[QC成果]提高批量砼优良率

1、PAGE 第PAGE 14页提高批量砼优良率 PAGE 中铁十七局集团第四工程分公司 提高批量砼优良率一、工程概况沈长公路老岭隧道段位于吉林省南部临江市与江源县的交界处，它的建设有着重要的政治、经济和国防意义。我公司承建的S02标段包括了头道沟隧道（685m）、新三队隧道（69m）、头道沟四号桥（2-30m）、头道沟五号桥（4-30m）、头道沟六号桥（3-30m）和头道沟七号桥（3-30m）以及六座钢筋砼盖板箱涵，桥梁工程合计390.3延米，各类砼方量共44125m3。由于砼强度均方差是反映砼强度离散程度的重要指标，它是评定该项工程砼质量的关键参数，因此能否有效地降低砼强度均方差，并将其控制在

2、一个合理的范围内，就会直接影响到工程的总体质量和我公司的经济效益。二、小组简介 小组概况表 表1小组 名称沈长项目QC小组小组 类型现场型成立 时间2002年7月1日注册号174200206课题 名称提高批量砼优良率活动时间2004.07.14-2004.10.30活动 次数12次出勤率96%小组获奖情况2002年荣获中铁十七局集团公司优秀QC成果二等奖2003年荣获全国工程建设优秀质量管理小组奖2003年荣获中铁十七局集团公司优秀QC成果二等奖2004年荣获铁道部优秀质量管理小组奖制表：陈耀华 日期：2004.07.14 小组成员表 表2姓 名年龄学历职 务组 内 分 工TQC教育时间陈耀华

3、26大专工程部部长组长：活动组织、方案策划84陈志祥42高中试验室主任副组长：试验检测、技术指导96张则科32大专隧道工程师组员：技术指导、对策实施84张俊跃29大专桥梁工程师组员：技术指导、对策实施64郭子锋26大专质检工程师组员：质量检测64许红艳23本科技术员组员：效果检查、数据统计48毕建平28中专试验员组员：试验检测、对策实施60郭拉柱28中专施工员组员：对策实施60刘小平30中专施工员组员：对策实施60孙明录23中专施工员组员：对策实施30制表：陈耀华 日期：2004.07.14 三、选题理由理由一、工程实行优质优价制度，优质优价奖占工程总造价的3%理由二、混凝土强度均方差是反映混

4、凝土抗压强度波动程度的重要指标，它是评定混凝土质量的重要内容，而混凝土质量的好坏直接影响到了该项工程的总体质量评定。理由三、前期施工中由于混凝土强度均方差较高，混凝土强度不稳定，为了确保混凝土强度的保证率，项目部不得不大幅度提高水泥用量。选定课题：提高批量混凝土优良率四、现状调查前期施工中实验室只提供了一些零散的数据表明混凝土强度的均方差较高，影响到了混凝土的质量评定和经济效益。为了弄清具体情况，2004年7月16日，小组成员对今年4月15日至6月15日两个月间生产的混凝土进行了详细的统计分析。 混凝土强度评定分析表 表3砼强度等级单位C50C40C30C25C20C15试块组数（n）组181

5、623242015平均值RnMpa59.048.437.530.526.019.1超标系数%118121125122130127最小值RminMpa50.240.330.026.220.716.4均方差SnMpa7.646.384.984.412.863.22统计（n10）A1.031.051.081.031.181.02B1.181.191.181.231.221.29评定合格合格合格合格合格合格备注A=（Rn-K1Sn）/0.9R；B=Rmin/ K2R 其中R为混凝土设计强度，K1、K2为合格判定系数，当15n24时K1=1.65，K2=0.85制表：许红艳 日期：2004年7月16日由

6、上表可以看出混凝土的平均强度值是较高的，但是由于均方差Sn也比较高，混凝土强度的波动情况严重，致使A的值十分接近1，在不合格的边缘徘徊。小组成员对这两个月批量混凝土的优良率也进行了如下统计： 批量混凝土优良率统计表 表4混凝土强度等级C50C40C30C25C20C15备注均方差7.646.384.984.412.853.22评定办法：当RC20时，Sn3.0为优良；3.03.5为差。当C20时，Sn3.5为优良；3.55.0为差评定差差一般一般优良一般批量混凝土优良 率（%）17制表：许红艳 日期：2004年7月16日很明显，4月15日至6月15日两个月的批量混凝土优良率仅为17%，针对这一

7、现象，小组成员展开了激烈的讨论，大家一致认为“混凝土强度的均方差过高”是导致批量混凝土优良率低下的核心问题，应该马上予以解决。五、课题目标1、目标设定目标：批量混凝土优良率达到50%。2、目标可行性分析有利因素不利因素1、小组成员有着丰富的QC活动经验和扎实的理论基础。2、项目领导全力支持小组活动，为活动提供各种保障。3、吉林大学有相关课题的研究资料可供参考。4、只需实现3个强度等级的混凝土评定优良即可实现目标，即3/6=50%。1、导致均方差过高的因素众多，难以细化分析。2、没有可供借鉴的样例。结论：目标可以实现制表：陈耀华 日期：2004年7月16日六、原因分析2004年7月17日，小组成

