超深梁板柱节点混凝土浇筑方法创新

超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑创新一、工程概况中国银行集团客服中心（西安）建安工程，建筑面积99112㎡，由七个单体建筑构成，其中东西办公楼地下一层，地上11层，框架核心筒结构。图纸设计混凝土强度等级为：梁板混凝土等级均为C30；墙柱混凝土等级C40--C55。较大截面的梁尺寸为500*1800、500*2400等，梁板、墙柱节点最深处达2.4米，节点处混凝土等级最高相差5个等级。二、课题简介随着建筑业的不断发展，大量的大跨度、大空间结构不断涌现，高强度混凝土的应用越来越普遍，导致梁、柱节点处的混凝土强度等级差也越来越大，梁柱节点处不同标号混凝土浇筑的一般做法如下图所示：因本工程梁截面尺寸较大，最大梁高达2.4米，梁柱混凝土等级相差5个等级，如采用传统做法和一般的施工方法很难达到满意的质量要求。因此如何有效的保证梁柱节点处无冷缝、无裂缝、混凝土强度满足设计要求，是本次QC小组活动的目的。三、小组概况本小组成立于2012年3月10日，小组人数为9人，人均接受教育40小时以上。小组活动次数9次,出勤率96%。小组概况表表一制表人：蔡小飞时间：2012年3月11日四、课题选择4.1选题理由A.随着建筑业的不断发展，大量的大跨度、大空间结构不断涌现，高强度混凝土的应用越来越普遍，导致梁柱节点处的混凝土强度等级差也越来越大。以本工程为例，节点处混凝土等级最大相差5个强度等级。B.本工程最大梁截面达到2400×500，混凝土等级最大相差5个强度等级，在分公司历史上还属于首次。梁板、墙柱节点处如采用一般的施工方法很难达到满意的质量要求。分公司总工非常重视，要求我QC小组针对该课题开展活动。C.本工程为省、市、区三级政府重点项目，质量要求为创“鲁班奖”,在主体施工价段必须确保主体达省优质结构工程4.2课题确定综上所述选择“超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑创新”QC课题。五、设定目标小组名称江都建设中行项目部蔡小飞QC小组成立时间2012年3月10日课题名称超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑创新小组类型创新型小组注册号活动时间2012.3.10--2012.5.22课题注册号小组成员9人TＱＣ教育时间平均48小时以上序号姓名性别年龄文化程职称组内职务1周心思男40大专工程师项目经理组长2蔡小飞男33大专工程师项目副经理副组长3周良斌男44大专助理工程师副组长4周心林男62大专高级工程师技术顾问5耿创男27大专助理工程师组员6汤建兵男26中专助理工程师组员7虎维广男26中专助理工程师组员8王嘉攀男25大专混凝土班长技工组员9雷一仓男40中专操作工人组员根据选定课题的目的，设定了符合课题要求的二项目标目标一：确保梁板、墙柱节点高低混凝土强度等级交界处无冷缝、无裂缝；目标二：确保梁板、墙柱节点部位混凝土强度等级均不低于设计要求。六、提出各种方案并确定最佳方案6.1各种方案的分析、评价及选择2012年3月13日，QC小组成员在项目会议室召开了中行客服中心（西安）工程超深梁板、墙柱节点不同混凝土强度等级混凝土浇筑方法的研讨会，小组成员运用头脑风暴法，提出了超深梁板、墙柱节点不同混凝土强度等级混凝土浇筑的四种方案，并对四种方案进行了对比、分析。方案一：将高低强度等级混凝土分界处支模栏设，先浇高强度等级的混凝土，待拆模后再浇筑低强度等级的混凝土方案二：采用传统施工方法，先浇筑高强度等级的混凝土到顶，后浇筑低强度等级的混凝土方案三：节点处不同强度等级混凝土采用梁板低强度等级的混凝土浇筑。方案四：采用钢板网（简易收口网）垂直栏设在节点处，距高强度等级混凝土的墙柱边500ｍｍ处，高低不同强度等级混凝土同步浇筑方案对比分析表表二方案一方案二方案三方案四技术可行性分析这种方法使同层竖向构件墙柱与同层水平构件梁板交界处产生很多施工缝，技术不可行。