研编创超长砼结构无缝施工工法

研编超长砼结构构构无缝施施工工工法青建集团股份公公公司协同创新QC小小小组2016年2月月月目录0.1集团简介介介0.2工程概况况况0.3小组简介介介一、选题背景二、选择课题三、设定目标及及及目标可可行性性分析四、提出方案并并并确定最最佳方方案五、制定对策六、对策实施七、效果检查八、标准化九、总结及今后后后打算0.1集团简介介介青建集集集团股份份公司司(简称青建)成立于1952年，主要要从从事国内内外工工程项目目建设设与投资资、地地产开发发、资资本运营营、物物流、设设计咨咨询等业业务。青建是是是全国首首批通通过房屋屋总承承包特级级资质质重新就就位的的15家企业之之一一，连续13年入选"中国企业500强"，2015年排名第269位;连续12年入选"中国承包包商80强"，2015年排名第21位；2005年获得"全国质量量管管理奖"，是第三三家家获奖的的建筑筑企业;20112年获青岛岛市市首届市市长质质量奖。近近年年，公司司获得得"全国优秀秀施施工企业"、"全国用户户满满意企业"等各类省省级级以上荣荣誉千千余项。青建承建了200014青岛世园园会会会址、第第29届奥运帆帆船船中心等等标志志性建筑筑和重重点工程程，荣荣获中国国建筑筑工程质质量最最高奖"鲁班奖"19项，"国家优质质工工程奖"9项，"詹天佑奖"5项，全国国用用户满意意工程程28项，省部部级级以上工工程奖奖200余项。秉承"""建筑艺术术精精品，创创造和和谐空间"的企业使使命命，立足"诚信敬业业、创创造卓越越、合合作共赢赢、和和谐发展"的核心价价值值观，青青建愿愿与您携携手共共创美好好未来来。0.2工程概况况况项目概况：即墨墨墨店子片片区改改造项目目一期期（安置置区）工工程由西西侧商商业、1-188#楼及车库库组组成，项项目总总占地面面积11611666平方米，总总总建筑面面积34277443.440平方米，建建建筑层数数为地地下1层，地上22、26层，建筑筑高高度为78.3米。1-188#楼基础有有筏筏板基础础、条条基+防水板、人人人工挖孔孔桩基基础，地地下车车库基础础为柱柱下独立立基础础+防水板，地地地下车库库为框框架结构构，主主楼主体体为剪剪力墙结结构。其其中地下下车库库结构平平面尺尺寸为560米×120米，面积积为为5465566平方米，属属属于超长长砼结结构，车车库共共有42条温度后后浇浇带，46条沉降后后浇浇带。图1车库库库后浇带分分布布图0.3小组概况况况小组名称青建集团股份公公公司协同同创新新QC小组课题名称研编超长砼结构构构无缝施施工工工法成立时间2015年4月月月1日课题编号CNQC-ZCCCB-QCCKT-220155-001小组注册时间2015年111月1日课题注册时间2015年333月1日注册号CNQC-ZCCCB-QQCXXZ-001课题类型创新型平均QC教育时时时间40小时活动人数8序号姓名性别职称学历职务分工1侍磊男项目经理本科组长全面负责2何建武男公司总工本科副组长技术顾问3孙传海男公司质量处长本科副组长技术指导4谷维军男项目副总工本科副组长总体策划、方案案案实施5姚伟杰男质检员本科组员方案实施、信息息息反馈6丁良男质检员本科组员方案实施、信息息息反馈7韩玉国男技术员本科组员数据、信息收集集集8陈若强男技术员本科组员数据、信息收集集集制表人：陈若若若强制表日期期：：20155年4月15日一、选题背景为了避免超长混混混凝土结结构的的开裂，目目前前设计方方多采采用设置置后浇浇带的设设计方方法以释释放收收缩应力力，即即将超长长混凝凝土结构构用后后浇带划划分为为多个部部分，各各个分块块分别别施工和和浇筑筑，后浇浇带在在保留两两个月月后封闭闭。