超长超大地下室混凝土裂缝施工质量控制
浙江东厦建设工程有限公司西房拱宸外滩QC小组
一、工程概况
本工程余政储出（2016）3号地块开发项目一标段（6#、7#、8#楼及所对应的地下室）二标段（1#-5#、9#-
25#楼及所对应的地下室）位于杭州市余杭区崇贤街道，崇杭街与崇文街之间，东邻崇昌路，西靠石前港。
本工程一标段总建筑面积约58206㎡，其中：地上面积约47948㎡，地下建筑面积约10258
㎡；二标段总建筑面积约140865.65㎡，其中：地上面积约91055.65㎡，地下建筑面积约49810㎡；工程类别：高层住宅为剪力墙结构，排屋为框架结构，高层为精装修，排屋为毛胚。地上22栋居住建筑，其中5栋30~32层，17栋多层排屋。 二、QC小组简介
（一）小组组成情况
本QC小组成立于2017年5月24日，小组成员共9人，均受过TQC培训学习，活动次数达10次，共计60学时，出勤率95%以上，小组简况见表1。
QC小组成员基本情况表 表1 小组名称 课题名称 成立时间 小组人数 培训学习 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 浙江东厦建设工程有限公司西房拱宸外滩QC小组 超长超大地下室混凝土裂缝施工质量控制 2017年5月24日 9 小组成员均受过TQC学习培 训 性别 男 男 男 男 男 男 男 女 男 职 称 高 工 高 工 高 工 高 工 工程师 工程师 助 工 助 工 工程师 活动时间 注册编号 课题类型 职 务 2017.5.24- 2017.9.24 DSQC07-2017 现场型 小组职务 组 长 副组长 组 员 操作者 操作者 操作者 质检员 统计员 组员 组内分工 组织协调 组织策划 技术指导 对策实施 对策实施 对策实施 质量检查 资料整理 图表绘制 日期：2017.5.26
姓 名 赵海民 王校根 童奇法 张海钢 王斌 朱华杰 朱吉峰 夏素琴 孙定一 项目经理 执行经理 质安总监 项目总工 施工员 测量员 质检员 资料员 预算员 制表：夏素琴
QC活动
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（二）QC小组活动计划
QC小组活动计划表 表2 时间 内容 现状调查 设定目标 5月 6月 7月 8月 9月 10月 20 30 20 30 20 30 20 30 20 30 20 30 原因分析 要因确认 制定对策 实施对策 效果检查 巩固措施 制表：夏素琴
日期：2017.5.28
三、选题理由
1、混凝土结构质量是保证建筑物安全和使用功能的关键，是结构质量控制的重点。
2、本工程超长超大地下室顶板质量要求严格。被列入我公司重点工程之一， 社会影响大，成为关注焦点。
3、据已有资料反映，同类工程对结构混凝土质量控制不高，结构出现裂缝较 多。
因此，小组决定将“超长超大地下室混凝土裂缝施工质量控制”作为本次QC小 组活动的课题。 四、现状调查
针对超长超大地下室混凝土裂缝施工质量控制的调查与分析，QC小组对公司“跨境电商产业园”“义乌宝龙城市广场”等一些工程项目的超长超大地下室混凝土裂缝施工质量进行调查，抽取了300个点，其中合格点为188个，不合格点为1 12个，点合格率为62.67%。小组针对这112个不合格点进行分类统计整理组成统计表如下：
超长超大地下室混凝土裂缝施工质量缺陷表 表3 序号 1 2 质量缺陷项 目 温度裂缝 混凝土收缩裂缝 检查总数（ 处） 不合格数（ 处） 65 35 频率(%) 累计频率(% ) 58 31. 58 89.3 QC活动
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表面平整度 截面尺寸偏 差 外观缺陷 其 他 合 计 3 4 5 6 7 300 3 5 3 2 2 112 4.4 2.7 1.8 1.8 100 93.7 96.4 98.2 100 日期：2017.5.30 制表：夏素琴 图1 超长超大地下室混凝土施工质量缺陷排列图
110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
温度裂缝
混凝土收缩裂缝 表面平整度
截面尺寸偏差
外观缺陷
其他
89.30%
93.70%
96.40%
98.20%
100% 90% 80% 70%
65 58%
35
60% 50% 40% 30% 20%
5
3
2
2
10% 0%
日期：2017.5.30
制表：夏素琴
从排列图分析，影响地超长超大地下室混凝土施工质量的主要因素是“温度裂缝”和“混凝土收缩裂缝”，其累计频率占总数的58﹪和89.3%，为A类因素，是解决问题的主要对象。
