1、现浇挡浪墙假缝施工细化处理技术研究中建筑港集团有限公司/“探索、超越、共赢”QC小组一、工程概况 1.地理位置连云港东防波堤工程是整个徐圩港区建设的先决条件，是连云港港“一体两翼”规划建设中的重要工程，具体位于连云港区南翼，埒子口以西至小丁港之间海岸。由已建设完成的斜坡式结构东防波堤工程DXP-SG1标的端部向外海延伸3833.54m，里程桩号EK4+000EK7+833.54，工程于2014年4月29日开工，工期20个月。 图1：地理位置及现场航拍2.结构形式本工程防波堤为塑料排水板+袋装砂被抛石混合堤结构，工程整体分为基础、堤身、护面及上部结构四个分部工程，其中堤身工程采用袋装砂被和抛石混2、合结构，上部结构工程采用C35现浇钢筋混凝土结构。图2：连云港东防波堤工程断面结构图3.课题背景根据合同要求连云港港徐圩港区斜坡式结构东防波堤工程施工项目（DXP-SG3标段）为确保创优工程，质量目标“确保省优部优，争创国优”。过程中各环节质量控制要求标准高，上部结构为本工程最后一项关键分部工程，为本工程创优最为关键的重点环节，挡浪墙施工质量的优劣直接决定创优能够顺利实现。由于本工程结构特殊性，堤身采用袋装砂被和抛石混合结构，软基沉降稳定性控制难度大，目前工程实践中普遍采用大体积混凝土不允许裂纹的标准，导致养护和温度控制措施复杂，额外费用较大。在设计要求每段（10m为一段）设置伸缩沉降缝的同时3、，每段挡浪墙中间位置（中间5m处置）设置一条5mm宽左右的假缝，进一步消除挡浪墙墙体应力裂缝，提升挡墙施工质量。由于墙身结构形式等因素影响，往往正常施工采取切缝法在挡浪墙墙身表面竖向轻切一道假缝，从整体质量效果及外观顺直度等方面均不太理想，如切割不当，易造成质量问题。项目部特制订研究课题旨在解决挡墙应力裂缝问题的同时，改进加强假缝的细化处理环节，在挡浪墙整体外观质量效果及效益方面得到进一步有效提升。 图3：挡浪墙断面结构大样图备注：图2连云港东防波堤工程断面结构图中黑色圆圈部分。二、小组简介“探索、超越、共赢”QC小组开展本次活动课题以来，平均每月活动2-4次，根据现场施工实际工作量及课题进度4、适时加大活动频次。小组活动中发扬团队精神，以质量为中心，以实践为基础，严格执行相关规范及质量检验标准，运用科学的手段实施全面质量管理，持续改进，不断提高现浇挡浪墙外观施工质量。QC小组基本情况及人员分工见下表所示：表1：小组简介表小组名称“探索、超越、共赢”QC小组成立时间2015.3.1课题类型创新性QC小组注册号ZG-QC-2015-12课题名称现浇挡浪墙假缝施工细化处理技术研究课题开始时间2015年9月活动时间2015.92015.12课题注册登记号ZG-PDCA-2015-15序号姓 名性 别职 称所学专业出勤率组内职务1何兆亮男高级工程师建筑工程技术100%组长2杨明男工程师道路养护5、与维修100%组员3周洪军男高级工程师港口与航道100%组员4王帅男助理工程师建筑工程技术100%组员5刘军刚男助理工程师建筑工程技术100%组员6张跃男助理工程师土木工程100%组员7王伟男助理工程师工程造价100%组员8张俊龙男助理工程师港口工程技术100%组员9袁聪男助理工程师港口航道与海岸工程88.9%组员 制表人：张跃 制表时间：2015.11三、选题课题本着满足业主工期质量要求，确保“省优部优、争创国优”的质量目标为提前，结合现浇挡浪墙施工过程质量控制要求：考虑到挡浪墙假缝采用切缝法施工难度大、切缝质量难以有效控制且施工完成后观感效果较差。如切割不当，极易产生质量问题，直接影响项目6、工程创优施工实体整体观感质量考评；本次QC课题针对现浇挡浪墙假缝施工问题，进一步结合现场实际施工，研究探讨工艺处理效果，切实提高挡浪墙整体质量。为此确定以“现浇挡浪墙假缝施工细化处理技术研究”为本次活动课题，通过此次活动，总结现浇挡浪墙施工经验，收集整理施工中好的问题解决方法，为后续大面积挡浪墙施工提供借鉴实践经验，进一步指导提高挡墙质量。 