工艺工法QCQC成果超深大体积基础底板砼裂缝控制

1、超深大体积基础底板砼裂缝控制一、工程概况：xxxx大厦位于南京国际服务外包产业园E05地块，地属河西新城滨江中心地带，南起集庆门大街，北至汉中门大街，东起燕山路，西至清河路。本工程为高层办公楼，地下一层为车库和设备用房，上部为办公和员工活动中心。地上共由三部分组成，分别为二十四层A楼、二十二层B楼以及三层的员工活动中心，总建筑面积126095.98m2，其中地下建筑面积27336.01m2,地上建筑面积98759.97m2。A楼建筑总高度99.85m，框剪结构，地下1层，地上24层；B楼建筑总高度8.85m，地下1层（局部有夹层），地上22层；员工活动中心建筑总高度14.25m，框架结构，地下

2、1层，地上3层。其中A楼基础底板面结构标高-10.15m，底板面积约608m2，底板最长达33米，宽达19米，底板厚度有2m，3.4m，4.15m，其中最厚达4.9m；B楼基础底板面结构标高-8.30m，底板面积约510m2，底板最长达31米，宽达17米，底板厚度有2m，3.5m，其中最厚达4.25m；其余底板厚0.45m，0.55m；混凝土强度等级均为C40，抗渗等级S8，混凝土施工方量大，属于大体积混凝土，需要进行重点控制。大体积砼施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，为控制好砼内部温度与表面温度之差及表面与大气温度之差不超过25，将大体积砼浇筑作为一个施工重点和难点认真对待，主要是

3、将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。基础底板超深且浇筑方量大，需要重点进行控制。二、小组概况2.1 小组简介（表一）小组名称xxxx建筑集团有限公司宏均QC小组注册时间2010年9月5日课题类型现场型注册编号NTXH-2010-06活动频率每月6次小组人数10人活动次数9次出勤率100%平均年龄39岁活动起止时间2010.9.10-2010.10.252.2 QC小组组成情况：（表二）小组成员概况 表二序号姓 名性别年龄文化程度项目职务组内职务组内分工TQM教育培训1男46本科项目经理组 长活动策划、资源配置68 h2男29大专技术负责人副组长活动策划、技术负责68

4、 h3男39本科技术指导副组长技术顾问68 h4男37本科项目负责人成 员现场管理58 h5男30大专项目工程师成 员技术实施管理58 h6男55大专质量负责人成 员现场管理，活动协调58 h7男25本科质检员成 员实施效果检查58 h8男37高中木工施工员成 员活动组织、实施58 h9女35大专预算员成 员成本预估测算58 h10女24大专资料员成 员资料收集、实施58 h制表人：xxxx 日期：2010年9月10日企业要求：该工程为交通银行江苏省分行的新营业办公大楼，施工质量的好坏直接关系到企业的质量声誉及承接业主其他工程的成功与否，直接关系到企业的经济利益和荣誉；三、选题理由（图二）选题

5、：超深大体积基础底板砼裂缝控制合同质量要求：合同中明确约定本工程质量目标必须确保江苏省优质工程“扬子杯”，力争鲁班奖；结构重要性要求：此部位基础底板直接承受上部33层筒体结构所有荷载，结构安全性能非常重要，必须确保无裂缝，且属于超大超深基础底板砼，浇筑过程会产生大量水化热，易产生收缩裂缝，必须重点进行控制。节约成本要求：基础底板砼浇筑方量达6100m3，其中最深部位达7.9m，体量大、防水要求高；若出现裂缝及渗漏维修困难且费用高，必须确保底板无裂缝杜绝渗漏水现象，减少后期维修费用。四、现状调查大体积砼施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，为控制好砼内部温度与表面温度之差及表面与大气温度之

6、差不超过25，将大体积砼浇筑作为一个施工重点和难点认真对待，主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。现结合江苏地区施工的南京财富中心、南京烽火科技研发中心、南京会议展览中心会议中心进行了实地考察和问卷调查，共累计检查了345个点，共计发生各类缺陷计56点，合格率为83.7%，对其中缺陷进行了详实记录和分类统计，详见表三：现状调查缺陷统计表 表三序号缺陷检查项目企业标准缺陷频数（次）缺陷频率累积频率1表面开裂渗水不允许4580.3680.362表面浮浆开裂无浮浆、开裂47.1487.53砼内部不密实振捣密实35.3692.864表面起砂不允许23.5796.435其