工作量大，高低等级混凝土浇筑時间不易控制，混凝土交界处易产生冷缝，同时浇筑时间的不好掌握易影响混凝土强度。一般在设计院同意的情况下，梁板、墙柱节点高低混凝土强度等级相差1级，节点处用梁板低强度的混凝土浇筑，但本工程梁板、墙柱混凝土强度等级相差5级。技术不可行。采用钢板网（简易收口网）垂直栏设在节点中据高强度等级柱墙边500mm，实行高低强度等级混土同部浇筑。技术可行。质量可靠性分析高低强度等级混土交界处产生裂缝。高低强度等级混土交界处产生冷缝，影响工程质量用同梁板低强度等级混凝土浇筑，造成梁板、墙柱节点处墙柱部位混凝土强度达不到设计要求。不能保证工程质量。梁板、墙柱节点处无裂缝、无冷缝，高低强度等级混凝土处混凝土强度均符合设计要求。经济合理性分析不造成混凝土材料浪费，但对工期影响较大。先浇高强度等级混凝土，梁板、墙柱节点超深，混凝土经震捣后流淌较远，浪费高强度等级混凝土。用低强度混凝土浇筑，不增加费用。不浪费高强度等级混凝土，经济效益合理制表：蔡小飞日期：2012年3月13日依据4种方案的对比分析表，小组全体成员集思广益，分别对4种方案分别从技术可行性、质量可靠性、经济合理性三方面进行各种方案的打分及选择。详见各种方案评分表各种方案的评分表表三序号方案打分、评价综合得分项目评分组员周心思蔡小飞周良斌周心林耿创汤建兵虎维广王嘉攀雷一仓1将高低强度等级混凝土分界处支模栏设，先浇高强度等级的混凝土，待拆模后再浇筑低强度等级的混凝土技术可行性61不选用质量可靠性经济合理性2采用传统施工方法，先浇筑高强度等级的混凝土到顶，后浇筑低强度等级的混凝土技术可行性77不选用质量可靠性经济合理性3节点处不同强度等级混凝土采用梁板低强度等级的混凝土浇筑技术可行性67不选用质量可靠性经济合理性4采用钢板网（简易收口网）垂直栏设在节点处，距高强度等级混凝土的墙柱边500ｍｍ处，高低不同强度等级混凝土同步浇筑技术可行性113选用质量可靠性经济合理性备注：=5分=3分=1分制表：蔡小飞日期：2012年3月13日结论：方案一得分61分方案二得分77分方案二得分67分方案四得分113分通过对已上四种方案的对比分析，我们认为方案四在在技术可行性、质量保证、经济合理性等方面更具有优势，对此我们把方案四：采用钢板网（简易收口网）栏设在节点中，距高强度等级混凝土墙柱边500mm，实行高低强度等级混凝土同步浇筑，作为可行方案。并提出实施本方案必须研究解决的问题。6.2方案实施必须研究、解决的问题根据确定的最佳方案，小组成员针对设定的目标，进一步对梁板、墙柱高低强度等级混凝土同步浇筑，施工的因素进行分析，通过分析共有三个问题要解决A.高低强度等级混凝土如何进行有效的分隔。B.控制高低强度等级混凝土初终凝時间一致。C.高低强度等级混凝土同步浇筑的施工组织、混凝土输送七、制定对策针对上述必须研究和解决的3个问题，小组认真研究，制定了以下对策：对策表表四序号项目对策目标措施地点完成时间责任人1高低强度等级混凝土如何进行有效的分隔采用钢板网（简易收口网）一次买入进行分隔节点处高低强度等级区域的混凝土都达到设计要求梁板底模支好，梁板钢筋扎好后，在离墙柱边500mm位置、用圆12作加强筋垂直绑扎钢丝网，板部位钢板网绑扎在板的上下筋上，中间适当增加钢筋支撑。然后再支设梁绑模、梁板柱节点模。施工现场3月20日周良斌2控制高低强度等级混凝土初终凝時间一致高低强度等级混凝土水泥品种相同，外加剂一致高低强度等级混凝土初终凝時间一致已已便于施工，保证质量专人负责协同、配合预拌混凝土厂家调整好高低强度等级混凝土配比，使高低强度等级混凝土初终凝時间基本一致、选用同一品种水泥、外加剂调整参量。中鑫商混站3月25日混凝土开盘浇筑前一天蔡小飞汤建兵3高低强度等级混凝土同步浇筑的施工组织、混凝土输送墙柱高强度等级混凝土采用塔吊料斗吊运浇筑，梁板低强度等级混凝土采用泵送浇筑高低强度混凝土交界处无裂缝、无冷缝楼面结构模板、钢筋、高低强度混凝土分隔的钢板网验收合格后，组织最少两班混凝土浇筑人员进行楼面结构混凝土浇筑，一班用塔吊料斗吊运高强度等级混凝土浇筑柱、墙部位，另一班用混凝土输送泵输送低强度等级混凝土浇筑梁板部位，实施高低强度等级混凝土步浇筑施工现场3月27日耿创虎维广制表：蔡小飞日期：2012年3月15日八、对策实施根据制定的对策，小组对1、2、3条对策进行了评价在一至认为措施可行的前提下，逐一实施。