四、设定目标及目标可行性研究1、设定目标（1）现浇挡浪墙墙体假缝浇筑一次成型，且验收合格率由82%提高至95%以上。2、目标可行性研究（1）在本防波堤挡浪墙施工中，往往采取切缝法在挡墙表面竖向轻切一道假缝，以减少表面裂纹。但是这种方法施工难度较大且整体顺直7、度及缝深等问题较难准确把控，使得建筑物表面不美观，如切割不当，极易造成质量问题。（2）从相邻防波堤标段已完成的挡浪墙采用切缝法的后期作用效果及观感效果来看，后期仍然存在较多裂纹，作用效果不明显，且前期切缝施工费时费力且顺直度差，挡浪墙整体观感度较低， （3）施工现场附近设置有钢筋制作区，具备良好的施工技术人员及专业操作人员，各项操作、焊接设备及材料齐全。作业组能够及时根据QC小组确定的加工改进方案，快速精确的进行材料下料及装置改进等工作。五、提出各种方案并确定最佳方案1、方案汇总表2：方案分析表序号方案一方案二方案三内容简介现浇挡浪墙拆模后12h左右，采用切割机等设备，人工配合进行切缝施工。在8、挡浪墙钢模板板面中间位置增设假缝预留装置（特制钢条），用于施工缝预埋，与墙体同时安装浇筑一次成型。在支模板浇筑挡浪墙之前，在模板上安装特制硬塑料条，将塑料条预留挡浪墙混凝土中，代替表面假缝，与墙体同时安装浇筑，需后期处理。图片简介经济性费用开支约6万元人工费：62440元材料设备费：1635元费用投入约1万元人工费：8392元材料设备费：1320元费用投入约4万元人工费：4450元材料设备费：38722元可实施性由于现场条件局限性，水电极度紧缺，作业线长(3.8km)，实施非常困难且施工中必须配备专业电工及施工技术人员。假缝装置安装于模板上，浇筑混凝土后方便拆卸，在挡墙上预留假缝，整体组装支设9、，可操作实施性较强，无需另外增加相关施工操作人员。塑料条安装实施操作性繁琐，塑料条必须预先加工成型安装于模板上，安装时顺直度要求极高，必须配备人员后期将墙体表面以外的塑料条切除。实施周期施工一段挡浪墙用时为0.5天。与挡浪墙墙体模板安装浇筑同步实施，假缝装置在初凝后进行小心拆除。施工一段挡浪墙施工为1.0天（人工切除）。预期效果表面不美观，如切割不当，易造成质量问题。钢条自身结构刚度大，拆模后整体顺直度好且深度控制均匀，墙体更加美观。塑料条处理较为费时，整体较为美观，构件表面塑料条人工切割平整度差，机械切除极易产生混凝土损坏。制表人：张跃 制表时间：2015.8.242、 方案优选表3：最佳方10、案评价表序号方案评估结论经济性可实施性实施周期预期效果总分1挡浪墙拆模后12h左右（根据天气温度情况适时调整），采用切割机等设备，人工配合切缝（切缝法）。6不选2在支模板浇筑挡浪墙之前，在模板上安装表面假缝预留装置（特制钢条），浇筑混凝土后拆卸，挡浪墙墙体预留假缝。18选择3在支模板浇筑挡浪墙之前，在模板上安装特制硬塑料条，将塑料条预留挡浪墙混凝土中，代替表面假缝。14不选：5分，：3分，：1分制表人： 张跃 制表时间：2015.10.83、方案分解现浇混凝土挡浪墙假缝装置采用不锈钢钢板，进深设计为5cm。假缝预留装置采用5mm厚钢板，长度与挡浪墙浇筑模板等长。假缝预留钢板与模板贴合处缝隙用止11、浆条或泡沫胶防止漏浆。假缝预留固定装置焊接在模板上，沿模板自上而下、等距布设分布模板假缝预留口两侧，固定装置设有孔口，螺杆穿过两个孔口，将假缝预留装置充分固定，固定完成后，涂刷涂膜剂，确保安装贴合紧密后进行浇筑，浇筑过程中应避免振捣装置碰撞假缝预留装置。假缝预留装置设计为长条状，与原支护模板同高度，螺栓竖向平均分布。材料采购进场下料收制作假缝装置假缝设计模板加工涂刷脱模剂假缝预留装置安装检查安装情况检验假缝施工质量拆模养护混凝土浇筑浇筑前检查图4：混凝土挡浪墙假缝施工流程图六、制定对策小组根据“5W1H”原则，制定出了详细的对策表：表4：对策实施表序号项目对策目标措施实施地点责任人完成时间1假12、缝设计图纸准备图纸经过会签、会审，各部位尺寸标注明确绘制假缝装置（特制钢条各部位尺寸及模板焊接位置图纸。