7、它/23.57100合 计56100制表人：xxxx 制表时间：2010年9月12日图三：缺陷饼分图制图人：xxxx 时间：2010年9月12日根据统计数据绘制缺陷排列图，分析找出大体积基础底板混凝土施工中存在的主要缺陷，详见图四：图四：大体积基础底板施工缺陷排列图（活动前） 制图人：xxxx 日期：2010年9月15日从缺陷排列图看出：大体积基础底板混凝土施工中出现的质量问题较多，集中体现在“表面开裂渗水”，同时，因施工工艺等其他原因，在“表面浮浆开裂、砼内部不密实”等方面也存在着不同程度的质量问题。现阶段，建筑市场竞争日趋激烈，工程中标下浮较多，为了维护公司的品牌形象和减少后期维修补漏费用

8、，必须降低工程资金投入，因此解决大体积基础底板砼裂缝渗漏问题显得迫在眉睫。五、确定目标5.1 根据合同约定确保江苏省优质工程“扬子杯”，力争“鲁班奖”的质量目标，QC小组成员经过认真论证，将目标值定为：超深大体积基础底板砼无裂缝合格率由83.7%提高到97.5% 图五：预期目标柱状图 制图人：xxxx 制图日期：2010年9月15 日5.2 目标依据（1）本工程是南京市建邺区标志性建筑工程，质量目标要求高：确保江苏省优质工程“扬子杯”，力争鲁班奖。（2）本项目部是由公司总经理、从事多年质量检查工作的徐春华等经验丰富的人员组成，具有较强的解决问题和创新能力，现场经验丰富、技术力量雄厚，有能力实现

9、超深大体积基础底板混凝土无裂缝的目标。六、原因分析图六：大体积基础底板砼施工缺陷分析关联图制图人：xxxx 制图日期：2010年9月15日七、要因确认QC小组根据关联图中的末端因素，组织QC小组成员对9个末端因素逐条进行了认真细致分析，追根求源，确认要因。要 因 确 认 表 表四序号末端因素要因确认验证方法验证人结论1操作人员责任心不强平面图定人定位，责任到人，奖惩分明，施工过程中全程跟踪检查，确保砼浇筑质量。现场验证2技术交底不到位砼浇筑前进行专项技术交底，明确振捣间距、振捣时间、施工缝处理等技术措施。调查分析3无抗裂钢筋网片底板深度2.57.9m，上下主筋间垂直间距较大，无抗裂钢筋网片。现

10、场验证4砼内部温度变化掌握不准确一般测温采用温度计，由于温度计提升过程中温度的变化和温度计本身的误差及各种偶然因素，测量结果往往不准确，且工作量较大。调查分析5无降低砼入模温度措施在泵送管道上方覆盖二层草袋，并安排专人定时浇水养护现场验证6砼内部未采取降温措施施工现场从节约成本和缩短施工工期出发，降温往往局限于砼表面覆盖浇水养护，内部循环水等降温措施基本不采用。调查分析7表面养护措施不当砼浇筑完成往往采用草袋浇水养护，对于大体积底板砼作用甚微，必须采用综合养护方法。现场验证8未采取低水化热的水泥水泥选用42.5R矿渣硅酸盐水泥并掺粉煤灰，在保证混凝土施工流动性的前提下，尽量降低水灰比，降低并延

11、迟水化热高峰期的到来，减小因温度应力过大而产生裂缝。现场验证9施工方案选取不当本工程体量大，深度较深，并受坑中坑安全要求制约工期等因素，不适用于传统大体积砼浇筑方案，需进行改进创新。调查分析制表人：xxxx 制表日期：2010年9月15日说明：表中“”表示要因，“”表示非要因。从关联图上进行要因确认后，小组成员一致认为影响大体积基础底板混凝土施工质量的主要因素有：施工方案选取不当；无抗裂钢筋网片；砼内部未采取降温措施；砼内部温度变化掌握不准确；表面养护措施不当。八、制定对策对策措施表 表五序号要因对策目标措施责任人地点完成日期1施工方案选取不当会同设计、业主及工程监理探讨制定适宜的施工方案方案

