司發(fā)展方針工程質(zhì)量要求存在的問題選定課題該工程地處晝夜溫差巨大的青藏高原，GIS大體積砼澆筑時(shí)恰逢冬季，施工時(shí)由于砼內(nèi)部與外部環(huán)境之間的溫度差異，砼極易產(chǎn)生裂縫。提高GIS大體積砼基礎(chǔ)施工溫度控制效果科學(xué)管理，規(guī)范施工，持續(xù)改進(jìn)，穩(wěn)步發(fā)展，為顧客提供滿意的產(chǎn)品。

確保實(shí)現(xiàn)一次驗(yàn)收合格率100%，分項(xiàng)工程優(yōu)良率100%，表面觀感優(yōu)。爭創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”。

三、現(xiàn)狀調(diào)查GIS大體積砼基礎(chǔ)除具備普通鋼筋砼基礎(chǔ)的特點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)：１）體積大、結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密、混凝土方量大、預(yù)埋件密集。對這類結(jié)構(gòu)外荷載引起裂縫的可能性小。但由于水泥水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要因素。2）我公司第一次施工如此大體積厚重的鋼筋混凝土設(shè)備基礎(chǔ)，經(jīng)驗(yàn)不足。通過查閱相關(guān)規(guī)范及施工手冊，我們對容易導(dǎo)致大體積砼出現(xiàn)裂紋的質(zhì)量因素進(jìn)行了全面、細(xì)致、深入的分析。從人員、機(jī)械、材料、施工方法、施工環(huán)境等方面入手，結(jié)合工程實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)主要影響因素如下：3）根據(jù)以往的施工紀(jì)錄及相關(guān)的施工規(guī)范，我們發(fā)現(xiàn)砼內(nèi)外施工溫差超過200C時(shí)，砼的表面就會(huì)產(chǎn)生裂紋。序號質(zhì)量因素主要表現(xiàn)控制難易程度備注1人員施工人員質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)、技術(shù)水平不高易2機(jī)械施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、泵壓不夠難備用泵3材料（混凝土配比）外加劑數(shù)量多、試驗(yàn)配比可保證強(qiáng)度，但混凝土終凝時(shí)間需達(dá)到20小時(shí)及水化熱的緩慢釋放難保證。難多配比篩選4施工方法砼澆筑順序、分層厚度不合適、砼水化熱散發(fā)過快難重點(diǎn)控制5施工環(huán)境天氣炎熱，室外溫度高、雨季施工易

從上述分析結(jié)果可以看出，導(dǎo)致GIS大體積混凝土出現(xiàn)裂紋的主要問題是砼內(nèi)部與外部環(huán)境之間的溫度差異，餅分圖如下：結(jié)論：由此可見，要防止砼出現(xiàn)裂紋，就必須控制GIS大體積混凝土基礎(chǔ)的內(nèi)外部溫差。控制溫差的重點(diǎn)在如何控制砼內(nèi)部的溫度。GIS大體積混凝土基礎(chǔ)施工溫差變化餅分圖主要問題找到了！溫差變化其他原因25%75%

四、目標(biāo)值設(shè)定本次活動(dòng)的目標(biāo)：將砼中心溫度降低到400C。

目標(biāo)值設(shè)定依據(jù)：

1.

通過熱工計(jì)算確定、驗(yàn)算混凝土內(nèi)部溫度差

。

2.混凝土澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)方法。3.

現(xiàn)行國家規(guī)范

。目標(biāo)依據(jù)？歷史溫度目標(biāo)溫度53.50C400C

五、原因分析采用因果圖對降低GIS大體積混凝土內(nèi)部溫差大的原因進(jìn)行分析：人料法環(huán)對施工質(zhì)量高要求認(rèn)識(shí)不夠經(jīng)驗(yàn)不足配合比控制不當(dāng)砼水化熱和收縮控制不當(dāng)下雨對作業(yè)有影響內(nèi)部溫度變化控制失調(diào)材料質(zhì)量外加劑種類多砂石含泥水量高砂石用量偏差外加劑質(zhì)量不能滿足要求GIS大體積混凝土產(chǎn)生裂縫機(jī)攪拌振搗工器具功率不足計(jì)量儀器偏差器具精度不準(zhǔn)交底不清第一次施工天氣水泥用量存偏差水泥質(zhì)量不合格外加劑用量偏差養(yǎng)護(hù)未按規(guī)定養(yǎng)護(hù)