然然而，在在实际际施工操操作过过程中，后后浇浇带往往往带来来一系列列问题题。后浇带留设时间间间久，落落进垃垃圾杂物物，清清理非常常艰难难，势必必影响响工程质质量；；温度后后浇带带以及沉沉降后后浇带都都是贯贯穿整个个地下下、地上上结构构，给施施工带带来很多多的不不便，影影响施施工进度度；在在后浇带带灌充充混凝土土前，需需将两侧侧混凝凝土凿毛毛，而而新老混混凝土土的粘结结强度度很难保保证，后后浇带混混凝土土的干缩缩极易易在新老老混凝凝土的连连接处处产生裂裂缝；；在软土土地基基中，地地下水水位较高高，后后浇带填填充前前，地下下室处处于漏水水状态态，严重重影响响施工。二、选择课题公司要求公司要求满足合同要求，提高施工速度,确保施工质量。在现场进行无缝施工间歇时间的现场试验。配合集团公司进行无缝施工的课题研究。技术要求超长混凝土结构满足设计强度、膨胀性和施工便捷要求，规范满足混凝土结构验收规范要求。指令课题研编超长砼结构无缝施工工法现场难点地下车库结构平面尺寸为560米×120米，属于超长砼结构。设计要求42条温度后浇带，46条沉降后浇带，为工程质量带来较大隐患。根据统计地下室后浇带的渗漏概率为25%以上。因此本小组课题题题为：研编编超超长砼结构构无无缝施工工工法法三、设定目标根据公司要求，设设定目标为：：在本工程中中进行超长混混凝土结构无无缝施工，研研编超长砼结结构无缝施工工工法，满足足混凝土结构构验收规范要要求；地下室室混凝土渗漏漏概率降低到到10%以内。四、提出方案并并并确定最最佳方方案为了启发大家的的的思路，我我们们决定召召开“头脑风暴暴会会议”，经过认认真真准备，会会议议成果丰丰硕，大大家集思思广益益、踊跃跃发言言，场面面十分分热烈。会会后后参会者者纷纷纷表示，此此次次会议受受益匪匪浅，真真正做做到了“知无不言言，言言无不尽”。我们收集的方案案案如下:研编超长砼结构无缝施工研编超长砼结构无缝施工工法间歇时间施工顺序接缝施工方法同一方向顺序施工按原设计下卧做法和原砼配合比间歇时间：7天以上间歇时间：2-7天隔一跳一顺序施工综合跳仓无缝施工取消下卧做法和优化砼配合比图2方案收收收集（一）确定最短短短且合理理的无无缝施工工间歇歇控制时时间目前国内外关于于于超长混混凝土土结构无无缝施施工间歇歇时间间的研究究的资资料比较较欠缺缺，缺少少理论论分析和和应用用数据供供相关关人员参参考。根根据现有有理论论，砼结结构出出现裂缝缝与降降温和收收缩有有直接关关系。所所以，结结合项项目情况况，通通过现场场试验验对超长长混凝凝土结构构不同同结构部部位、不不同施工工方法法，结构构混凝凝土收缩缩应力力的对比比，确确定相应应部位位无缝施施工最最短且合合理间间歇控制制时间间。方案1：间歇77天以以上时间间分析根据现有理论，超超长混凝土自自浇筑到7天龄期时，混混凝土温度并并没有趋于稳稳定或接近环环境温度，但但7天时已经释释放的温度收收缩应力达50%，剩余的降降温及收缩作作用，混凝土土的抗拉应变变能够足以承承受。间隙时时间达7天以上完全全可以满足要要求。方案2：、间歇歇2--7天时间分分析析根据业主方工期期期要求，现现场场施工间间歇控控制时间间须在在7天以内，比比比现有理理论时时间提前前。项项目部须须结合合车库实实际情情况，现现场试试验分析析，以以确定最最短且且合理的的无缝缝施工间间歇控控制时间间。现场试验分析过过过程如下下：（1）、小组成成员员谷维军根根根据试验验方案案，选择B区车库连连续续三块底底板作作为试验验对象象。板厚250mmm，总宽度40m，总长度120m，属于超超长长砼结构构。