147、钢管混凝土柱质量控制4月20号最新版

1、2014年度建设工程优秀QC成果交流材料钢管混凝土柱质量控制小组名称：天津富力中心QC小组发 表 人：甄江永1天津富力中心项目位于天津市河西区的小白楼商务区，是小白楼地区门户性地标建筑，而且该建筑紧邻市区主干道之一的南京路，毗邻极具有地域特色的五大道文化保护区。本工程占地面积9588.1平方米。建筑面积为180220m2，其中地上150000m2，地下30220m2。由地下4层、3层商业裙房、一栋48层办公楼、一栋54层公寓楼组成。建筑高度：227m，檐高237.9m。而钢管混凝土柱以其造型流畅、结构受力性能好、截面尺寸、经济、等优势在本项目得到广泛应用。钢管柱规格数量型号：直径为450*14

2、mm-1000*28mm共计74根。钢管混凝土强度：C40。通过对主塔楼钢管柱直径高度以及安装分段因素的考虑，分析了各段顶升的混凝土时间数量压力及管内隔板的复杂性，最后确定了塔楼15层以下采用2层一顶的浇筑方式，塔楼15层以上采用1层一顶的浇筑方式。钢管混凝土柱施工时间为2011年5月-2012年12月。一、课题概况 钢管混凝土柱分布图2二、小组概况 小组名称富力中心QC小组课题名称钢管混凝土柱质量控制活动时间2011.03.01至2012.12.31小组类型现场型小 组 成 员 名 单序号姓名职 务年龄职称小组分工TQM教育1甄江永项目总工36高级工程师总体策划人均受教育60小时以上2杨浩技

3、术员31工程师组织实施3明锡忠技术员30工程师交底、现场实施4毛树生材料员46工程师市场采购5郝建预算员35工程师经济分析6秦进林质量员34工程师质量检查7严金时试验员35工程师实验测试8高丕鑫技术员40工程师技术分析9陆卫忠资料员54工程师资料收集2013年度，本QC小组被评为天津市优秀质量管理小组制表：甄江永 日期：2011年03月01日3后张法预应力框架梁施工质量控制提高劲性钢骨柱安装一次合格率提高大型深基坑支护工程施工质量八万立方高大模板支撑2008年:被评为市级优秀QC小组2012年:QC小组活动力争达到高水平2010年：被评为国家级优秀QC小组2009年：被评为国家级优秀QC小组A

4、PDCAPDCAPDCAPDC2011年：被评为国家级优秀QC小组攻克看台板安装难关APDC 我小组开展QC活动从未间断，近年连续荣获国家级QC成果奖。受到各级领导的一致好评。小组历年荣誉4三、选题理由 确保钢管混凝土顶升法浇筑砼质量理由一 钢管砼容易出现不密实、离析。理由三 该工程是天津市目前超高层的钢筋混凝土办公楼建筑高度：227m，檐高237.9m。又是本公司的形象工程，该项目为天津市河西区重点项目，我司确定施工质量目标为“海河杯”理由二 钢管混凝土柱浇筑风险较大，不允许失败；单根钢管浇筑量大、高度高，施工工艺复杂，技术难度大理由四 钢管混凝土主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主

5、，具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为：承载力高、延性好，抗震性能优越；施工方便，工期大大缩短；有利于钢管的抗火和防火；耐腐蚀性能优于钢结构。 基于以上理由，我QC小组选择“钢管混凝土质量控制”为课题开展本轮的小组活动。5四、现状调查 2011年3月10日，QC小组聘请有关专家召开了专题讨论会，对泵送顶升钢管砼施工进行分析，此方法技术含量高，由于采用了从柱根向上顶升逆向浇注砼方法，可以依靠顶升挤压自然密实。 经过大家调查投票共提出75条问题，分析共归纳出5大类问题，我们根据数据作出调查结果排列图如下调 查 表 制表人：甄江永 日期：2011年3月10日6四、现状调查 根据调查表作出排列图4

6、6371354顶升过程中断砼可泵性不良标高控制不好钢管接头焊接有缺陷输送管爆裂累计频率（%）105频数（点）0 制表人：甄江永 制表时间：2011年3月10日96.17%91.41%79.01%43.81%从调查表可以看出：顶升过程中断和砼可泵性不良两项为发生频率最高的问题，累计频率达79.01，是主要因素，是我们QC小组的主要控制问题所在。7五、目标值确定及制定目标依据1、确定目标值总目标砼浇筑一次性成功目标值：确保泵送顶升钢管砼柱施工一次成功，质量合格率96.72、目标值确定的依据 开工前，公司对本工程的质量十分重视，加派领导、技术人员亲临现场把关，有效地提高了项目部的技术力量管理能力。公

