混凝土裂缝控制QC小组成果.docx
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混凝土裂缝控制QC小组成果.docx
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混凝土裂缝控制QC小组成果
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混凝土裂缝控制QC小组成果
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混凝土裂缝控制小组
——成果汇报
恰希玛核电站4号机组核岛±0.00m以下结构混凝土裂缝的控制
发布人:
名称:
混凝土裂缝控制小组
申报单位:
中国中原对外工程有限公司恰希玛核电C-3/C-4项目
现场经理部
发布时间:
2013.04
一.工程概况
恰希玛核电厂三、四号机组(以下简称C3C4)是继巴基斯坦恰希玛核电站(以下简称C1)、恰希玛核电厂二期(以下简称C2)之后,中国向巴基斯坦出口的第三座和第四座装机容量为300MW的核电站。
巴基斯坦恰希玛核电站是由我国自主设计、自主施工、自主管理的出口核电项目,是我国向国外出口设计、设备、建筑安装以及调试的交钥匙核电项目。
C3/C4工程与C2工程毗连,与C2工程反应堆中心相距654.7m,两反应堆中心相距286.1m,主要厂房为反应堆厂房、核辅助厂房、和汽轮机厂房。
整个厂房布置东西长度870m,南北宽度450m左右,厂房中心向北约516m有一条宽150米、深4m的拉姆运河,河床及边坡无任何护砌,西边有一条宽30m深5m的水渠。
C3/C4单个核岛厂房坐落在同一底板上,底板长94.0m、宽90.3m,核岛底板顶标高为-11.45米,底板底标高为-13.15米,局部底部最低处为-18.30米,结构最薄处为1.7m,最厚处2.30m,混凝土工程量约25500m3,混凝土强度等级为C30(90天强度),抗渗等级为S6。
核岛厂房工程主体结构由核反应堆厂房(RX)、核辅助厂房(NX)、核燃料贮存厂房(FX)、电气厂房(EX)四部分结构基础合并组成,为现浇钢筋混凝土结构。
C3、C4分别于2011年3月4日和2011年12月28日浇筑第一罐混凝土(FCD);2013年3月6日实现C3穹顶吊装;目前C3RX厂房内部结构主体施工已经完成、RX厂房安全壳已施工至24层、NX厂房正在施工14.95m~22.45m墙体结构、FX厂房正在施工13.27m~19.75m墙体结构、EX厂房正在施工18.55m平台板;C4RX厂房内部结构已完成±0.000m板混凝土浇筑、NX厂房正在-0.05m~5.95m墙板主体结构施工。
二.小组简介
QC小组成员简介
制表人:
张银贵时间:
2012-5-2
三.选题理由
理由一:
恰希玛核电站是我国向巴基斯坦出口的核电项目,也是中原公司拓展海外核电市场的基础。
理由二:
C3C4项目3号机组核岛厂房混凝土施工已进入收尾阶段,其中±0.00m以下结构混凝土裂缝问题较为突出,且巴方业主PAEC十分关注。
±0.00m以下结构顶板裂缝较多,大部分为表层干缩裂缝,对混凝土的质量影响不大;但个别裂缝为贯穿性的,对钢筋混凝土的耐久性、强度及使用功能造成了一定的影响。
因此,如何对4号机组核岛厂房±0.00m以下结构混凝土裂缝进行控制,以减少裂缝产生的数量,是现场施工质量控制的难点和重点。
为此成立QC小组,对C3工程核岛±0.00m以下结构混凝土裂缝产生的原因进行分析,采取切实有效的措施,总结经验,形成成果资料,以指导后续混凝土施工质量的控制。
四.现状调查
小组成员对本项目3号机组已浇筑完成核岛厂房±0.00m以下墙、板混凝土裂缝进行观察统计,发现裂缝主要集中出现在核辅助厂房在-6.00m板及-11.45m~-6.00m之间的墙体区域。