超长超大地下室混凝土裂缝是由外荷载引起的可能性很小，而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应力，是导致结构出现裂缝的主要因素。水泥水化过程会产生一定的水化热，并且其大部分热量是在3d以内产生，混凝土是热的不良导体，内部的水化热不易散发，温度不断上升，而混凝土的表面散热比较快，温度较低，使混凝土的内外产生温度梯度，昼夜温差又大，混凝土的内外温
QC活动
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度差别更大，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土底面交界处附近甚至在混凝土中产生温差裂缝。当出现贯 穿裂缝和深层裂缝时，将严重影响混凝土结构的整体性、稳定性、耐久性和防水性。
调查结论：温度裂缝和混凝土收缩裂缝为超长超大地下室混凝土裂缝施工质 量控制的主要因素。
五、设定目标与可行性论证
1、目标设定：
综上所述，
QC小组经过认真反复的论证，将目标值定为：杜绝混凝土产生温度裂缝和混凝土收缩裂缝，将超长超大地下室混凝土分项工程一次验收合格率由62.67%提高到9 5%。
我司有ISO9002质量体系运行保证 项目部管理人员素质高，有高工1名、工程师2名、助工 是否可行 业主与我单位领导都高度重视，公司为此成立了领导小组，项目监管部每月到现场进行指导 5名，具有超长超大混凝土结构施工经验 可行 各种物资设备齐全，保温用塑料薄膜加麻袋，必要 时再覆盖一层保温棉毡 QC活动
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六、原因分析
图2 超长超大地下室混凝土裂缝关联图
制图：夏素琴
日期：2017.6.2
七、要因确认
从关联图来看造成“混凝土温度裂缝”、“混凝土收缩裂缝”的末端因素共有1 2项，小组成员采用现场测量、现场验证、调查分析等方法进行逐条论证，确认主要原因。
要因确认表
表4
序末端原号 因 1 未计算温度应力 2 出现施 工冷缝 3 钢筋垫块数量少 4 人员踩 踏 5 混凝土 确认 分析验证 方法 负责人 结 果 现场温度应力是引起大体积混凝土结构裂缝 验证 的主要原因，必须通过计算，并根据计算 赵海民 是 结果，采取正确的措施进行控制。 现场制定混凝土浇筑顺序，严格控制浇灌方 王校根 否 调查 法，保证混凝土的正常运输，可解决。 现场钢筋垫块数量少，使钢筋保护层偏差大， 验证 影响结构构件的有效截面，影响构件受 朱华杰 是 力，容易在结构表面形成裂缝。 现场钢筋绑扎成型后未采取成品保护措施， 验证 人员直接在钢筋上踩踏，造成钢筋保护 朱吉锋 是 层偏差大，从而在结构表面形成裂缝。 调查 混凝土浇筑完毕后的养护非常重要，养 王斌 是 QC活动
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养护措施不详 细 6 温度控制 方 法不正确 7 温度计末进行检验和 验收 8 运输时间太长 9 浇筑时 下雨或 暴晒 1 混凝土0 坍落度大、水灰比大 1 培训少 1 1 交底不 2 详细 制表：夏素琴 分析 护不到位是混凝土构件形成表面裂缝的 主要因素。 测试正确控制混凝土内外温差，是控制大体 测量 积混凝土温度裂缝的重要措施。 朱华杰 是 朱吉峰 否 现场认真执行测量器具校检和采购验收制度 调查 ，严把验收关，可解决。 现场混凝土供应厂家有足够的运输车辆，在 调查 交通拥挤情况下，可增加运输车辆和选 童奇法 否 择两条以上运输路线，可解决。 现场混凝土浇筑前了解3- 调查 5天的天气预报及温度情况，再确定具体 孙定一 否 浇灌时间，是可以避免在天气变化时进 行混凝土浇筑。 现场混凝土坍落度和水灰比过大，振捣密实 验证 时表面会出现大面积的积水，混凝土终童奇法 是 凝后就会产生干缩变形裂缝，甚至发展 成深进裂缝。 现场严格培训上岗制度，人员经培训合格后 张海钢 否 调查 上岗，可解决。 现场混凝土浇筑前工长对操作人员进行详细 调查 的技术交底，明确浇筑方法、质量要求等 赵海民 否 。 日期：2017.6.20 通过小组成员对超长超大地下室混凝土质量缺陷的末端因素进行分析、论证，最后确认并得出造成超长超大地下室混凝土裂缝的要因如下：
1、未计算温度应力。
2、钢筋垫块数量少，人员踩踏，钢筋保护层不满足设计要求。
3、混凝土养护措施不详细。 4、温度控制方法不正确。 5、混凝土坍落度、水灰比大。 八、制定对策
对策表
表5