图3试验底底底板选择连续的3块块块底板作作为试试验对象象，取取消3块底板之之间间的两条条后浇浇带，采采用连连续浇筑筑的方方法，分分别间间隔较短短的间间歇时间间（间间歇3天、间歇2天）进行行浇浇筑，同同时进进行现场场实时时温度及及应变变的检测测，通通过对混混凝土土的抗裂裂分析析，确定定此施施工方法法的可可行性及及间歇歇时间的的合理理性。（2）、试验过过程程底板钢筋绑扎完完完成后，在在加加强带位位置安安装实验验仪器器，自混混凝土土浇筑覆覆盖仪仪器后即即开始始试验记记录工工作，每每间隔隔2小时记录录混混凝土的的温度度及应变变数据据，直至至温度度变化趋趋于稳稳定结束束记录录工作。图6试验过过过程图4试验过程程（3）、试验数数据据结果试验有两种工况况况，连续续浇筑筑间隔3天时间及及连连续浇筑筑间隔隔2天时间，第第第一块与与第二二块混凝凝土浇浇筑间歇3天时间，第第第二块与与第三三块混凝凝土浇浇筑间歇2天时间。第一条加强带内内内测点分分别为为1-1、1-2、1-3；2-1、2-2、2-3；3-1、3-2、3-3。现将测测点点的温度度数据据作为代代表展展示如下下：图51---1、1-2、1-3测点温度度走走势图图图62--1、2-2、2-3测点温度度走走势图图73-1、3-2、3-3测点温度度走走势图图8测点温度度与与应变代代表走走势图第二条加强带内内内测点分分别为为4-1、4-2、4-3；5-1、5-2、5-3；6-1、6-2、6-3，当采用2天时间作作为为两块混混凝土土的间歇歇时间间时的温温度及及应变数数据如如下：图944--1、4-2、4-3测点温度度走走势图图1055-1、5-2、5-3测点温度度走走势图图116---1、6-2、6-3测点温度度走走势图图12测点温度度与与应变代代表走走势图（4）、数据分分析析Ⅰ：第一条加强强强带内测点点（间间歇3天）的温温度度分析：：①入模温度：2228℃②温升峰值：4447℃-50℃③到达温度峰值值值的时间：：29-334小时④降温速率：333-6℃/d⑤温度趋于稳定定定接近环境境温温度的时时间：：6天⑥降温过程经历历历2天时，温温度度下降10℃左右，占占据据总降温温差的的37.33%；降温过过程程经历3天时，温温度度下降15℃左右，占占总总降温差差的55.99%；降温过过程程经历4天时，温温度度下降20℃左右，占占总总降温差差的74.66%。Ⅱ：间隔3天工工工况的抗裂裂控控制计算算：①混凝土收缩的的的相对变形形值值可按下下式计计算：式中：——龄期为t时混凝土土收收缩引起起的相相对变形形值；；——在标准试验验状状态下混凝凝凝土最终终收缩缩的相对对变形形值，取3.244××10--4；M1、M222、…M11——考虑各种种非非标准条条件的的修正系系数②当量温差③6天时的弹性性模模量④综合降温差⑤外约束拉应力力力⑥混凝土抗拉强强强度⑦混凝土防裂性性性能可按下下列列公式进进行判判断：K——防裂安全全系数数，取K=1..115。满足抗裂条条件件。⑧实测最大应变变变值同样满足抗裂条条条件。（5）、结论根据分析及计算算算，底板板在间间歇3天的连续续浇浇筑的工工况下下不会产产生贯贯穿性裂裂缝，温温度收缩缩应力力满足抗抗裂条条件，且且可大大大缩短短工期期。经过过与设设计协商商，最最终确定3天可以作作为为最短且合合理理的无缝缝施工工间歇控控制时时间。（二）确定施工工工顺序方案1：同一方方向顺顺序施工工本方案的施工较较较为便利利；辅辅助材料料、机机械周转转较少少，经测测算，综综合人工工、机机械成本本约14000元/m2；施工间间歇歇时间难难以控控制。