7、司选派了一批操作经验丰富的职工参加现场施工。 本公司曾于2009年施工过已竣工天津中惠熙元项目，从当时施工该工程质量检查记录上显示，该项目钢管混凝土柱一次顶升混凝土成功率达到95，天津富力中心与中惠熙元施工工艺相同，混凝土标号也相同。不同的是钢管混凝土柱比中惠熙元高1米。 小组成员文化素质高，有攻关能力，专家有一定泵送顶升钢管砼的施工经验。技术力量雄厚，设备先进，满足工艺要求；公司试验设备和检测能力都能满足质量控制需求。QC小组成员对本次质量控制充满信心8六、原因分析 根据排列图找出两个主要问题用关联图进行原因分析共找出7条末端原因。材料准备不充足砼可泵性不良无操作性强的施工方案标高控制不好砼

8、和易性差管道压力损失设备故障配比满足不了顶升需求设备选择不当砂石级配不良作业人员经验不足顶升过程中断砼输送泵压力不足原材料计量不准确砼塌落度控制不好管道布置安装不合理交底不清管理人员责任心差输送管连接不牢靠 制表人：甄江永 日期：2011年3月10日钢管接头焊接有缺陷输送管爆裂9七、要因确认 要因确认表对找出的10条末端原因逐一进行分析确认：带 的为要因10七、要因确认 要因确认表 制表人：甄江永 制表时间：2011年3月11日 从要因确认表中看出，影响钢管混凝土顶升法浇筑砼施工质量的要因有五个：（无操作性强的施工方案；管道布置安装不合理；设备选择不当；配比满足不了顶升需求；输送管连接不牢靠；

9、混凝土坍落度控制不好；管理人员责任心差。找到要因了！续上表11八、制定对策 对 策 表确认主要原因后，我们用5W1H的方法作出调查表，对找出的主要原因制定了对策、措施和目标,并落实了负责人和完成的时间：序号要因对策目标措 施负责人地点时间1无操作性强的施工方案培训相关人员，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。甄江永现场2011.04.202管道布置安装不合理根据现场情况合理布置，可靠联接、固定确保输送管道顺利输送砼各部件联接

10、确保严密，采用工具式固定架固定及支撑杨浩现场2011.05.01制表人：甄江永 制表时间：2011年03月11日12续上表八、制定对策 对 策 表序号要因对策目标措 施负责人地点时间3设备选择不当通过验算合理选择机械设备满足顶升要求根据设备的性能参数及顶升压力、时间需求选择设备毛树生采购科2011.04.254配合比设计不合理与供应商共同试验采用双掺设计使砼满足施工要求满足可泵性要求1、在实验室内通过对多个配合比进行试验；2、通过比对试验，使配比达到最佳状态毛树生公司实验室 市检测中心2011.03.015输送管连接不牢靠作业时，保证输送管之间的牢固连接输送管连接牢靠。管卡螺丝拧紧、两个半圆卡

11、环卡口对齐无缝隙；浇灌混凝土前，对连接管接头进行全数检查。严金时公司实验室 市检测中心2011.05.01制表人：甄江永 制表时间：2011年03月11日13八、制定对策 对 策 表续上表序号要因对策目标措 施负责人地点时间6混凝土坍落度小控制混凝土坍落度控制混凝土坍落度在1618cm范围。提前与搅拌站联系，控制好混凝土出罐坍落度；现场测定坍落度，对不能满足要求的，采取措施。严金时现场2011.05.107管理人员责任心差提高管理人员的责任心。管理人员能够认真细心、检查到位责任落实到个人，实施奖惩措施。甄江永施工现场2011.05.15制表人：甄江永 制表时间：2011年03月11日14九、实

12、施对策 为确保钢管混凝土柱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2011年03月15日钢管混凝土柱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。并组织作业人员去邻近施工现场参观学习。与他们的作业人员互相沟通，借鉴别人的施工方法和经验，进行对比分析，总结得失。结合实际情况编制施工方案，03月25日，由技术负责人邀请了专家及QC小组成员召开专题会，研究制定施工方案，确定最佳方案，其工艺流程如下图：实施对策一编制详细施工方案，并对职工的施工技术交底1、施工前编制详细的施工方案和作业指导书等

