深港西部通道深圳侧接线工程高性能混凝土工程结构裂缝的有效控制

高性能混凝土

工程

结构裂缝

的有效控制发布人：xxxx股份有限公司市政工程公司xx工程混凝土工程QC小组1一、前言深港西部通道深圳侧接线工程总平面图2地道结构效果图地道结构内部效果图3二、QC小组概况小组名称深港西部通道深圳侧接线工程混凝土工程QC小组小组注册号JZ-2006-02课题名称高性能混凝土工程结构裂缝的有效控制成立时间2005.11.20活动时间2005.12.01~2006.05.25小组类型现场攻关型活动次数9次4序号姓名性别年龄学历职务职称组内分工TQC学时1于显峰男29大学项目总工程师工程师组长

全面负责小组活动48小时2王礼会男54中专项目副经理助理工程师副组长

组织具体活动48小时3李振雄男30大学项目副经理工程师副组长

组织具体活动48小时4颜拥东男31大学项目工程部长工程师组员

QC培训\指导48小时5段

科男27大专质检员助理工程师组员

现场质量检查监督48小时6刘建铭男28大专质检员助理工程师组员

现场质量检查监督48小时7邓艳山男28大专施工员助理工程师组员

现场施工管理48小时8谢

信男33大专测量工程师助理工程师组员

数据测量\采集42小时9陈小宇男25大专试验工程师技术员组员

材料质量控制42小时10张

欣男26大学资料员助理工程师组员

数据收集\整理42小时11罗

强男36高中砼班班长工人组员

现场实施42小时12赵俊奎男30大专砼预拌站技术主管工程师组员

混凝土质量控制42小时13范永法男38大学砼预拌站总工程师高级工程师顾问

混凝土技术指导42小时平均年龄31.9平均受教育时间45.2小时5三、选题理由

QC课题高性能混凝土工程结构裂缝的有效控制本工程为国家和深圳市重点工程，此

工程的成败影响我公司在深圳建筑市场的知名度和信誉。本工程地处填海区，濒临后海湾，且为地下工程，设计使用寿命100年，有效的控制混凝土结构裂缝，是提高地下结构抗渗性和耐久性，确保结构使用寿命的关键。本工程为本企业承建的第一个大型地下地道工程，可通过此工程积累相关施工经验，为今后承接同类工程，奠定基础。施工过程中有效的控制混凝土结构裂缝的产生，可大大降低施工后期和保修期的缺陷修缮和维护费用，有效控制工程成本。

6四、现状调查

2.QC小组通过地道结构“试验段”采集和分析相关数据；1.混凝土结构裂缝问题，是目前建筑工程界内存在的世界性难题

；

3.地道箱体主体结构采用分两次浇筑的施工工艺进行施工：第一次浇筑结构底板及底板顶面以上50cm侧墙，第二次浇筑剩余部分侧墙与顶板。7T2B12节段裂缝统计表项目位置数量（条）裂缝宽度＞0.2mm的裂缝形态描述条数百分比左侧墙内侧5588.2%竖向裂缝左侧墙外侧43竖向裂缝右侧墙内侧54竖向裂缝右侧墙外侧33竖向裂缝顶板底面000——顶板顶面000——T2B10节段裂缝统计表项目位置数量（条）裂缝宽度＞0.2mm的裂缝形态描述条数百分比左侧墙内侧6584.2%竖向裂缝左侧墙外侧44竖向裂缝右侧墙内侧55竖向裂缝右侧墙外侧42竖向裂缝顶板底面000——顶板顶面000——8

调查结果：经对两个试验段的观测，裂缝均为在侧墙上产生的竖向裂缝，两节段混凝土结构8面墙体上共产生36条裂缝，每25延米的墙面上平均产生4.5条裂缝，两节段裂缝宽度大于0.2mm的裂缝（属有害裂缝）所占的百分比分别为88.2%和84.2%

，平均86.2%

。裂缝观测仪侧墙裂缝照片9小组目标高性能混凝土工程结构裂缝的有效控制每25延米的墙面上平均产生的裂缝条数≤2条每节段裂缝宽度＞0.2mm的裂缝占总裂缝数量的百分比，控制在50%以下

五、活动目标和可行性分析

10★本工程为深圳市重点工程，集团公司确定的质量目标为创深圳市优质结构工程、深圳市优质样板工程，力争广东省优质样板工程；★项目部配备了强有力的管理团队，具有丰富的施工经验和较强的技术能力，具有较强的攻关能力和团结务实的精神；★公司领导对本工程质量高度重视，在施工过程中，多次组织相关部门的人员亲临现场检查、指导工程施工和小组技术攻关。★建设单位深圳市建筑工务署西部通道深圳侧接线工程项目组对工程质量的高度重视，聘请深圳大学结构工程研究所作为地道结构高性能混凝土的科研单位，参与高性能混凝土的质量控制和现场施工指导；★地道结构由六家施工单位分六个标段进行建设，各兄弟单位可相互学习、取长补短、共同提高。11

