降低面板混凝土養(yǎng)護內(nèi)外最大溫差的研究與實踐

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

1 工程概況

工程區(qū)位于新疆塔里木盆地西部，氣溫年內(nèi)變化較大，日溫差大，日照時間長，蒸發(fā)強烈；多年平均降水量69.98mm，平均蒸發(fā)量1758.0mm；空氣極度干燥?；炷撩姘迨┕て跒槊磕甑?—5月，多年平均風速為2.0～22m/s，平均月蒸發(fā)量為143～382mm。平均月降水量3.6～8.5mm，平均相對濕度40%～47%。工程所在地有著高寒(冬季極端溫度低于-23℃)、溫差大(春秋季中午高溫達到30℃以上，夜間低溫低至0℃左右)、濕度小的天氣特點，這樣惡劣的氣候環(huán)境，給混凝土面板養(yǎng)護帶來了很大困難。

2 選擇課題

通過對阿爾塔什大壩工程面板澆筑養(yǎng)護的技術(shù)和質(zhì)量進行深入分析，選題理由如下：

a.大壩壩址位于新疆塔里木盆地西部，工區(qū)溫差大。當日高溫達30℃，低溫僅0℃，晝夜溫差30℃，蒸發(fā)高，常年干燥，多年平均相對濕度40%～47%。

b.面板混凝土內(nèi)外溫差過大，會導致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響混凝土的結(jié)構(gòu)安全和正常使用。

c.按類似工程經(jīng)驗，面板混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，處理難度大，處理成本高達800～1500元/m。

經(jīng)討論，QC小組成員最終選擇課題為“降低面板混凝土養(yǎng)護內(nèi)外最大溫差”。

3 設定目標

為防止混凝土因養(yǎng)護溫差產(chǎn)生裂縫，本次活動的目標設定為“降低面板混凝土內(nèi)外最大溫差至20℃以下”(見圖1)。

圖1 活動目標柱狀圖

4 原因分析

針對目前“面板混凝土內(nèi)外最大溫差24℃”的癥結(jié)問題，小組成員運用頭腦風暴法共計找出了6條末端因素，采用系統(tǒng)圖進行歸納，如圖2所示。

5 確定主要原因

針對找出的6條末端因素，小組成員明確了要因確認內(nèi)容、確認方法、判別標準和完成時間，并繪制了要因確認計劃表(見表1)。

圖2 原因分析系統(tǒng)圖

編號末 端 因 素確 認 內(nèi) 容確認方法判 別 標 準完成時間1 未采取措施降低混凝土的溫升值 對現(xiàn)場的混凝土的拌制及運輸進行檢查,是否采取了降低混凝土溫升值的措施現(xiàn)場驗證 混凝土澆筑施工的入倉溫度不得高于28℃2018-03-302 溫度監(jiān)控電纜保護不到位 檢查現(xiàn)場電纜是否存在破損現(xiàn)象 現(xiàn)場驗證 溫度監(jiān)測電纜100%保護完好,無破損現(xiàn)象2018-03-25

續(xù)表

5.1 要因確認一

要求因確認一如表2所列。

表2 要因確認一

5.2 要因確認二

要因確認二如表3所列。

表3 要因確認二

5.3 要因確認三

要因確認三如表4所列。

表4 要因確認三

5.4 要因確認四

要因確認四如表5所列。

表5 要因確認四

5.5 要因確認五

要因確認五如表6所列。

表6 要因確認五

5.6 要因確認六

要因確認六如表7所列。

5.7 確認要因

QC小組成員通過對以上6個末端因素的驗證，最終確認造成面板混凝土內(nèi)、外溫差值大于20℃的主要原因為溫度監(jiān)控電纜保護不到位和未及時調(diào)整養(yǎng)護水溫。

表7 要因確認六

6 制定對策

針對已經(jīng)確定的2條主要原因，QC小組成員召開專題研討會，集思廣益，對每一要因都提出多條對策方案[2]，通過綜合評定確定最優(yōu)方案，并明確負責人，要求在規(guī)定時間內(nèi)完成，見表8。