13、2、对参加混凝土施工的主要管理人员进行方案交底2、对参加混凝土施工的主要管理人员进行方案交底15九、实施对策 3、为把方案贯彻到每个工人中去，由工长，召集相关工人进行技术交底16九、实施对策 4、成立专业顶升混凝土的作业班组，专门进行培训。培训采用多媒体，对施工图片、照片进行分析讲解。未经培训的作业人员不准上岗。结果： 1、经过对项目部管理人员和工人进行了50人次的进场教育和3次专业培训，通过考核、口头问卷调查了解到：使每一个施工人员都能提高质量意识，工人考核合格率100。 2、通过工序中的过程控制，保证了整个工艺质量得到提高，并总结编制了作业指导书和工法等。17九、实施对策 实施对策二根据实

14、际情况合理布置管道可靠联接、固定1、泵机停放位置按砼管出口与浇注钢管最近距离9m，以减弱砼回流的冲击力。（见管道布置图二）将输送管与周围可靠的构筑物进行固定或拉结。比如：用导链将钢管柱与输送管拉在一起，以更好的固定输送管。18九、实施对策 2、泵机停放位置按砼管出口与浇注钢管最近距离9m，以减弱砼回流的冲击力。（见管道布置图二）将输送管与周围可靠的构筑物进行固定或拉结。比如：用导链将钢管柱与输送管拉在一起，以更好的固定输送管。3、泵机3-5m处的输送管路浇注一个体积为1m3砼基座固定输送管，以吸收泵送砼流动时的反作用力，使泵机平稳和减少输送管路的振动。191、砼输送泵机的选择砼垂直静压力（按8

15、00钢管柱 顶升高度25m）计算为7.5Mpa；砼输送管道压力损失（含135弯 管及止回阀）合计为5Mpa；垂直静压力与管道压力损失合计为12.5Mpa，考虑顶升过程中其它不可预见因素，泵送顶升800钢管砼高度在25m时，选用砼管出口压力16Mpa的砼输送泵。垂直静压力与管道压力损失合计为12.5Mpa，考虑顶升过程中其它不可预见因素，泵送顶升800钢管砼高度在25m时，选用砼管出口压力16Mpa的砼输送泵。 3、商品混凝土的选择我们从与我司经常合作的商品混凝土提供商筛选出一家做为本项目商品混凝土提供商。九、实施对策 实施对策三合理选择机械设备20九、实施对策 实施对策四 优化配合比天津富力中

16、心钢管柱内混凝土的配合比存在以下难点：强度高、黏性大钢管柱内混凝土设计强度等级为C40，属高强混凝土，高强混凝土中水泥用量较大，因此，混凝土黏性较大，不利于泵送顶升；泵送距离长、坍落度损失大，施工作业时混凝土泵送高度最高达65.15m、泵送距离最长超过150m，需要采取措施降低混凝土坍落度的泵送损失；对混凝土的流动性和和易性要求高，泵送顶升工艺要求混凝土具有较高的流动性和和易性才能被顺利顶入钢管柱内的各个空腔；如何使混凝土长时间地保持高流动性由于采用预拌商品混凝土，考虑到混凝土的运输时间、现场等待及顶升浇筑过程的时间，需要混凝土能够保持4h以因此确定混凝土的配合比尤为显得十分重要。对此，在公司

17、总工的关注及指导下，我们与天津市混凝土研究机构天津市建筑科学研究院签订了技术服务协议，进行技术合作，对于钢管柱C40自密实混凝土的配合比进行设计、施工，并由我小组抽出专人与建科院共同对混凝土的施工与质量进行控制，为满足可泵性要求，使配比达到最佳状态，由我公司进行比对试验；在塑性砼中同时掺加减水剂和膨胀剂，从而满足泵送要求。21九、实施对策 1、按照相关图纸、规范要求，钢管柱混凝土技术指标要求为塌落度24020mm，扩展度控制在600mm50mm。 为保证混凝土技术指标达到要求，我们与天津市建筑科学研究院进行技术合作进行配合比设计。 C40自密实混凝土必须具有良好的和易性、流动性、自填充性，混凝

