提高预制空心梁混凝土外观优良率

彭志雄 胡文豪

(湖南兴禹建设有限公司，湖南 常德 415100)

1 工程概况

青山水闸枢纽工程是以灌溉为主，结合防洪、发电等综合利用的大型骨干水利工程。本工程原设计灌溉农田50.00万亩，实际灌溉农田53.02万亩，防洪人口1000万，水闸分主、副水闸，主坝水闸最大过闸流量为13520m3/s，青山主坝水闸为大(1)型水闸，主坝水闸为Ⅰ等工程，主要建筑物(水闸)为1级建筑物，次要建筑物为3级建筑物。

临澧县青山主坝水闸工作桥为湖南省临澧县青山主坝水闸除险加固工程的一个分部工程，该工作桥为多跨板桥结构，桥梁全长262.9m，桥宽6.6m(含人行道)，上部结构跨径组成为：(14.35m+3×12.6m)+3×(13.1m+2×12.6m+13.1m)+(13.1m+2×12.6m+13.1m+5.15m)，全桥共分为5联21跨，其中5.15m跨径为现浇钢筋混凝土实心板桥，其余跨径14.35m、12.6m、13.1m均为空心预制板桥,共80榀梁，采用C50防水混凝土。

2 选择课题

2.1 选题理由

理由一：临澧县青山主坝水闸工作桥为两岸唯一交通要道，载重车流量较大，对于当地交通及经济有着重要的意义，故工程本身就对质量要求高，项目部质量管理目标为“争创大禹奖，创优良工程”。

理由二：查看目前项目已生产的预制空心梁普遍存在外表面气泡多、蜂窝麻面、裂纹、光洁度差、烂根控制合格率低等质量缺陷，影响了梁外观质量和耐久性，并且目前预制空心梁混凝土外观优良率为80%，达不到公司要求的优良率为90%的要求。

理由三：预制空心梁为本项目重要单元，且项目工程本身计划为临澧县青山景区的重要组成部分，外观质量要求较高。

2.2 课题确认

通过各方面分析考虑，本次开展QC小组活动的课题确定为“提高预制空心梁混凝土外观优良率”。

3 设定目标

3.1 现状调查

因项目现场施工条件限制，主闸交通桥预制空心梁场设立在下游河滩，空心梁预制时气温较低，昼夜温差较大，2017年汛期较早，需在2017年3月31日前全部预制、吊装完成；2017年1月25日小组对前期预制的20榀空心梁存在的质量缺陷等问题进行了调查，统计数据见表1。

由表1可以看出，预制空心梁质量存在的主要缺陷为气泡、光洁度、蜂窝、麻面等。

针对现有质量缺陷采取了一系列补救措施，麻面、蜂窝、气泡等处理采取凿除孔洞周围松散的混凝土，用高压水冲洗干净，戳毛后丙乳砂浆抹平压光的方法进行修补，已完成的20榀梁质量补救费用约为1.2万元，质量补救费用约为600元/榀，外观质量优良单元工程共7榀，优良率为35.0%。

表1 实施前空心梁预制质量情况调查统计表

3.2 设定目标

从表1可以看出，预制空心梁以光洁度、气泡、蜂窝、麻面居多，占到质量缺陷的85%，小组成员经过现场调查分析、认真研究，一致认为只要解决了光洁度、气泡、蜂窝、麻面这四个问题，预制空心梁制作外观质量就会有很大提高。因此小组设定目标为争取将光洁度、气泡、蜂窝、麻面目标质量缺陷控制在10%以下，其他目标质量缺陷控制在5%以下。实现整体预制空心梁混凝土外观优良率达到90%及以上优良率的目标。

4 原因分析

小组成员对存在的这些质量缺陷，进行了认真的分析总结，见图1。

5 要因确认

QC小组针对找出来的14条末端因素，明确了要因确认内容、确认方法、确认标准、地点、负责人、时间，编制了要因确认表，见表2。

根据表2中的14条末端因素，QC小组成员深入施工现场进行了要因确认。经过施工现场确认并进行统计后，确定影响梁板预制整体质量的主要要因：ⓐ技术交底不到位；ⓑ混凝土振捣方法错误；ⓒ模板清理不到位。

图1 混凝土外观质量缺陷原因分析鱼刺图

表2 要因确认表

序号末 端 因 素确 认 内 容确 认 方 法确 认 标 准地 点负责人时 间1无熟练技术工人,责任心差人员施工经验现场调查法3年以上经验人 >70%现场×××2017.1.262技术交底不到位项目技术交底情况现场调查法对每个人进行交底现场×××2017.1.263拌和设备计量精度不准材料用量是否在允许偏差范围之内调查分析法拌和设备计量系统送相关检测机构检定办公室×××2017.1.264检修不及时设备运转故障情况调查分析法故障率<30%办公室×××2017.1.265混凝土配合比不合格混凝土配比现状现场调查法配比符合标准现场×××2017.1.266原材料检验不合格查看相关试验报告调查分析法检验合格率100%办公室×××2017.1.267混凝土振捣方法错误振捣方法现场调查法振捣方法符合规范要求现场×××2017.1.268混凝土材料供应不足供料是否及时现场调查法不能超过混凝土初凝时间现场×××2017.1.269钢模板安装、拆除及支撑不符合要求模板安装是否满足要求现场调查法模板不走模及漏浆现场×××2017.1.2610模板清理不到位模板表面处理情况现场调查法模板表面处理符合规范要求现场×××2017.1.2611工序衔接,仓面处理不符合规范要求工序衔接、仓面处理是否满足要求现场调查法工序正确,仓面处理符合要求现场×××2017.1.2612施工季节气温较低施工现场环境现场调查法适合预制梁养护条件现场×××2017.1.2613测量仪器没检定测量仪器是否合格调查分析法测量仪器达到精度要求办公室×××2017.1.2614测量、精度定位不准确测量方法及人员是否满足要求调查分析法具备相应证书及经验办公室×××2017.1.26