五、PDCA循环

PDCA

12结构侧墙产生竖向裂缝施工因素材料因素设计因素永久性变形缝位置设置不合理未协调好配合比未控制好混凝土入模温度偏大供应不及时混凝土和易性能不稳定振捣不密实养护不到位人员责任心差养护方法不合适两次混凝土浇筑时间间

隔太大外部无保温措施混凝土内外温差太大施工工艺不合理拆模时间太早，施工时间较长混凝土坍落度偏大

关联图13项目调查确认结论1.永久性变形缝位置设置不合理查阅相关设计规范和类似工程资料，本工程每25~27m设置永久性变形缝，符合要求，不是结构侧墙产生裂缝的要因；否2.两次混凝土浇筑时间间隔太大试验段施工未考虑该因素，但通过合理安排施工、增加周转材料投入，缩短周转周期，便可缩短两次混凝土浇筑的时间间隔，不是要因；否3.养护方法不合适养护方法未考虑现场实际情况和高性能混凝土的材料特性，特别是结构内侧墙，因支撑顶板满堂支架阻碍，前期养护施工难度较大，且施工季节气温较高，侧墙采用麻袋养护水分蒸发较快，无法保证墙体24小时湿润，是影响裂缝产生和开裂程度的原因；是4.人员责任心差对所有在岗人员明确分工，使每道工序有专人负责，加强施工人员的技术培训，落实各岗位的奖罚措施，加大现场施工监督和管理力度，不是要因；否14项目调查确认结论5.施工工艺不合理

经调查我标段所采用的施工工艺与其它标段基本相同，均采用泵车供料、串筒下料，插入式振动器振捣，布料顺序与施工工序均满足施工规范要求，只是施工中的部分细节问题需要改善和提高，不是要因；

否6.外部无保温措施

未考虑该因素，因箱体结构侧墙厚度相对较厚，墙体中部与表面温差需控制在25℃之内，否则因温度应力产生的变形拉应力较大，导致裂缝产生，需在侧墙表面采取必要的保温措施，并加强温度监控，是影响裂缝产生和开裂程度的原因；

是7.拆模时间太早且施工时间较长

高性能混凝土前期的保温、保湿非常重要，拆模时间太早，施工时间较长，导致混凝土保湿、保温条件较差，使得混凝土在前期硬化过程中产生早期开裂，是要因；

是8.混凝土坍落度偏大

对于气温变化、距离远近等影响水分损耗，未选择合理的出厂坍落度，现场对坍落度把关不严，导致混凝土混凝土硬化过程中由湿度因素产生的干缩变形较大，是裂缝产生的原因；

是15项目调查确认结论9.入模温度偏大

对于气温变化和拌合料温度的因素考虑不周，未采取必要的降温措施，现场入模温度控制不严，导致混凝土混凝土硬化过程中由温度因素产生的变形较大，是裂缝产生的原因；

是10.配合比未控制好

混凝土搅拌厂对因集料含水率变化和粉煤灰材料变化等影响混凝土质量因素控制不严格，导致少部分混凝土配合比发生变化，从而和易性不稳定，影响混凝土的振捣质量，但通过与混凝土签定质量保证书，采取不合格产品退货措施，并派专人到混凝土搅拌站进行把关，该问题较好解决，不是要因；

否11.混凝土供应未协调好

根据对混凝土预拌厂的供应能力和交通状况，只要加强施工现场与预拌厂的及时协调，混凝土是能够及时供应的，不是要因。

否

结论：养护方法不合适、外部无保温措施、拆模时间太早且施工时间较长、混凝土坍落度偏大、混凝土入模温度偏大是要因。16序号可能产生裂缝的原因现状目标措施负责人完成时间1养护方法不合适养护方法未考虑现场实际情况和高性能混凝土的材料特性调整混凝土养护措施使其切实可行◆改变并完善混凝土养护方法◆进行混凝土养护技术交底◆保证养护时间、做好养护记录◆建立奖罚措施、责任落实到人于显峰王礼会颜拥东段

科邓艳山01.272外部无保温措施未采取侧墙外部的保温措施采取有效的保温措施，缩小侧墙内外温差◆采取塑料薄膜外加麻袋覆盖的外部保温措施◆在原温度观测方案的基础上，在覆盖物下增设测点，加强对混凝土的温度监测王礼会颜拥东段