8、员针对“混凝土强度均方差过高”这一主要问题进行了详细的讨论并绘制因果图如下：水泥生产厂家混乱温度变化频繁采用了一次投料设备老化粗骨料不合格水泥选用不合理砂不合格奖罚制度不健全、执行不力工作态度懒散缺少培训搅拌时间控制不准混凝土强度均方差过高人料境机法砂细度模数小、含泥量大粗骨料级配不好计量不准确投料不合理骨料堆放混乱绘图：陈耀华 日期：2004年7月17日七、要因确认从上面的因果图中小组成员找出了所有的末端原因，并对其进行了逐条确认。 要因确认表 表5序号末端原因确认内容确认方法确认人确认时间是否要因1奖罚制度不健全，执行不利项目部制定了详实可行的管理办法和奖罚制度，内容全面，责任明确。同时对

9、执行情况进行了问卷调查，发出问卷100份，收回96份，其中认为执行严格的56份，比较严格的32份，共占问卷总数的92%。调查分析问卷调查张俊跃孙明录2004年7月18日至2004年7月19日否2缺少培 训混凝土搅拌过程中，搅拌时间控制混乱，时间短的有的不到1分钟就出料，时间长的有的多达10多分钟还在搅拌，查问控制人员，15个人中只有2个人能详细讲出不同等级混凝土搅拌时间的控制范围，仅占全部人数的13%。现场调查陈耀华郭拉柱2004年7月18日是3设备老 化所使用的设备均为今年新购置的联合搅拌站，其电子配料系统运行正常，经过了3次测试其称量误差仅为0.4%，在允许误差范围内。现场调查许红艳刘小平

10、2004年7月19日否4水泥生产厂家混 乱混凝土施工使用的水泥有白山天成水泥厂生产的，有石人水泥厂生产的，还有临江市水泥厂生产的，水泥的使用只讲求的数量，忽视了质量。现场调查郭子锋冯向前2004年7月18日至2004年7月19日是5粗骨料级配不好设计要求5-0mm的骨料，大于20mm的占到了15%-20%；20-40mm的骨料大于40mm的占到了20%-25%，小于20mm的占到了16%左右。取样检测陈耀华毕建平2004年7月18日至2004年7月19日是6砂的细度模数小，含泥量大施工中所使用的砂细度模数仅为1.8%，小于规范要求的2.3%-3%，含泥量为2.2%大于规范2.0%的要求。取样检

11、测陈志祥许红艳2004年7月18日至2004年7月19日是7采用了一次投料经现场调查，混凝土搅拌时为简便全部采用了一次投料。相关研究资料表明，一次投料易使水泥聚集成团，不能充分水化，且各组分材料之间容易形成气泡。现场调查张俊跃张则科2004年7月18日是8骨料堆放混 乱各粗、细骨料进场后堆放规则，并用砖墙隔开，防止混杂。现场调查孙明录2004年7月19日否9温度变化频 繁查阅4月15日至6月15日间的天气记录，发现4月15日至5月15日间最高气温18OC，最低气温6 OC，平均气温12 OC，5月15日至6月15日间最高气温24OC，最低气温10 OC，平均气温17.5 OC，气温变化平缓。查

12、阅记录刘小平2004年7月18日至2004年7月19日否制表：陈耀华 日期：2004年7月19日八、制定对策2004年7月20日，小组成员再次召开会议，针对最终确定出来的要因，共同探讨制定了对策措施 对 策 表 表6序号要因对策目标措施执行人 执行时间1缺少培训加强培训80%以上的操作人员能够熟知不同等级混凝土的拌合时间控制范围利用工余时间对所有控制人员进行一次关于“控制混凝土拌合时间”的培训，并将相关规定编辑成小册，人手一份陈耀华张则科2004.07.222水泥生产厂家混乱选择固定的厂家水泥质量优良，性能稳定展开试验和调查，选择合适的生产厂家陈志祥许红艳2004.07.22至2004.07.

13、293粗骨料级配不好优化粗骨料级配5-20mm级别的，5-20mm粗骨料占到总质量的95%，20-40mm级别的，20-40mm粗骨料占到总质量的95%对现有的材料进行严格过筛2、选购级配良好，抗压强度高的碎石郭子锋孙明录2004.07.23至2004.07.304砂的细度模数小，含泥量大市场调查，比较选购细度模数大于2.3%小于3.0%，含泥量2.0%组织市场调查，选择指标合格的中砂张俊跃毕建平2004.07.23 至2004.07.265采用了一次投料重新确定投料方法混凝土工作性能良好，无离析、沁水现象采用更为科学合理的“水泥裹砂石法”陈耀华许红艳2004.07.23至2004.07.30