QC小组定期对裂缝进行观测,并形成记录,具体结果见以下图表:
C3NX厂房-11.45~6.00m墙体裂缝
(1)
C3NX厂房-11.45~-6.00m墙体裂缝
(2)
制表人:
李路遥时间:
2012.6.20
五.目标设定
从材料、配合比、混凝土搅拌和运输、浇筑振捣、养护以及设计、构造等方面深入分析,找出原因,并采取切实可行的质量控制措施来减少裂缝的产生,从而有效保证建筑工程质量。
初步拟定活动目标如下:
1、可见的干缩裂缝显著减少;贯穿性裂缝得到有效控制与C3相比,预期减少大于50%;宽度大于0.2mm的裂缝得到有效控制。
2、总结经验,形成成果资料,以指导后续混凝土施工质量的控制。
六.可行性分析
1、决策层面:
公司及现场经理部领导对C3C4核电项目施工质量高度重视,在各方面工作给予大力支持。
2、管理层面:
C3C4项目作为C1、C2核电项目的延续,拥有相当一部分C1、C2原有管理人员,经验丰富,为现场管理奠定了坚实的基础。
同时,大量毕业新生涌入现场,为现场项目管理增添了一批干劲十足的新生力量。
3、技术层面:
小组成员拥有很好专业知识和工程管理经验,为小组活动提供技术支持。
现场各分包单位有着完善的程序、方案及相应的技术措施供小组人员活动参考。
七.原因分析
为分析C3核岛厂房±0.00m以下混凝土结构裂缝产生的原因,针对已上报的课题《巴基斯坦恰希玛C4工程核岛±0.00m以下结构混凝土裂缝的控制》,2012年9月22日QC小组开展小组讨论活动,活动内容为C3混凝土裂缝成因分析以及混凝土裂缝预防措施。
会议中大家对C3项目中裂缝出现的原因进行了分析,经讨论后认为,除常规原因外,造成混凝土出现裂缝的其他可能重要原因如下:
八.要因确认
小组成员汇总了末端因素,制定了要因确认计划表,对末端因素逐一进行分析确认。
确认一:
技术交底不全面
专业技术人员在编制技术交底前,结合现场施工重点难点部位,编制了有针对性的模板加固和混凝土浇筑措施;
技术交底中对模板的定位措施、加固措施、模板规格选择以及模板的表面处理等,都进行全面描述;
对C3/4项目来说,是沿用C1/C2成熟的技术。
结论:
非要因。
确认二:
操作人员技能不足
所招巴工大多未经建筑施工相关技能培训,且中方工人所占班组比例少(占总数14.3%左右),对巴工技能提高需要较长时间,造成巴工技能不足;
工长在安排工作过程中,对重点难点部位没有合理安排技能较好的人员进行操作;
部分中巴混凝土操作水平低,在振捣过程中,对混凝土分层厚度、振捣棒间距、下灰高度以及振捣时间控制不到位。
结论:
要因。
确认三:
质量意识不强
相关的奖惩措施不完善或未严格执行,导致部分操作人员责任心不强,在模板支设和混凝土浇筑过程中,由于责任心的不强,导致墙体表观出现质量缺陷;
较多巴工没有进行核安全教育,今天核电站的建设质量是明天核电运行的保障,意识上得不到提升,质量意识得不到形成。
结论:
要因。
确认四:
施工机具不保障
由于设备配件当地无法采购,部分施工机具存在维修不及时,如吸尘器、振捣棒等,给混凝土浇筑质量带来一定影响;
土建施工高峰期,现场施工点多面广,多处施工时,会存在临时机具调配不及时的情况;
国外项目部物项采购周期长,国内采购发运不及时导致现场机具不足。
结论:
非要因。
确认五:
设备陈旧、保养不足
项目部分设备是C2遗留下来的,使用时间已久,容易出现故障,如搅拌站老方圆搅拌机组;
项目地处国外,且大部分设备配件当地无法采购,由于设备配件采购受限等原因,设备保养存在不及时的现象。
结论:
非要因。
确认六:
水泥质量问题
水泥在巴国枫叶水泥厂采购,各项质量证明文件齐全,且C2以来一直为恰希玛核电项目供货;
土建实验室检测的各项指标符合技术条件及国标要求;
结论:
非要因。
确认七:
石粉质量问题
由于巴国当地没有粉煤灰生产厂家,以石粉代替;石粉的加入减少了水泥的用量,减少水化热,但与粉煤灰相比在增加混凝土的和易性方面作用不明显;