表8 對策分析評價表

7 實施對策

7.1 對策實施一：采用無線網(wǎng)絡進行溫度監(jiān)控，減少溫度檢測電纜線路

7.1.1 采購無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)

2018年4月15日，項目設備物資部通過市場調(diào)查決定采用搜博無線溫度采集儀，無線溫度采集儀在無線測溫系統(tǒng)中負責接收來自無線溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡的方式將采集到的溫度傳輸?shù)矫姘鍦囟缺O(jiān)控中心(見圖3)。

圖3 無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)工作原理圖

7.1.2 安裝無線監(jiān)控系統(tǒng)，并對外露的電纜線穿管保護

對部分外露的溫度監(jiān)控電纜采用直徑50mm的架管進行套管保護，避免電纜被破壞(見圖4)。

圖4 采用直徑50mm的架管對電纜進行保護

7.2 對策實施二：安排專人對養(yǎng)護水溫進行檢測，并根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度及時調(diào)整養(yǎng)護水溫

7.2.1 采用燒和電加熱相結(jié)合的方式同時對養(yǎng)護用水進行加熱，確保養(yǎng)護用水可以快速升溫

采用燒與電加熱相結(jié)合的方式同時對養(yǎng)護水箱的水進行加熱，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度及時調(diào)整養(yǎng)護水溫，確保養(yǎng)護水溫與混凝土內(nèi)部溫差控制在20℃以內(nèi)(見圖5)。

7.2.2 安排專人對養(yǎng)護水溫進行檢測，并根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度及時調(diào)整養(yǎng)護水溫

安排專職作業(yè)人員對養(yǎng)護水溫進行檢測。每2h檢測一次，并做好溫度檢測記錄(見圖6)。

圖6 現(xiàn)場養(yǎng)護水溫檢測

8 效果檢查

8.1 目標實現(xiàn)情況

為了驗證檢查實施改進措施后的整體效果，小組成員對后續(xù)面板施工過程中溫度監(jiān)控電纜及養(yǎng)護水溫進行檢測，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場采用無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)后，電纜線路得到了大幅減少，對外露的電纜也進行了保護，未發(fā)現(xiàn)電纜破損現(xiàn)象；確保了溫度監(jiān)控數(shù)據(jù)的準確性。對養(yǎng)護水溫進行檢測，檢測結(jié)果表明，養(yǎng)護水溫嚴格按照溫度監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的溫度進行了調(diào)整。

小組成員對2018年5月11日—6月10日澆筑完成的面板混凝土內(nèi)外溫度進行了統(tǒng)計，并繪制了統(tǒng)計表(見表9)。從表9可以看出，面板混凝土的內(nèi)外最大溫差為17℃。

表9 面板混凝土內(nèi)、外溫度統(tǒng)計表 單位：℃

通過將活動實施前后的統(tǒng)計表格進行對比，總結(jié)出活動效果，如圖7所示。

圖7 活動效果柱狀圖

8.2 效益

8.2.1 經(jīng)濟效益

QC小組活動開展之前，由于面板混凝土內(nèi)外最大溫差大，澆筑完成的面板出現(xiàn)了不少溫度裂縫。QC小組及時有效地開展活動，大幅度減少了溫度裂縫的產(chǎn)生，節(jié)約了面板裂縫缺陷處理費用，累計減少處理成本80萬元。

8.2.2 社會效益

本次QC活動提升了面板混凝土的施工質(zhì)量，為一期面板混凝土的順利施工完成提供了保障，較一期面板計劃工期提前3天完工。

9 總 結(jié)

本課題結(jié)束后，QC小組成員在專業(yè)技術(shù)、管理技術(shù)、小組綜合素質(zhì)三個方面得到了很大提高，在團隊精神、質(zhì)量意識、進取精神、QC工具運用技巧、工作熱情和干勁、改進意識六個方面均有較大的提升[2](見表10)。

表10 活動前后打分對照表