18、土不离析、不泌水，工作性能良好，混凝土结构均匀密实且有较小的自由收缩率。 22九、实施对策 2、由于本工程对混凝土技术性能及混凝土与管壁的粘接密实性要求比较严，为验证配合比，在QC组长的领导下，在公司及相关部门的支持下，我们进行了C40混凝土施工性能的实体验证。C40钢管柱混凝土试件示意图23九、实施对策 3、聘请了天津大学张析良、张磊、付立胜、胡总学教授、等国内著名的混凝土专家对混凝土配合比及施工工艺进行论证。24九、实施对策 经过配合比设计与方案论证，接下来，为保证本工程的钢管混凝土柱浇筑一次成优，保证混凝土的供应满足施工质量要求，我QC小组本次选择供应商时通过两家混凝土供应商进行模拟试验

19、的方式确定：一、预选合格的供应商参与混凝土模拟试验甲乙两家进行模拟试验25九、实施对策 二、两家混凝土供应商的测试情况我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C40混凝土的缓凝时间、塌落度、强度、扩展度，其中，经过历时3个月的配比实验，共完成了64 组不同配合比的混凝土施工性能和强度试验,通过比较,初步选定混凝土配合比(kg/m3) :PO425 水泥细度模数2.8中砂：（5-20mm）碎石：自来水：外加剂矿粉膨胀剂 = 302601100817010.3152:54 结果：经本QC小组评定确定了甲单位混凝土达到的性能要求: 强度达到40M

20、Pa以上； 坍落度达到260mm，扩展度大于700mm； 坍落度经时损失3h不大于10mm，150m的泵送损失不大于10mm；扩展度经时损失3h不大于100mm试验柱模拟构件共选择2 根,其中1 根选择浇筑难度最大的钢柱,即64米高；其中钢管内径、隔板的数量、大小及位置等均与原设计相同。1 根按同样原则选择相同楼层的12m 长的外框柱。混凝土模拟试验桩26实施对策五：输送管未固定稳固 输送管固定牢靠，尤其是在与泵车输送连接的弯管处。在输送管连接处下垫木方或枕木，并用12铁丝将输送管与枕木绑扎牢固。输送管与输送管通过管卡连接。方法：先在输送管接口处套入橡胶密封圈，将两管对接，保证接口处密封圈严实

21、，再将管卡套在密封圈上，并用小锤轻敲管卡，使半圆卡环与输送管接口卡紧，并保证两个半圆卡环卡口对齐无缝隙、管卡螺丝紧固。九、实施对策 实施对策五输送管固定牢靠27九、实施对策 实施对策六控制混凝土坍落度与混凝土搅拌站联系，要求出罐时的混凝土坍落度根据水泥品种、运输距离、天气温度适当调高。保证到场后的混凝土坍落度控制在2426cm。（2）现场测定坍落度，若连续两车偏低的，立即通知搅拌站，混凝土另做它用。对于个别车出现坍落度偏低的现场处理：在混凝土中加入水灰比为0.45的水泥浆，用搅拌车搅拌均匀至坍落度合适为止28九、实施对策 实施对策七提高管理人员的责任心。责任落实到个人，实行奖惩措施。顶升混凝土

22、之前，必须经过技术员、施工员、质量员三方检查，并签字后方可浇灌混凝土。对于因未检查到位导致顶升混凝土失败的管理人员，一律追究相关责任，并对其进行处罚。29十、效果检查一、工期目标。仅用45天完成了塔基施工及立塔作业，确保基础施工按期完成，比目标工期60缩短10天。60天50天目标工期实际工期缩短工期10天效果130十、效果检查二、质量目标。本工程获天津市科技委员会专家组和建设单位的一致好评，已荣获天津市“结构海河杯奖”，并获业主、监理的认可。钢管混凝土柱通过甲方监理验收富力中心钢管混凝土柱验收会效果231目标实现了!十、效果检查1、依据钢管砼结构设计与施工规程（CECS28：90），砼质量采用敲击法进行检查；还采用应力波脉冲反射波法和直达波法对钢管砼柱完整性进行了检测，合格达96.7%。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，采用泵送顶升施工技术施工，10根钢管柱均在1小时内完成顶升施工；与传统施工工艺对比可缩短工时7倍多，施工用工少，作业效率高，受到业主的高度赞扬，取得了良好的社会效益和经济效益。单底板部位节约了工程成本29万元，经济效果显