12、合理，经济合理，并能缩短工期，确保坑中坑施工安全多方探讨，确定最佳砼浇筑方案章海彬现场2010.09.152无抗裂钢筋网片设置抗裂钢筋网片通过设置构造钢筋网片减少大体积混凝土产生裂缝设置12300抗裂钢筋网片，网片垂直间距不大于2米吴克兵现场2010.09.303砼内部未采取降温措施加大投入，砼内部采取降温措施通过砼内部降温，将砼内部大量水化热带出砼内部采用循环水降温徐宏均现场2010.10.204砼内部温度变化掌握不准确运用科技手段24小时全天候监控动态监控、实施掌握砼温度变化情况采用电子测温章海彬现场2010.10.255表面养护措施不当改进保温材料，增加覆盖层数养护措施得力，防止混凝土表

13、面水分过快散发表面采用蓄水、塑料薄膜加地毯综合养护方式朱 军现场2010.10.25制表人：xxxx 制表日期：2010年10月26日九、组织实施【实施一】多方探讨，确定最佳砼浇筑方案方案一：整体浇筑基础底板一次性浇筑方量约6100m3，混凝土水化过程中产生大量的水化热，基础底板易产生裂缝，且砼浇筑过程中核心筒部位吊模会产生较大浮力，易产生位移。同时若基础底板一次浇筑，须采取埋设三层循环水管降温+表面多层覆盖养护措施，需要的施工工期较长，也不能满足坑中坑安全需要，因施工过程中核心筒部位在开挖过程中出现涌砂现象，虽经突击抢浇垫层，仍有局部渗水现象，需要尽快浇筑基础底板砼。方案二：分两次进行浇筑砼

14、第一次浇筑至核心筒电梯井坑底标高-14.80m，第二次浇筑至设计标高-10.4m, 可有效解决坑中坑垫层渗漏问题，确保基坑安全，同时通过分批浇筑降低了混凝土水化热，可有效防止底板裂缝。通过在混凝土施工缝-14.80m部位满插14200长1000mm抗剪钢筋，混凝土表面凿毛处理来保证基础底板的整体性，满足抗剪受力要求。施工缝部位防渗漏通过沿施工缝标高部位坑中坑四周设置3厚300宽止水钢板，并在坑底低于-14.8m的集水坑四周设置钢板止水带，满足防水要求。具体做法如下图：图七 施工缝部位抗剪及防水节点做法-14.80m施工缝设置14200抗剪钢筋，梅花形布置图八 -14.80m施工缝设置抗剪钢筋实

15、景图经多方协商，决定采取第二种方案效果检查：通过分层浇筑，不但有效减少了大体积砼水化热，有效控制了砼裂缝，而且缩短了底板施工周期，确保了坑中坑施工安全。【实施二】设置抗裂钢筋网片设置12300钢筋单层双向钢筋网片，垂直间距不超过2米，分别设置在-16.10m、-14.95m、-13.30m、-11.65m位置，防止底板开裂，。图九 抗裂钢筋网片分布示意图（一）图十 抗裂钢筋网片分布示意图（二）12300单层双向抗裂钢筋网片图十一 抗裂钢筋网片实景图效果检查：通过设置垂直间距不大于2米的单层双向构造钢筋网片，增强了钢筋与混凝土的共同受力，有效抑制了混凝土构造裂缝的产生。【实施三】 循环水降温（1

16、）采用热传导性好并具有一定强度的输水薄壁铁管，外径30mm，内径27mm，焊接连接。（2）循环水采用地下水，其参数控制在如下范围内：流量为0.52.5 m3/h；流速为0.31.4m/s；水压为3KPa。施工前做通水试验。（3）循环水采用基坑管井内抽出来的地下水，不但水温较低，通过水循环可带走水化过程中产生的大量水化热，控制大体积砼收缩裂缝，而且经济，节约水源。 （4）加强测温工作，测温达到以下条件方可停止冷却：出水口处的水温已基本稳定或变化很小；图十二：循环水管平面布置图混凝土的内部与外部温差不超过5；在混凝土养护过程中根据冷却循环水进出口温差监测情况，及时调整水温及流量，满足温控要求。图十