方案2：隔一跳跳一施施工方法法，本方案的施工难难难度非常常大，要要在不同同区域域板块间间来回回切换浇浇筑机机械和调调配人人力，经经测算算综合人人工、机机械成本本为18000元/m2；施工间间歇歇时间较较为容容易控制制。方案3：综合跳跳仓无无缝施工工方法结合项目地下车车车库分区区图及及现场加加工场场地布置置，采采取跳仓仓分区区浇筑。将将车车库划分分为四四个区，每每个个区内采采用跳跳仓无缝缝施工工，从两两头向向中间依依次施施工。图13地下下下车库分区区图图本方案的施工工工难度较小小，可可分区管管理，有有利于工工期控控制；经经测算算综合人人工、机机械成本本为16000元/m2；施工间间歇歇时间容容易控控制。综合分析列表如如如下：序号方案名称可操作性综合成本（元///m2）控制间歇时间1同一方向顺序施施施工较易1400难2隔一跳一施工方方方法较难1800适中3综合跳仓无缝施施施工方法法适中1500容易经过以上对比分分分析，确确定施施工顺序序为综综合跳仓仓无缝缝施工方方法。（三）确定接缝缝缝施工方方法方案1：按原设设计下下卧做法法和原砼砼配合合比(1)原设计车车车库底板后后浇浇带位置置宽度度为800mmm，节点做做法法如下：：图14原设设设计节点做做法法图因本工程地质条条条件为中中风化化岩石，原原设设计考虑虑超前前止水，后后浇浇带下卧卧，但但施工难难度较较大，且且成本本较高，工工期期较长。（2）原砼配合合比比后浇带位置的砼砼砼，设计计根据据传统后后浇带带的做法法，膨膨胀剂掺掺量为为8%-1100%。方案2：采用取取消下下卧后浇浇带做法法和优优化砼配配合比比（1）为研创无无缝缝施工的技技技术，小小组对对底板接接缝位位置的做做法进进行优化化。实实际到开开挖后后地下水水位非非常低，无无需需降水，接接缝缝位置取取消下下卧完全全可满满足止水水效果果，且原原位置置钢筋不不变，止止水钢板板减少少为一条条即可可避免渗渗漏情情况发生生。经经与设计计协商商，同意意调整整节点做做法如如下。图15优化后节点做法图图15优化后节点做法图（2）砼配合比比优优化由于间歇控制时时时间为3天，为减减少少砼收缩缩裂缝缝的产生生，避避免产生生渗漏漏，小组组对接接缝位置置砼施施工方法法进行行优化：：将接接缝位置置调整整为20000mmm宽，优化化砼砼的配合合比，并并调整膨膨胀剂剂的掺量量为12%--114%，形成一一个20000mmm宽的膨胀胀加加强带。基础混凝土强度度度为C30，抗渗等等级级不低于P6，砼优化化后后的配合合比如如下表。混凝土配合比每立方米各材料料料用量（kg）水泥砂1砂2石子水矿渣粉粉煤灰膨胀剂外加剂1外加剂2外加剂325816666586518072485210.900重量配合比0.640.411.652.150.450.180.120.130.0270.000.00水胶比养护方法坍落度（mm）砂率（%）7天强度（Mpppa）28天强度（MMppa）抗渗、抗冻等级级级0.45标准养护18049.025.838.7≥8制表人：韩玉国国国制表时间间：2015年5月25日因本工程的工期期期较为紧紧张，在在经过方方案的的计算论论证后后，即开开始施施工前的的准备备。（四）确定最佳佳佳方案：：根据据以上的的的分分析实验验和对对比选择择后，小小组成员员确定定了研遍遍超长长砼结构构无缝缝施工的的最佳佳方案。超长砼结构无缝施工超长砼结构无缝施工间歇时间施工顺序接缝施工方法间歇时间：3天综合跳仓无缝施工取消下卧做法和优化砼配合比图16最佳佳佳方案五、制定对策(一)、制定对对策流流程图小组将实施对策策策的整个个过程程用流程程图表表示如下下：开始开始间歇时间现场控制间歇3天施工顺序控制是否综合跳仓否接缝节点做法控制做法调整是否是接缝混凝土控制效果检查否是结束(二)制定对策策流程程表根据对策流程图图图，小组组结合合施工对对策，制制定目标标和措措施，具具体如如下：序号对策目标措施责任人地点时间1间歇时间现场控控控制确保各流水段间间间歇时间间控制制在3天。