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序要因 号 对策 大面积混凝土浇筑前计算温度应力 目标 措施 时间 责任人 地点 现场及混凝土厂家 1 未计算温度应力 根据计算结果，要求混凝土 保证混7月25 供应厂商优化配合比，选择日～8 王校凝内外低热水泥，掺粉煤灰、高效温差≦2 月 10 根 减水缓凝剂等，减少泥用量 日 5℃ 。 保证保护层厚度偏差满足GB5 0204- 2002要 求 2 钢筋垫块 数量少,人 员踩 踏 增加垫块数量 ，做好成品保 护 1、梁垫块间距≦1000mm；板、 剪力墙垫块间距≦1000*100 8月10 0mm 施工 日～8 赵海2、梁二排钢筋之间加设垫月 25 民 现场 铁，间距≦1000mm。 日 3、绑扎成型的钢筋上人时铺设木板。 1、楼板混凝土浇筑完毕，用 塑料薄膜覆盖楼面保湿养护 7天。 2、大体积混凝土表面覆盖塑料薄膜上用麻袋、草垫进行覆盖保温，养护14天。 3、柱模、梁侧模在混凝土浇 灌完后，七天内带模养护， 七天后拆除，在柱四周及梁 侧捆绑草垫，保湿养护14天 。 3 混凝土养护措施不 详细 编制详细的混凝土养护措施 保证混凝土强度正常增长 8月25 孙定日～9 一 月5日 施工 现场 温度 控制 方法 不正 确 采用先进的测温方法进行测温 保证混凝土内外温差 ≦25℃ 4 1、选择合理的温控点，预埋 电子二级管，进行电子测温 ，对混凝土内温度变化进行 8月25 童奇施工 实时监测。 日～9 2、当混凝土内外温差大于2 法 现场 月5日 5℃，采用增加覆盖物、分层 浇筑等措施进行降温，保证 温差不大于25℃ 1、优化配合比，设专人监控 ，混凝土坍落度控制在18～ 20cm内。 2、所有梁侧及柱帽部分用0 .8mm厚，9×25网眼尺寸的钢 板网满挂在箍筋外侧上。 5 混凝 土坍 落度 、水 灰比 大 降低混 凝土坍 落度， 减 小水灰 比 防止混凝土表面收缩 变形， 形成裂 缝 9月1 日～9 张海 施工 现场 钢 月20 日 日期：2017.9.20 制表：夏素琴 QC活动
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九、实施对策
实施一：
（1） 、进行温度应力计算
a、计算混凝土水化热升温在各个龄期的收缩变形值、当量差、弹性模量和混凝土产生的最大温度应力相比较表明，混凝土温度应力大于混凝土的抗拉应力， 证明原有措施不能满足防裂要求。
（2） 、重新制定如下防裂措施
a、进行混凝土配合比优化设计，减少水泥用量，选用级配良好的骨料，掺适量减水剂、微膨胀剂和XD-F类抗裂聚丙烯纤维
b、控制混凝土的入模温度，对入模混凝土进行温度监测，确保入模混凝土温度满足要求。
混凝土的温差应力小于其抗拉极限，从力学原理上说混凝土不会开裂。理论计算说明：跳仓间距及应力计算说明留置40米施工距离是合理的。底板混凝土跳仓施工工艺 1、底板分仓划分情况
根据结构形式、工程量大小、劳动力组织情况等，将基础底板沿东西方向划分为5块，沿南北方向划分为6块，共计划分18块，每块的边长为40m左右。
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2、混凝土施工缝处施工
正品字形浇筑施工前，顶板施工缝处采用双层钢板网封堵混凝土，在施工缝位置安装止水钢板，并采用钢筋支座固定牢固。
顶板施工缝留置示意
顶板施工缝处理一
顶板施工缝处理二
实施二：保证钢筋垫块数量，对成型钢筋采取成品保护措施，保证钢筋保护层厚度。
1、梁下垫块间距≦1000mm；
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2、板、剪力墙垫块间距≦1000*1000mm（梅花形）； 3、梁二排钢筋之间加设垫铁，间距≦1000mm； 4、绑扎成型的钢筋上人时铺设木板。
效果检查：经现场实际检查及钢筋保护层扫描，保护层厚度合格率达到94%。
钢筋绑扎垫块示意图
实施三：采取切实的养护措施，保证混凝土强度正常增长。 1、混凝土分层浇筑，以减少混凝土内外温差。
2、混凝土浇灌完成后，即用塑料薄膜覆盖保温养护，防止混凝土表面水份挥发，引起表面开裂。
3、24小后在塑料薄膜上用麻袋和草垫覆盖保温，并浇水养护7天，保证混凝土内外温差小于25ºC。
4、7天后掀开覆盖物，进行蓄水养护，保证混凝土强度的正常增长。 5、柱模、梁侧模在砼浇灌完成后，七天后才拆除模板，拆除后梁侧及柱
四周采用草垫包裹，淋水保湿
养护14天，保证混凝土强度增长所需水份。
混凝土覆膜养护
混凝土养护