结论:
非要因。
确认八:
减水剂效果不明显
考虑到水灰比对混凝土收缩变形的影响,小组成员对是否可选用效果显著的减水剂进行了讨论。
经过实际调查研究分析研究,针对现场的具体条件和环境,小组成员认为:
现场所用富斯乐SP420作为减水剂,参量为1%,减水率可达20%以上,混凝土的初凝时间可达10h以上,有利于减小水化热对混凝土裂缝的影响,收缩率也远低于限值。
结论:
非要因。
确认九:
砂石的级配不合理
部分批次进场的砂子石子级配不合理,不满足相关规范标准要求;
部分批次进场的砂子含泥量大于3%,泥块含量大于1%;石子含泥量大于1%,泥块含量大于0.5%;均超出规范标准要求。
结论:
非要因。
确认十:
坍落度较大
降低混凝土的塌落度可相应减小用水量,达到减小混凝土的后期收缩,因此,在保证泵送要求的情况下,尽量采用配合比设计中的下限(设计坍落度技术要求为160mm±30mm),要求现场最好控制在160mm以下;
结论:
要因。
确认十一:
混凝土施工段划分欠合理
C3核辅助厂房A区-6.00m板分段过大,浇筑后不利于应力释放,容易产生裂缝;
结论:
要因。
确认十二:
施工工序不合理
施工工序严格按照施工方案执行,自C2起沿用至今,符合施工现场实际情况;
结论:
非要因。
确认十三:
顶撑没有顶到楼板模板木楞正中间
根据现场监督检查,对于楼板的底部顶撑,在部分位置没有严格按照方案执行,即没有顶到楼板模板木楞中间,造成受拉变形;
结论:
要因。
确认十四:
混凝土养护不到位
墙体养护时间不足;目前C3C4项目现场墙体养护时间为墙体14天,板28天。
这样水泥才能进行充分的水化反应,热量散发充分,但在养护期间,个别部位未能按照上述时间要求,导致墙、板表面出现少量的干缩裂缝;
盖物没有覆压:
墙体在养护过程中,覆盖物没有进行覆压,浇水后覆盖物经常被冲开与墙体脱离,达不到墙体养护的目的;
没有持续保持湿润:
墙、板在养护过程中,由于受到高温天气的影响,覆盖物上水分蒸发很快,混凝土养护人员未能及时进行浇水,使墙体不能保持持续的湿润。
结论:
非要因。
确认十五:
高温天气影响
高温天气会对混凝土的和易性产生影响。
混凝土流动性下降,混凝土凝固速率增加,从而增加了摊铺、压实、成形的困难;
混凝土从搅拌地到达施工现场,坍落度会损失较大,水分蒸发较快。
结论:
非要因。
确认十六:
夜间施工影响
夜间施工没有充足的照明:
混凝土振捣时,存在光线死角,振捣手仅凭自己的施工经验进行操作,容易出现漏振、振捣不足等缺陷;
夜间加班施工人员由于持续性施工,身体较为疲惫,对模板支设质量和混凝土浇筑质量都相对有所下降。
结论:
非要因。
确认十七:
混凝土温度和坍落度测控偏差
测量仪器的标定若超过有效期,其测量的数据会不准确;
混凝土若在夜间施工,其测量会受到夜间照明的影响。
结论:
非要因。
九.对策实施
实施一:
巴工操作技能不足对策实施:
要求分包单位实行各专项施工技术培训,培训中方员工如何顺利指导巴工展开工作。
实施二:
质量意识不强
要求分包单位加强对于质量保证大纲和相关大纲程序的培训、学习,增强员工的质量意识;
中方带班人员加强对巴工的过程监督与指导;
实施三:
坍落度较大
在保证泵送要求的情况下,尽量采用配合比的下限,把坍落度控制在负误差范围内。
请核岛队在填写平台混凝土供货单时注明混凝土的坍落度取“下限值”字样;搅拌站在生产混凝土时严格控制混凝土的坍落度;请质保部安排土建试验室不定时地对混凝土坍落度进行抽查,发现坍落度偏大时及时予以提醒与纠正。
降低混凝土的塌落度,在保证泵送要求的情况下,尽量采用配合比设计中的下限,现场最好控制在160mm以下。
下图为对混凝土出模温度及坍落度进行测量。
实施四:
混凝土施工段欠合理
通过对C3分块和裂缝分布情况现场调查后,小组成员进行了分析讨论,认为C3核辅NA区-6.00标高处板的混凝土分块浇筑找分欠合理,需要在C4中改进。