序號原因要因確認(rèn)驗(yàn)證人結(jié)果1第一次施工雖然是第一次進(jìn)行大體積砼的施工，但是在以往的砼施工中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。王鵬武非要因2交底不清我公司自94年開始貫標(biāo)以來，員工的質(zhì)量意識(shí)不斷提升，每道工序開工前都嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行技術(shù)交底。何恩家非要因3砂石用量偏差已采用定量過的容器進(jìn)行投放以減小偏差。張啟發(fā)非要因4水泥用量偏差已采用定量過的容器進(jìn)行投放以減小偏差。張啟發(fā)非要因5678水泥質(zhì)量不合格砂石含泥量高外加劑質(zhì)量不能滿足要求外加劑用量偏差采購的水泥均為正規(guī)廠家產(chǎn)品，有出廠檢驗(yàn)合格證，每批運(yùn)抵現(xiàn)場的水泥都要重新送實(shí)驗(yàn)室抽檢。采購的砂石均送過實(shí)驗(yàn)室抽檢，不存在該問題。采購的外加劑均為正規(guī)廠家產(chǎn)品，有出廠檢驗(yàn)合格證，每次使用前都重新送實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。已采用定量過的容器進(jìn)行投放以減小偏差。曾光昌王鵬武王鵬武張啟發(fā)非要因非要因非要因非要因六、要因確認(rèn)序號原因要因確認(rèn)驗(yàn)證人結(jié)果9下雨對作業(yè)有影響現(xiàn)已步入秋末冬初降雨已相對減少，為大量澆筑混凝土的最佳時(shí)期何恩家非要因10計(jì)量儀器偏差現(xiàn)用混凝土輸送系統(tǒng)的計(jì)量采用微電腦控制，偏差均小于1%滿足規(guī)范要求王鵬武非要因11攪拌振搗工器具功率不足現(xiàn)用混凝土輸送泵0.7立方米，每小時(shí)泵送可超過20立方米混凝土，滿足連續(xù)澆筑要求何恩家非要因12養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠砼終凝后12小時(shí)內(nèi)開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天張啟發(fā)非要因13砼水化熱控制不當(dāng)使用礦渣硅酸鹽水泥、外加劑、摻和料等減緩水化熱的速度王鵬武要因14未按規(guī)定養(yǎng)護(hù)外表面覆蓋草簾和塑料薄膜澆水養(yǎng)護(hù)，草簾必須保持濕潤狀態(tài)張啟發(fā)非要因15內(nèi)部溫度控制失調(diào)每100平方米設(shè)置一個(gè)測溫點(diǎn)，每個(gè)測溫點(diǎn)設(shè)底、中、上部三個(gè)埋入式溫度計(jì)曾光昌要因七、制定定對策針對主要要原因,我QC小組的的全體成成員與施施工班組組、工程程部領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)共同研研究制定定對策。。序號主要原因?qū)Σ吣繕?biāo)具體措施地點(diǎn)時(shí)間責(zé)任人1如何控制混凝土水化熱產(chǎn)生的速度1.加入外加劑、摻和料2.分兩層澆筑延緩混凝土水化熱的產(chǎn)生速度由試驗(yàn)室按最佳配比將混凝土初凝時(shí)間延緩試驗(yàn)室2004年10月8日何恩家王鵬武2混凝土成型后如何控制內(nèi)部溫度變化做好混凝土表面保溫，在混凝土中埋感溫探頭降低混凝土內(nèi)部溫差用保溫材料做好混凝土表面保溫，在混凝土中埋感溫探頭進(jìn)行測溫監(jiān)控，若溫差過大隨時(shí)灑水降溫施工現(xiàn)場2004年10月10日張啟發(fā)曾光昌對策實(shí)施施明確分工工總負(fù)責(zé)人人：何恩恩家王鵬武現(xiàn)場技術(shù)術(shù)指導(dǎo)：：總結(jié)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)制定可可行性方方案人員結(jié)構(gòu)構(gòu)圖：王鵬武專職質(zhì)檢檢員：曾光昌現(xiàn)場資料料收集：：張啟發(fā)技術(shù)員：：會(huì)成功！！八：對策策實(shí)施實(shí)施一.經(jīng)試驗(yàn)加加入緩凝凝劑后已已將混凝凝土的初初凝時(shí)間間由4~6小時(shí)時(shí)延緩至至14~20小小時(shí)，使使混凝土土在初凝凝階段水水化熱緩緩慢釋放放，同時(shí)時(shí)降低混混凝土的的收縮幅幅度。實(shí)施二.