6 制定对策

QC小组针对以上三项主要要因，召开会议，集体讨论，制定对策和方案，见表3。

7 对策实施

7.1 对策一

针对混凝土振捣方法错误，由组长组织召集小组全体成员及空心板预制梁技术工人，开展了技术培训两次，召开工艺技术经验交流会一次，对产生气泡、蜂窝、麻面及光洁度不良等现象的原因进行分析和总结。

表3 QC小组制定的对策表

a.浇筑前检查模板拼缝，对可能漏浆的缝，进行封堵。

b.浇筑前浇水湿润模板以免混凝土的水分被模板吸去。

c.振捣工具的性能必须与混凝土的工作度相适应；振捣工人必须按振捣要求精心振捣，尤其加强模板边角和结合部位的振捣。

d.混凝土拌制时间应足够、拌和均匀，坍落度适合；浇灌分层下料，分层振捣，防止漏振：模板缝应堵塞严密，浇灌中，应随时检查模板支撑情况，防止漏浆。

e.除不易排气泡的结构(如倒角等)外，形成气泡缺陷的原因常见的是浇筑分层厚度过大，气泡溢出表面的距离大，此时振捣稍有不足，便容易形成气泡。

实施效果验证：纠正了混凝土振捣错误方法,提高了混凝土外观质量。

7.2 对策二

针对技术交底不到位，监管不到位，由组长组织召集小组全体成员及空心板预制梁技术工人，对预制空心梁工艺流程所有技术工种按系统分别进行安全及技术交底，未交底清楚前不准施工，所有技术人员和梁场工人必须参加，技术交底内容张贴在现场宣传栏中供随时观阅。小组派专人对预制空心梁生产活动进行旁站监督，发现问题及时整改。

实施效果验证：提升了技术工人的施工水平，加强了监督责任。

7.3 对策三

针对模板清理不到位，由组长组织召集小组全体成员及空心板预制梁技术工人，召开工艺技术经验交流会一次，对产生的问题的原因进行分析和总结。

a.模板脱模剂更换原有废机油，采用消泡型注塑脱模剂，模板表面打磨清理干净后，脱模剂要涂刷均匀，控制在2度即2层。

b.装模、拆模时要讲究方法，不能蛮干，防止定型模板变形、损坏。

c.模板拼装前现场技术人员先自检，自检合格后QC小组成员再复检。

实施效果验证：提高了模板质量,提升了混凝土外观质量。

8 效果检查

8.1 实施后效果检查

梁板预制鉴于工期紧迫，在QC小组活动期间，预制生产过程也从未停止，自2017年1月25日实施相应措施以来，至2017年3月15日约7周共计生产了60榀梁，对存在的质量缺陷等问题的梁板数量再次进行了统计,见表4。

表4 实施后梁板预制质量情况调查统计表

8.2 实施前后质量缺陷对比

实施前后质量缺陷对比见图2、表5。

图2 对策实施后的效果

表5 实施前后发生频率对比

序号存 在 的 问 题榀数发生频率/%目标频率/%备 注1光洁度实施前315—20榀实施后46.71060榀2气 泡实施前420—20榀实施后58.31060榀3蜂 窝实施前525—20榀实施后46.71060榀4麻 面实施前525—20榀实施后58.31060榀5其 他实施前315—20榀实施后23.3560榀

从表5可以看出，采取相应的改善措施后，存在缺陷比例的预制梁板的数量百分比明显下降了。

通过QC小组的共同努力，通过开展多次PDCA循环，预制空心梁质量有了明显的提升，质量缺陷率都控制在了目标范围之内。

8.3 效益分析

开展QC活动后的60榀预制空心梁消除了大面积外观质量缺陷，大大降低了预制空心梁质量维护成本，加快了施工进度，降低质量缺陷维修成本约80%，单元工程外观质量优良共有54榀，优良率为90.0%，QC小组活动取得了阶段性的成绩，对于改善预制空心梁外观质量起了推动性的作用。

9 巩固措施

为使活动成果有效保持，2017年3月18日，QC小组制定了以下巩固措施：

a.严格用人制度，使用责任心强、素质高的操作工人。

b.严格管理制度，做到谁验收谁负责，不能把验收当作走过场。

c.加强过程控制程序，使质量管理切实做到：全员参与、全面展开、全过程控制。

d.细节确定品质，每个工序前后相互检查、相互监督，落实好交接班制度。

e.对所取得的成果、措施及对策等，汇编成册，为公司以后类似工程建设提供借鉴。

10 总结与展望

通过此次QC小组活动，进一步改善了预制空心梁外观质量差、质量缺陷多的问题，提高了预制空心梁混凝土的外观优良率，并且掌握了相关的控制要点及要求，总结出了很好的施工经验，大大提高了工程质量和公司管理水平。同时，项目部技术人员的质量意识、改进意识、参与意识都得到了很大提高，也使小组成员的个人能力得到了提高，增强了解决问题的信心，充分认识到开展QC小组活动的重要性和必要性。小组成员会针对相关问题，继续开展QC小组活动，提高队伍的素质，从而进一步提高工程质量。