确定各流水段砼砼砼浇筑时时间谷维军工地现场2015年6---11月根据砼浇筑时间间间，合理理安排排劳力、机机械械、材料料。韩玉国2施工顺序控制确保各区域内施施施工段综综合跳跳仓无缝缝施工工。A区：A1AA3段并行A6AA7AA5段；B区：B1BB2段并行B6B4段;C区：C1AA3段并行C6C5段；D区：D1BB3段并行D6D5段。根据施工现场及及及加工场场地布布置，合合理划划分区段段，并并在区段段内综综合跳仓仓无缝缝施工。谷维军工地现场2015年6---11月对施工人员进行行行教育培培训，做做好技术术指导导、交底底孙传海陈若强加强现场检查，是是否按照确定定的顺序进行行施工。3接缝位置节点做做做法施工工每接缝位置止水水水钢板减减少1条，调整整共共计42条。接缝位置取消下下下卧，原原位置置钢筋不不变，止止水钢板板减少少为一条条。谷维军工地现场2015年6---11月4接缝位置砼施工工工确保接缝砼中膨膨膨胀剂的的掺量量达到12%--114%加强砼原材料的的的计量姚伟杰工地现场2015年6---11月确保接缝位置宽宽宽度为20000mmm严格控制定位放放放线丁良工地现场2015年6---11月制表人：陈若强强强复核人：：谷谷维军制表时间间：2015年5月30日六、对策实施实施一：间歇歇歇时间的的现场场控制。由小组成员谷维维维军根据据施工工进度计计划，将将各区各各流水水段的砼砼浇筑筑时间提提前制制定好，各各段段间歇控控制时时间为3天。并组组织织劳务公公司、项项目部施施工员员进行宣宣贯交交底工作作。由小组人员韩玉玉玉国根据据砼浇浇筑时间间，合合理安排排钢筋筋工、木木工、砼砼工的数数量，提提报给砼砼厂家家浇筑计计划和和方量，并并协协调泵车车、塔塔吊等设设备的的配合，并并制制定了劳劳力设设备配置置表。各各区严格格按照照劳力、设设备备进行调调整安安排，确确保间间歇时间间控制制在3天。各区车库劳力、设设备配置表序号区域钢筋工/人木工/人混凝土工/人泵车1A区5611522地泵1台、汽车车泵11台2B区499820地泵1台、汽车车泵11台3C区5611522地泵1台、汽车车泵11台4D区499820地泵1台、汽车车泵11台结论：完成了对对对策表目目标。实施二：施工工工顺序控控制1、确定跳仓无无缝缝施工砼浇浇浇筑顺序序小组成员谷维军军军根据现现场实实际情况况，对对车库进进行分分区，每每个区区段内进进行跳跳仓施工工，从从两头向向中间间依次施施工。各各区具体体施工工顺序如如下。A区车库分为888个施工段段，施施工顺序序为：：先A1A22A33依次施工工，同同时A6A77A5依次施工工，最最后施工A4、A8段。图17A区区区车库施工工段段划分B区车库分为666个施工段段，施施工顺序序为：：先B6B55B44依次施工工，同同时B1B22依次施工工，最最后施工B3施工段。图18B区区区车库施工工段段划分C区车库分为777个施工段段，施施工顺序序为：：先C1C22C33依次施工工，同同时C6C55依次施工工，最最后施工C4、C7段。图19C区区区车库施工工段段划分D区车库分为666个施工段段，施施工顺序序为：：先D1D22D33依次施工工，同同时D6D5依次施工工，最最后施工D4施工段。图20D区区区车库施工工段段划分2、由小组成员员员孙传海、陈陈若强根据各各区确定综合合跳仓无缝施施工顺序，对对工人进行交交底培训，并并现场指导施施工。