大面展開開施工時(shí)時(shí)，以每50平方米米設(shè)置一一散溫管管在基礎(chǔ)礎(chǔ)面上成成梅花型型布置，，測溫點(diǎn)點(diǎn)以每100平平方米在在基礎(chǔ)面面上成梅梅花型布布置，在在GIS大體積積混凝土土基礎(chǔ)的的同點(diǎn)以以近底部部、中部部和近上上部設(shè)置置，測溫溫點(diǎn)的布布置避開開電纜溝溝。測溫溫采用測測溫儀，，溫感探探頭在混混凝土澆澆筑時(shí)埋埋入。每測點(diǎn)3根深入入砼的底底部、中中部及表表層。測測溫的重重點(diǎn)放在在兩個(gè)方方面，根根據(jù)大體體積混凝凝土裂縫縫控制的的計(jì)算可可得。第第一.混混凝土的的中心內(nèi)內(nèi)外溫差差控制在在25℃℃以內(nèi)，，第二.基面溫溫度和基基底面溫溫度控制制在20℃以內(nèi)內(nèi),在混混凝土澆澆筑過程程中技術(shù)術(shù)人員每每1小時(shí)時(shí)測定溫溫度一次次，并做做好了記記錄。砼砼澆筑完完成后，，前四天天每2小小時(shí)測溫溫一次，，5—7天每4小時(shí)測測溫一次次，8——15天天每6小小時(shí)測溫溫一次，，并做好好記錄。。砼表面面溫度用用水銀溫溫度計(jì)進(jìn)進(jìn)行測溫溫，其測測點(diǎn)除與與溫感探探頭測點(diǎn)點(diǎn)相對應(yīng)應(yīng)外，在在平面合合適位置置還進(jìn)行行了加密密，側(cè)面面按每5米設(shè)一一測溫點(diǎn)點(diǎn)。！實(shí)踐是是檢檢驗(yàn)真真理理的唯唯一一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)?。?shí)施三.在初凝后后進(jìn)行養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，在在混凝土土表面鋪鋪攤草袋袋和塑料料薄膜，，鋪攤順順序自下下而上為為：薄膜膜→草袋袋→薄膜膜→草袋袋。薄膜膜的搭接接為10-15cm，，并用雙雙面膠帶帶粘接牢牢固。上上層薄膜膜搭接處處要用鋼鋼管或木木方壓實(shí)實(shí)，可避避免內(nèi)部部水分散散失，用用砼內(nèi)部部水分進(jìn)進(jìn)行自身身養(yǎng)護(hù)，，可對砼砼收縮裂裂縫的防防治起作作用。草草袋和塑塑料薄膜膜養(yǎng)護(hù)至至少進(jìn)行行14晝晝夜（在在鋪設(shè)第第一層草草袋時(shí)要要對其進(jìn)進(jìn)行灑水水濕潤））。在砼砼的養(yǎng)護(hù)護(hù)過程中中，要嚴(yán)嚴(yán)密監(jiān)視視大氣溫溫度和砼砼內(nèi)部溫溫度，通通過晾曬曬和增加加保溫層層的方法法控制砼砼內(nèi)外溫溫差?，F(xiàn)場所測測數(shù)據(jù)說說明混凝凝土內(nèi)部部溫差有有大幅度度降低！！九、效果果檢查通過對大大體積積GIS混凝土土基礎(chǔ)現(xiàn)現(xiàn)場測溫溫，及時(shí)時(shí)掌握了了混凝土土內(nèi)部溫溫度的變變化，繪繪制相應(yīng)應(yīng)的折線線圖。GIS基基礎(chǔ)測溫溫點(diǎn)布置置共計(jì)27點(diǎn)，，以所有有點(diǎn)每次次測溫?cái)?shù)數(shù)值進(jìn)行行點(diǎn)加權(quán)權(quán)平均值值繪制此此曲線圖圖。溫度℃96小時(shí)時(shí)72小時(shí)時(shí)48小時(shí)時(shí)24小時(shí)時(shí)120小小時(shí)144小小時(shí)168小小時(shí)通過本次次QC活活動(dòng)，對對大體積積GIS混凝土土基礎(chǔ)溫溫度控制制溫差由由原先39.70C降至17.20C。使混混凝土因因內(nèi)部溫溫差較大大所產(chǎn)生生的裂縫縫得到了了有效的的控制。。成功了，，目標(biāo)實(shí)實(shí)現(xiàn)！表面平均溫度控制后表面溫度中心溫度控制后中心溫度歷史統(tǒng)計(jì)計(jì)溫度目標(biāo)溫度度13.80C21.20C53.50C38.40C裂縫溫差20.00C17.200C實(shí)際溫差目標(biāo)溫差差十、成果果評估一、通過本次次QC活活動(dòng)，使使我QC活動(dòng)小小組在專專業(yè)技能能方面得得到了有有效的提提高，同同時(shí)也克克服了大大體積混混凝土容容易產(chǎn)生生裂縫的的難題。。二、2004年年11月月13日日，國內(nèi)內(nèi)首座750千千伏GIS設(shè)備備基礎(chǔ)順順利通過過業(yè)主、、監(jiān)理、、設(shè)計(jì)單單位、韓韓國曉星星公司專專家們的的技術(shù)鑒鑒定，專專家們一一致認(rèn)為為：750千伏伏官亭變變GIS設(shè)備基基礎(chǔ)砼表表面平整整、光滑滑、未發(fā)發(fā)現(xiàn)一處處裂紋，，施工質(zhì)質(zhì)量優(yōu)良良，已達(dá)達(dá)到國內(nèi)內(nèi)外先進(jìn)進(jìn)水平。。