效果检查：现场实际检查楼面及各混凝土构件未发现裂缝及混凝土干缩现象；经混凝土强度回弹试验，强度值满足设计及规范要求。
QC活动
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实施四：准确控制温度变化。
1、编制专项测温方案，选择合理的温控点。预埋电子二级管，进行电子测温，电子测温由专人进行测量，每4小时测量一次，做好记录，绘制温度曲线。
2、据温度变化情况，及时调整混凝土养护措施。当混凝土内外温差大于25℃，及时在混凝土表面增加覆盖物进行保温，保证内外温差小于2 5℃。
效果检查：准确控制温度变化，及时 进行处理。 采取有效措施
实施五：控制混凝土坍落度。 1、考虑抗震缝钢筋密集，所选18-
20CM的混凝土坍落度已不能再降低，否则混凝土浇灌质量会受影响，18- 20cm坍落度，其水灰比有一些偏高，在建设单位的支持下，小组在所有梁侧箍筋上采用0.8mm厚，9x25网尺寸的钢板网进行满挂，防止混凝土因水灰比过大产生的收缩裂缝。
2、严格执行优化的配合比，正确设定计算加水量和加水时间，搅拌时间不少于2分钟。
3、商品混凝土搅拌站和现场分别派专人对混凝土坍落度进行每车检测，控制混凝土入模坍落度在18—
20cm，如发现坍落度不符合要求，坚决退回，杜绝隐患的存在。
QC活动
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坍落度检测
效果检查：经现场实际检查，混凝土结构未发现混凝土收缩裂缝，说明改进后的措施有效。 十、效果检查
2017年9月20日，QC小组成员对结构混凝土外观质量进行了检查，共检查150
点，其中合格144个点，不合格6个点，不合格率为4%。
制表：夏素琴
日期：2017.9.20
QC小组活动实施前后超长超大地下室混凝土裂缝施工质量检查不合格率对 比如下图：
QC活动
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图3 活动后不合格率对比柱状图 14% 5% 4% 活动前 制图：夏素琴
目标 活动后 日期：2017.9.22
社会效益:本工程超长超大地下室混凝土裂缝施工质量受到业主、监理和政府监督部门的一致好评。
经济效益：本工程超长超大地下室混凝土配合比采用60d强度设计，通过与2 8d强度设计的混凝土进行对比，减少了水泥用量，降低了商品混凝土的单价，节约了施工成本。主要考虑掺加粉煤灰和矿渣粉的因素，经济分析表如下所示：
经济分析表 表6 混凝土配合比 原材料 水泥 用量（kg /m3） 单 价 成本（ 元） 粉煤灰 用量（kg /m3） 矿渣粉 成本（ 元） 总成本（元 ） 成本（ 元） 单 价 用量（kg /m3） 单 价 28 d 344 设计 60 d 256 设计 36 0 元 /t 7.26 137.0 4 123.8 33 4 92.16 85 18 0 元 /t 5.94 33 15.3 85 22 0 元 /t 18.7 126.1 6 10.88 57193 9 每m3混凝土节约的成本 整个地下室顶、底板混凝土用量52568m3，总共节约的成本 制表：夏素琴 日期：2017.9.23 QC活动
QC活动
财务证明
十一、巩固措施
1. 坚持开展QC小组活动，将QC小组活动贯穿于整个施工过程，总结技术经验
，加强项目的整体质量意识，提高超板混凝土裂缝质量控制，确保工程质量。
2. 本工程开展QC小组活动后，公司在超长超大地下车库混凝土裂缝施工质
量的控制方面积累了丰富的经验和技术资料，我们将把本次开展QC小组得到的经验和措施在公司内部推广，运用到以后的类似工程中去。 十二、总结及下一步打算
本次QC小组的活动提高了项目的质量意识和技术水平。针对这次活动的收 获和体会，我们进行了前后对比，并绘制了雷达图，如下所示。
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图4 QC小组活动前后工作效果评估雷达图
制图： 夏素琴
日期：2017.9.24
项 目 QC知识 质量意识 技术水平 个人工作信心 团队精神 解决问题的能力 制表：夏素琴
活动前评分 52 86 84 75 71 79 活动后评分 92 98 96 95 93 96 日期：2017.9.24
今后，我们将进一步加强QC小组自身建设，继续从“小、实、活、新”四个方面入手 ，持续推行PDCA循环，使之成为提高工程质量和企业管理水平有效途径，为企业的发展和市场竞争力提供有力的保障。下一步初选QC课题是《提高穿墙螺杆洞口抗渗质量的控制》。
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