实施一：高低强度等级混凝土分隔：在地下室顶板结构层梁、板底模支好，梁板钢筋绑扎好后，由蔡小飞作技术交底，周良兵组织工人实施，在离柱墙边500mm处栏设网孔为5-8mm的钢丝网，钢丝直径0.5-0.9mm（简易收口网）,用22号铁丝绑扎牢固。在梁部位直接绑扎在梁箍筋上，箍筋钢度不够的用双箍筋或用圆12钢筋加强；在板部位钢丝网直接绑在板上下层筋上、板较厚的根据板厚及上下层筋直径、上下保护层厚度用园12钢筋焊成框，中间间隔200焊一根横挡，然后将钢丝网绑扎在钢筋框上栏设在板上下钢筋之间。简易收口网垂直埋设效果检查：每次的实施一完成均由小组成员周良斌会同质检员进行检查验收，确认钢丝网绑扎牢固、能成功分隔高低强度等级骨料。实施二：控制高低强度等级混凝土初终凝時间：每次楼面结构混凝土浇筑前，由小组成员蔡小飞、汤建兵负责与预拌混凝土厂家联系调整好高低强度等级混凝土配合比，使高低强度等级混凝土初终凝時间基本一致，选用水泥品种相同，所参参合料及外加剂一致，使高低强度等级混凝土初终凝基本保持同步，以便梁板、墙柱节点高低强度等级混凝土同步浇筑。每次梁板墙柱节点高低强度等级混凝土浇筑均由试验员汤建兵跟踪预拌混凝土厂检查高低强度等级混凝土初终同步情况合格后方可进场。C30配合比：C55配合比：初凝时间445min终凝时间550min终凝时间560min初凝时间455min效果检查:每次混凝土浇筑前一天，协同、配合混凝土厂家，对不同标号混凝土配合比进行优化、试配，混凝土进场后及时检查相关资料，确认不同强度混凝土的初终凝时间基本一致。实施三：高低强度等级混凝土同步浇筑：每层楼面结构混凝土浇筑，由蔡小飞作技术交底，周良斌组织工人实施，高强度等级的柱墙节点混凝土与水平结构梁板低强度等级混凝土同步浇筑，组织两班操作人员，由施工员耿创、虎维广分别负责指挥一班操作工人。一班工人用塔吊吊斗吊运混凝土浇筑高强度等级的柱墙混凝土，另一班人用混凝土输送泵送料浇筑低强度等级的梁板混凝土，混凝土采用二次震捣二次压抹法，即在混凝土初凝時再震捣一次，增强高低强度等级混凝土交界面的密实度。采用两台混凝土输送泵同时浇筑效果检查：每次超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑过程中均由小组成员现场跟踪指导，质检员根踪检查，确认高低强度等级混凝土是同步浇筑，高低强度等级混凝土下料部位正确，震捣密实。九、整体效果确认9.1目标完成情况2012年4月25结构混凝土强度达设计要求拆模后，由质检员、小组成员及监理单位对梁板、墙柱节点处混凝土进行检查，确认高低强度等级混凝土交界附近范围无裂缝、无施工缝的痕迹，混凝土震捣密实，无蜂窝麻面，色质均匀。目标一实现了！！2012年5月22日由本工程主体实体检测单位西安长实建设工程检测有限公司用回弹仪对该部位进行回弹检测，从回弹检测数据显示：梁板柱节点处，从柱边四周一米法围内，混凝土强度等级从柱高强度等级逐渐降低致梁板低强度等级，而不是高低强度等级的骤变，这是钢丝网分隔、当混凝土浇捣時高低强度等级混凝土的浆液互有渗透形成高低强度等级逐步过度，从而形成目测该处混凝土表面无裂缝，无施工缝痕迹，色质均匀。目标二实行了！！结论：本次《超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑创新》小组活动的目标实现了！9.2效益情况1）经济效益：超深梁板、墙柱节点不同强度等级混凝土浇筑采用钢丝网拦设,实现高低强度等级混凝土同步浇筑，节省了高强度等级混凝土、地下室施工工期提前约3天。经项目部预算组及分工程经营科核算，经济效益如下（仅以地下室结构2.4米梁为例）：地下室顶板结构共计有2.4高梁柱节点32处，C55、C30混凝土差价为每立方65元，简易收口网每平米2.6元。计算如下：节约高强度混凝土：32×3.245×65=6749.6元