14、制表：陈耀华 日期：2004年7月19日九、对策实施加强培训实施一7月22日，陈耀华、张则科利用晚上工余时间专门开展了一个关于“控制混凝土拌合时间”的培训，着重讲解了混凝土的拌合时间对混凝土强度的影响，15个拌合控制人员全部到场参加了学习。同时他们还把规范上的相关规定和施工经验编辑成了小册子，人手一份，巩固学习。实 施 人：陈耀华、张则科实施时间：2004.07.22效果检查：培训完成后，7月23日经测试15个人中有14个人能够熟知不同等级混凝土的拌合时间控制范围，达到了93%，实现了预期80%的目标。选择固定厂家实施二试验室对白山天成水泥厂、石人水泥厂和临江市水泥厂生产的水泥进行了对比试验，

15、对比试验从配制C20和C40两个等级的混凝土开始进行，具体数据如下：砼标号水泥水泥生产厂家配合比（kg/m3）初始流动性1h后坍落度7天抗压强度水水泥砂碎石5-20mm碎石20-40mm坍落度扩展度C20PO32.5白山天成16031061865665640863518.2石人16031061865665634742816.4临江市16031061865665646834016.0砼标号水泥水泥生产厂家配合比（kg/m3）初始流动性1h后坍落度7天抗压强度水水泥砂碎石5-10mm碎石10-20mm外加剂坍落度扩展度C40PO42.5白山天成1804607243267604.6551185036

16、.8石人1804607243267604.647994035.0临江市1804607243267604.6581165232.8尽管混凝土强度为7天的强度，但是已经具备了一定的代表性，从混凝土强度、流动性和坍落度三个方面进行综合比较，决定固定采购白山天成水泥厂生产的水泥。实 施 人：陈志详、许红艳实施时间：2004.07.22-2004.07.29效果检查：白山天成水泥厂生产的水泥各项指标质量优良，性能稳定。优化粗骨料级配实施三首先将现场的级配不良的粗骨料进行了严格的过筛，分类堆放。同时，我们决定一改过去进料混乱的局面，专门采用石人碎石厂生产的碎石，该厂生产的5-20mm，20-40mm的碎石

17、级配优良，针片状含量5.3%，含泥量0.4%，骨料干净，抗压强度高。实 施 人：郭子锋、孙明录实施时间：2004.07.232004.07.30效果检查：5-20mm级别的：5-20mm粗骨料占到98%；20-40mm级别的：20-40mm的粗骨料占到了97%。市场调查，比较选购实施四 小组成员分别对4家天然砂厂分别进行了取样调查，详见下表：砂厂名称细度模数（%）表观密度kg/m3堆积密度kg/m3空隙率（%）含泥量（%）柳河2.62713164439.40.8石龙2.22625157340.02.4长尾岗2.02683158840.81.2梅河2.42702160440.62.2根据调查到的

18、情况，小组成员决定选购质地优良的柳河砂。实 施 人：张俊跃、毕建平实施时间：2004.07.23 2004.07.26效果检查：柳河砂的细度模数为2.6%，含泥量为0.8%，达到了预期目标。重新确定投料方法实施五、相关研究资料表明“水泥裹砂法”是比一次性投料更优越、更科学的投料方法。施工时先将砂石料全部投放到搅拌机内，喷淋加入约70%的拌合用水，然后进行强制搅拌，30秒后再加入全部水泥继续搅拌30秒钟造壳，随后再加入剩余的水还接着搅拌30秒钟，使得骨料的水泥壳与水充分糊化，最后再加入外加剂搅拌40秒钟出料。实 施 人：陈耀华、许红艳实施时间：2004.07.23-2004.07.30效果检查；

19、混凝土的工作性能得到了有效提高，流动性良好，无离析、沁水现象。十、效果检查1、目标实现情况2004年10月30日，小组成员对对策实施后的8、9两个月的混凝土生产情况进行了详细的评定。混凝土强度评定分析表（8月-9月） 表7砼强度等级单位C50C40C30C25C20C15试块组数（n）组202715222318平均值RnMpa55.044.835.428.821.817.1超标系数%110112118115109114最小值RminMpa52.843.133.626.720.916.3均方差SnMpa3.623.022.323.811.141.02统计（n10）A1.091.111.171.0

20、1.111.14B1.241.271.321.261.231.28评定合格合格合格合格合格合格备注A=（Rn-K1Sn）/0.9R；B=Rmin/ K2R 其中R为混凝土设计强度，K1、K2为合格判定系数，当15n24时K1=1.65，K2=0.85制表：许红艳 日期：2004年10月30日 批量混凝土优良率统计表 表8混凝土强度等级C50C40C30C25C20C15备注均方差3.623.022.323.811.141.02评定办法：当RC20时，Sn3.0为优良；3.03.5为差。当C20时，Sn3.5为优良；3.55.0为差评定一般优良优良一般优良优良批量混凝土优良 率（%）67制表：许红艳 日期：2004年10月30日哈哈，目标实现！由以上统计分计可以看出对策实施后批量混凝土的优良率达到了67%，课题目标实现了！2、效益分析经济效