3、由小组成员员员孙传海、陈陈若强加强日日常的现场检检查工作，确确保现场按照照施工顺序进进行施工，并并组织建设、监监理、劳务公公司相关人员员进行现场的的验收工作。结论：完成了对对对策表目目标。现场施工照片如如如下：图21车车车库底板无无缝缝施工照照片图22车车车库顶板综综合合跳仓无无缝施施工照片片图23车库库库顶板综合合跳跳仓无缝缝施工工照片图24接缝位置节点施工实施三、接缝位位位置节点点做法法施工图24接缝位置节点施工小组成员谷维军军军根据优优化后后的接缝缝位置置节点做做法，将将原设计计接缝缝位置84条止水钢钢板板调整为42条，组织织施施工员、劳劳务务公司管管理人人员、施施工队队长进行行宣贯贯、培训训、交交底，要要让现现场施工工人员员明白接接缝位位置节点点具体体做法，并并严严格按照照优化化后的图图纸进进行施工工。主要控制点为：：：接缝位置置取取消下卧卧，原原位置钢钢筋不不变，止止水钢钢板减少少为一一条。结论：完成了对对对策表目目标。实施四：接缝位位位置砼施施工1、由小组人员员员姚伟杰组组织织商砼站站技术术人员、实实验验室人员员进行行交底培培训，严严格按照照确定定的膨胀胀剂掺掺量进行行砼的的配合比比设计计、计量量。每每次浇筑筑砼前前，并到到商砼砼站检查查计量量装置的的准备备性。2、由小组人员员员丁良根据据各各区各施施工段段划分的的位置置，进行行现场场放线，并并提提前将确确定好好20000mmm宽的接缝缝位位置。混凝土原材料要要要求：水泥：选用中热热热或低热热的水水泥品种种，在在配制混混凝土土配合比比时尽尽量减少少水泥泥的用量量，一一般控制制在2250~~3000kgg/mm3，选用用保保水性好好、泌泌水小、干干缩缩小的水水泥，优优先选用用矿渣渣硅酸盐盐水泥泥。骨料：砂采用中中中砂；选选择级级配较好好的碎碎石，粒粒径在在5-311mmm，含泥量量小小于1%。膨胀剂掺量控制制制在12%--114%，砼在水水中中养护14天的限制制膨膨胀率应≥2.5××110-44。接缝位置砼浇筑筑筑完成后后，应应用塑料料薄膜膜覆盖加加草袋袋保湿、浇浇水水进行养养护，养养护时间间不小小于14天。结论：完成了对对对策表目目标。七、效果检查小组通过间歇时时时间控制制、综综合跳仓仓无缝缝施工、优优化化接缝位位置节节点做法法实现现超长砼砼结构构的无缝缝施工工，并进进行总总结，并并形成成了超长长砼结结构无缝缝施工工的工法法。(一)、质量效效益项目在车库施工工工过程中中，采采用超长长砼结结构无缝缝施工工技术，拆拆模模后，QC小组成员员及及时对混混凝土土表观质质量进进行检查查和验验收，经统统计计和对比比分析析，混凝凝土成成型质量量较好好，满足混混凝凝土结构构验收收规范要要求；；同时小小组对对接缝位位置渗渗漏问题题进行行了统计计，接接缝位置置共计计42处，渗漏漏位位置为3处(后经处理理已已不再渗渗漏)，渗漏概率率为7.1%，降低到10%以内，实实现现预期设设定目目标，获得得了了甲方、监监理理方高度度认可可。图26建设方用户意见书图26建设方用户意见书图25混凝土成型质量(二)、经济效效益1、无缝施工技技技术节约费费用用车库共有温度后后后浇带长长度1066米，采用用无无缝施工工技术术后，其其底板板后浇带带每米米节约费费用约约40元，其顶顶板板后浇带带每米米节约费费用约约96元，则1066米后浇带带则则能节约约费用用约14499776元。此项项仅仅分析人人工和和材料方方面的的费用。后浇带施工费用用用经济效效益分分析序号部位工程量费用（元）备注一底板后浇带1m清理10.00凿毛12.00钢筋绑扎、整理