科邓艳山张

欣01.27对策表17序号可能产生裂缝的原因现状目标措施负责人完成时间3拆模时间太早且施工时间较长混凝土浇筑成型48小时后拆除侧墙模板，完成模板拆除并覆盖养护薄膜需10小时以上确定合理的拆模时间，并将施工时间控制在4小时之内◆根据测温结果确定拆模时间◆增加施工人员加快拆模施工进度于显峰李振雄刘建铭谢

信罗

强01.204混凝土坍落度偏大

现场控制不严，坍落度部分在160mm~180mm之间

坍落度基本控制在120mm~140mm之间

◆施工现场派专人每车检测坍落度◆与混凝土预拌厂技术人员充分分析影响因素，确定坍落度损失范围，确定混凝土出厂坍落度范永法赵俊奎刘建铭陈小宇

全程5混凝土入模温度偏大

现场控制不严，入模温度部分≥30℃

入模温度全部小于30℃并尽可能降低入模温度

◆施工现场派专人每车检测入模温度◆要求混凝土预拌厂采取相应措施控制混凝土混合料出厂温度

范永法赵俊奎刘建铭陈小宇

全程18实

施

一改进养护方法，采取保证措施采用滴灌养护方法进行养护（在拆除侧墙模板后立即安装滴灌管，滴灌管固定在最上一排的对拉螺栓上，表面覆盖塑料薄膜，通过现场给水系统，实行24小时连续的滴灌养护，在模板拆除前采用向模板缝隙内浇水养护，养护期≥14天）。

滴灌养护示意图

此外实施该养护措施前项目部组织了专项的技术交底，建立了奖罚制度，完善了养护记录，并成立了与混凝土浇筑施工相对独立的养护小组小组，责任到班组、到人，确保该项工作落实到位。19实

施

二采取保温措施，完善观测方法测温点布置示意图

采取在塑料薄膜外加盖麻袋的保温措施。

覆盖物下增设测温点（见下图测点③），以便更准确的采集各特征点的温度，计算内外温差和分析温度变化，进而确定是否采取进一步外部保温措施。20实

施

三优化拆模时间，缩短施工工期以每节段料测温数据尼为依据，统在内部温补度曲线开庆始下降，饶内外温差每较小的时虹候开始拆士除模板，艳一般为混浑凝土成型解后的5d~软7d。拆模施县工中增艺加人员哪投入，蛙将侧墙朗模板的撇拆除时足间控制慌在4个小时摩之内，并作到道工完场清觉，为混凝扮土养护班键组的养护男施工提供扣条件。21实

施

四严格控制混凝土坍落度通过试验蚊，确定预凳拌混凝土牙的出厂坍万落度范围盐，要求混库凝土预拌变厂在混凝秘土运输车黑出厂前检薯查坍落度敏，并派专伴人不定期稼到预拌厂捏抽查。混凝土孤到达施炎工现场究后，由渠项目部窑试验员荒对每车惰混凝土遗的坍落准度进行足检测，酒测量坍蚀落度是仗否在控繁制值120跌mm怖~14澡0mm之内，清如发现萝超出此车范围，也作退回价预拌厂岸处理。22实

施

五严格控制混凝土入模温度预拌厂在菠砂、碎石司等堆料场岗搭设遮阳挑棚，以避削免阳光直珍设集料，搅使其温度作升高；在毕夏季施工修时采用填牵加冰块的葵水搅拌混朱凝土，以缝降低拌和腥料的温度州。混凝土输到达现版场后，俯尽快进捧行浇筑绒，尽量希缩短混揭凝土在驳施工现哀场的停虫留时间患，在检惧测坍落倡度的同淋时，采验用混凝世土测温欠仪测定尝每车混瓣凝土的致温度，鸽将入模事温度控盆制在30℃以下，如发草现超出朝该温度摔值，作伯退厂处拥理。23裂缝观扇测数据曲统计表位置节段左侧墙外侧左侧墙内侧右侧墙外侧右侧墙内侧合计裂缝宽度＞0.2mm的裂缝条数百分比（%）T2B101113133.3T2B211024125T2B30111300T2B412014125T2B521025120T2B611114125T2B702114250T2B811103133.3T2B912227342.9T2B1112216233.3总计————431330.2检查结果乓：10节段混燥凝土结盈构40面墙体上势共产生43条裂缝，萄每25延米的才墙面上平均产生1.1条裂缝，其中之有13条裂缝漠的宽度斩大于0.2m耐m，占总裂丢缝数的30.2果%。24裂缝数量确比较图裂缝宽悠度＞0.2岗mm的裂缝云占总裂旬缝数量瞧百分比秘比较图