因此,技术人员对C4核辅NA区-6.00标高处板的混凝土浇筑分块浇筑面积进行了优化,左图为C3分块情况,右图为优化后C4的分块情况。
实施五:
顶撑没有顶到楼板模板木楞正中间
对于楼板的底部支撑,主、次龙骨间距需严格按照方案执行,并确保主龙骨处于顶叉的中部,防止受压后出现变形。
楼板的底部支撑完成后由施工队通知组织验收并形成验收记录;请质保部、技术部做好施工过程的日常巡视与监督。
实施六:
混凝土养护不到位
凝土的养护工作要到位,前期的养护不允许失水。
在混凝土浇筑完毕后,指定专人进行覆盖和浇水养护,养护期间保持混凝土的完全
湿润状态。
对于楼板混凝土,浇水养护前先铺一层土工布,再在其上铺一层塑料薄膜,养护时须始终保持土工布的湿润;墙体混凝土的养护需保持混凝土面的湿润。
此项工作请核岛队形成常态化工作并做好养护信息记录;
十.效果检查(柱状图、目标完成情况)
通过改进对策的实施,C4核岛厂房±0.00m以下混凝土结构裂缝显著减少:
-6.00m板裂缝由C3时的61条减少到C4的40条;墙体-11.45m~-6.00m裂缝由C3时的13条减少到C4的3条;
对于宽度大于0.2mm的裂缝,-6.00m板由C3时的52条减少到C4的27条,墙体-11.45m~-6.00m由C3时的12条减少到C4的2条;
C4目前为止未见贯穿性裂缝。
通过预防措施的实施,实现了这次QC小组活动的初始目标(可见的干缩裂缝显著减少;宽度大于0.2mm的裂缝得到有效控制;贯穿性裂缝得到有效控制与C3相比,预期减少大于50%)。
(详见以下数据统计图)
C3C4核岛-6.00m板及-11.45m~-6.00m墙体裂缝数量统计
C3C4核岛-6.00m板及-11.45m~-6.00m墙体宽度大于0.2mm裂缝数量统计
制图人:
李路遥时间:
2013-04-28
(由于C4-11.45~-6.00m墙体出现裂缝较少,故未附裂缝分布图)
制表人:
李路遥时间:
2013.3.30
十一.巩固措施
如上措施在实际应用中取得良好的效果,为巩固所采取的改进措施,更好地为后续工程施工做好技术指导,并将改进措施加以固化,得到项目部领导的大力支持。
将改进措施进行总结,要求分包单位修订相应的施工方案,进一步完善,在项目后续施工过程中加以应用与推广。
总结经验,为后续项目的施工管理提供参考。
十二.遗留问题与今后规划
本次QC小组活动,结合现场施工的实际情况,小组成员积极参与,对现场施工情况及时进行跟踪,对发现不足或改进及时讨论分析,并加以总结和固化,现场施工质量得到一定的提升。
通过QC小组成员和全体施工人员的努力,项目核岛±0.00m以下混凝土结构裂缝产生的比率明显降低,混凝土墙、板质量得到提高,较C3相比得到了巴方业主的认可。
通过本次QC小组活动,使我们对工程质量控制的意识和方法有了进一步的理解,通过PDCA循环管理,提高了核岛±0.00m以下混凝土结构的质量,但仍存在一定的不足,仍有一定数量的裂缝存在,需在今后的工作中进一步总结经验采取措施进行控制。
核电工程是综合性很强的工程,经历土建、安装、调试等多个阶段,各阶段间关系紧密复杂,相互影响。
同时核电工程涉及众多专业,施工难度大,难点多。
为促进项目管理,使项目施工质量管理得到不断改进,现场经理部将不断拓展QC小组活动内容,解决项目施工中遇到的各种难题,为项目的后续施工提供便利条件。
把握“以人为本,安全为先,诚信守法,夯实基础,创新驱动,以质取胜”的工作方针,QC小组活动将为工程质量的持续改进和质量体系不断完善提供借鉴,并在今后工程管理中要持之以恒,实现“建设让巴基斯坦人民放心的核电站”的诺言,践行“中核中原,引领中国核电走向世界”的使命。
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