此次質(zhì)質(zhì)量活動(dòng)動(dòng)成果得得到西北北電網(wǎng)有有限公司司、設(shè)計(jì)計(jì)、監(jiān)理理單位的的一致好好評，贏贏得了良良好的社社會(huì)效益益。三、直接接經(jīng)濟(jì)效效益：避避免了大大量勞動(dòng)動(dòng)力的重重復(fù)投入入進(jìn)行修修補(bǔ)，節(jié)節(jié)省GIS基礎(chǔ)礎(chǔ)表面裂裂紋處理理費(fèi)用2.52萬元，，表面抹抹灰費(fèi)用用1.26萬元元。減少少工程成成本費(fèi)用用3.3萬元。。1.使用用測溫控控制方法法，采用用草袋及及塑料膜膜控制溫溫差；經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)投入：：2800（養(yǎng)護(hù)護(hù)面積））*1.5（每每平方單單價(jià)）=4200（元元）2.若不不進(jìn)行溫溫差控制制造成混混凝土表表面出現(xiàn)現(xiàn)裂縫進(jìn)進(jìn)行二次次處理所所需經(jīng)濟(jì)濟(jì)投入：：裂縫處理理費(fèi)用：：2800（混凝凝土表面面積）*45（（每工工日單價(jià)價(jià)）/5（（每工日日完成量量）=25200元元）表面抹灰灰費(fèi)用：：2800（（混凝土土表面積積）*45（（每工工日單價(jià)價(jià)）/10=12600（（元）合計(jì)：37800（元元）間接經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益：：由于該工工程是邊邊設(shè)計(jì)邊邊施工，，西北電電網(wǎng)公司司要求該該工程必必須在2004年8月月31日日帶電運(yùn)運(yùn)行，以以配合公公伯峽水水電廠電電力的送送出。因因此該QC成果果為保證證GIS設(shè)備按按時(shí)安裝裝調(diào)試奠奠定了基基礎(chǔ)，同同時(shí)也為為電網(wǎng)按按時(shí)運(yùn)行行做出了了貢獻(xiàn)。。它的間間接經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益是是巨大的的。有付出就就有回報(bào)報(bào)！十一、鞏鞏固措施施及無形形成果鞏固措施施：項(xiàng)目自我評價(jià)（打分）活動(dòng)前活動(dòng)后團(tuán)隊(duì)精神45質(zhì)量意識(shí)45安全意識(shí)34QC知識(shí)23技術(shù)素質(zhì)24個(gè)人能力34序號內(nèi)容責(zé)任人時(shí)間1總結(jié)大體積混凝土施工溫差控制要點(diǎn)。何恩家2004.112進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)和大體積混凝土施工經(jīng)驗(yàn)。王鵬武2004.113將GIS大體積混凝土施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行存檔。曾光昌2004.114加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)及測溫人員的工作責(zé)任心，并持續(xù)進(jìn)行測溫記錄。張啟發(fā)2004.11無形成果果：通過開展展本次QC活動(dòng)動(dòng),使我我小組成成員的技技術(shù)素質(zhì)質(zhì),解決決問題的的信心和和能力有有了大幅幅度提高高。十二、總總結(jié)及今今后的打打算通過本次QC活動(dòng)，，有效地地解決了了大體積積混凝土土因內(nèi)部部溫差變變化較大大而引起起的混凝凝土裂縫縫問題，，使混凝凝土在承承載力及及觀感質(zhì)質(zhì)量方面面都提高高到一個(gè)個(gè)新的水水平。下下一步我我QC小小組計(jì)劃劃將建筑筑工程防防水部位位滲漏做做為攻關(guān)關(guān)課題，，開展新新的PDCA循循環(huán)。知識(shí)是永永遠(yuǎn)的積積累和創(chuàng)創(chuàng)新，我們將更更加努力力！發(fā)布結(jié)束束，謝謝謝大家QC小小組注注冊冊登記記表表單位青海電力建設(shè)總公司部門750千伏官亭變電站小組名稱成立時(shí)間登記日期登記注冊號750千伏官亭變施工管理ＱＣ小組２００３年１１月２００３年１２月SBD-GTB-01組長姓名何恩家性別男年齡３３文化程度本科職務(wù)副主任組員姓名性別年齡職務(wù)成員變更情況王鵬武男３２副主任曾光昌男２６技術(shù)員張啟發(fā)男２８技術(shù)員QC小組組課題注注冊登記記表QC小組名稱：青海電力建設(shè)總公司750kV官亭變電站施工管理