17、三 基础底板循环水管降温布置剖面图效果检查：通过在砼内部埋设循环水管，水源采用地下管井抽出的深层低温地下水，不但最大限度的节约了成本，而且通过循环水有效的将砼内部水化热带出，杜绝了混凝土施工裂缝的产生。【实施四】混凝土电子测温混凝土测温的目的主要是掌握砼的中心温度与表面温度的温差，从而为砼的养护采取措施提供依据，确保大体积砼不产生裂缝。施工规范对大体积混凝土养护中温度控制有严格要求(25)，传统的测温方法是使用玻璃泡温度计(或数显温度计)，在混凝土的预留孔内不同的深度人工定时测量，由于温度计提升过程中温度的变化和温度计本身的误差及各种偶然因素，测量结果往往不准确，且工作量较大。电脑用于建筑工地

18、大体积混凝土测温是近几年出现的新技术。为了及时准确掌握混凝土内部温度变化情况，经与业主协商，由专业检测单位江苏省建筑工程质量检测中心有限公司在混凝土施工期间采用电子测温，选用大体积混凝土电脑测温系统（EL_spq）自动采集温度，并设温度报警装置。测温点主要布置在中轴线、井坑边厚度变化处：2.5m厚底板布置6组，每组3个测点；大于4m厚底板部分，在对称轴线均匀布置5组，每组5个测点，共计43个测点。混凝土电子测温从混凝土浇筑时开始测温，每2小时测定一次混凝土的入模温度和环境温度，测温工作不分昼夜24小时连续进行。从入模开始，前3天内每2小时测一次，第4至7天每4小时测一次。 图十四 电子测温传感

19、器埋设剖面图 图十五 电子测温现场数据采集器效果检查： 通过大体积混凝土测温系统的应用，可以及时动态的掌握砼内外温差及变化情况，为砼内外降温措施提供了依据，从而采取有针对性的措施，将砼内外温差控制在25以内。【实施五】表面采用蓄水、塑料薄膜加草袋养护综合养护方式1）、第一批次底板混凝土（即-14.80m以下）在混凝土表面浇筑12小时内，蓄水养护7天，蓄水最低深度不小于20cm，7天后浇水进行常规养护。混凝土浇筑后定时进行内外温差监测，随时了解混凝土浇筑后（特别是第二天）开始升、降温情况，随时准备增减蓄水深度。2）-14.80m施工缝部位混凝土浇筑时，除电梯井底标高为-14.80m外，其余部位均

20、坡向集水坑，坡度1%左右，以便蓄水养护到期后能及时尽快地将坑内水集中排到集水坑中抽出。3）、第二批次底板混凝土采用覆盖塑料薄膜加一层草袋进行保温，并安排专人定时掀开浇水养护。根据电子测温监测情况，当混凝土内外温差超过25度时并有持续上升趋势时在大体积混凝土表面上增加草袋覆盖层数。 图十六 现场塑料薄膜+地毯养护实景图效果检查： 通过塑料薄膜加草袋养护措施，有效的防止了砼内水分的过快散发，并将砼内外温差控制在规范允许的范围内，控制裂缝的产生。十、效果检查10.1 质量效果对策措施实施后，小组成员对6100m3超深大体积基础底板混凝土进行了现场检查，共检查了360个点，发生各类缺陷计7点，合格率达到了98.75%，实现了目标，对其中缺陷进行了详实记录和分类统计，并绘制了缺陷排列图及对比柱状图：图十七：大体积底板砼施工缺陷排列图（活动后） 制图人：xxxx 日期：2010年10月28日图十八：目标完成前后对比柱状图 制图人：xxxx 制图日期：2010年10月28 日从图十七、十八中可以明显看到，主要缺陷（表面开裂渗水）得到了治理，从A区排到了C区，施工质量得到了有效控制；通过QC