进行各部门图纸会审。项目部张跃2015.8.302材料采购材料准备达到图纸设计性能要求编制材料采购计划表，提交机料部。对采购的材料进行专项验收。项目部刘军刚栾绍文2015.9.23制作假缝预留装置下料、加工制作尺寸偏差2mm模板中间板面切割竖向缝。钢条按照图纸固定尺寸下料。加工区王帅2015.9.54模板加工1.钢板模板焊接、打孔2.模板表层及钢条两侧除锈打磨确保焊严密，不漏浆，确保表面及棱角无损伤固定板焊接，固定销配套购置或加工。尺寸全面测量检查。利用打磨工具进行细部打磨。加工区王帅张跃213、015.9.72015.9.145假缝预留装置安装现场应用各部分部件正常工作组装钢条、固定板、固定销，确定其严密性。典型施工方式验证效果。施工现场郭善义刘军刚2015.9.20制表人：张跃 制表时间：2015.9.21七、按对策表实施1、对策实施一：图纸准备 2015年8月25日，QC小组成员张跃采用AUTOCAD2008对模板假缝所用钢板条尺寸及安装位置局部进行图纸绘制，各部件尺寸标注齐全，绘制完成后会同施工工区进行图纸审核。 实施效果：根据工程部与施工工区各施工负责人进行图纸会审，图纸各个部件尺寸标注明确；进行图纸交底严格按照图纸尺寸对模板进行模板加工、钢板条部件尺寸加工，具体安装位置（见14、下图所示为整段挡墙中间部分）。 图5-1：混凝土挡浪墙模板结构图图5-2：混凝土挡浪墙模板结构图2、对策实施二：材料准备小组成员根据实际需求制定出物资采购计划，由项目部机料部进行集中采购，相关需求材料已于2015年9月1日购置到位。 实施效果：购置材料到位以后，机料部组织工区、工程部、试验室一同对其进行现场验收，严格按照图纸标准要求，钢板规格为5mm，并由试验室取样进行相关试验，取样结果经检测符合本次活动课题相关指标要求。 5mm钢板 相关指标检测图6：模板材料3、对策实施三：下料、加工制作 严格按照模板设计图纸，在模板最中心板面切割一条宽度为5mm竖向切缝（见下图左），用于后期钢板条嵌入填充15、， 实施效果：钢板条制作加工成尺寸为宽10cm，长度4.3m（模板背面），圆弧面制作加工采用整块板面根据设计图纸尺寸进行整体下料，经现场人员检测，两片钢条尺寸满足设计允许偏差要求，尺寸偏差小于2mm,满足图纸规范要求。 下料 模板中心剖切缝 加工完成的钢板条模型大样图图7：模板制作流程图4、对策实施四：钢板及模板焊接、打孔 采用8mm钢板制作加工成固定板（见下图左示），固定板对称打设直径15mm的圆孔,固定板对称设置与固定销配套使用，整体布置由上到下每隔500mm一处，前后模板各9处，采用焊接方式固定在模板外侧嵌缝两侧，间隔距离5mm，采用固定销将钢板条与外侧模板固定。图8：挡浪墙模板外侧钢条16、固定板示意图在已加工切割完成的钢条上每隔500mm打设一次圆孔，孔径15mm，间隔设置与固定板布置一致，便于固定销固定。图9：挡浪墙模板固定销孔结构图实施效果：固定板与模板焊接牢固,各项焊接质量满足标准要求，经现场检查两块固定板之间的尺寸为5.5mm,相邻两组固定板之间距离为503mm；钢条打设圆孔空心距板边缘为35mm，各部件尺寸符合图纸设计意图要求。5、对策实施五：模板打磨及各部件组装应用模板清理打磨插入钢板条与固定板一一对应检查缝隙插入固定销固定 模板支设模板外侧切缝及钢板条两侧，喷涂填充物（如:泡沫胶），确保严密不漏浆均匀涂脱模剂图10：模板支设流程图图11：挡浪墙假缝安装示意图实施效17、果：各部件组装良好，钢板条与模板之间缝隙较小，均匀喷涂填充物（泡沫胶）进行缝隙充填，防漏浆效果良好，未出现漏浆现象。待混凝土初凝时，各部件拆模后未出现故障，混凝土表面未出现裂伤等现象。 图12：钢板条固定完毕 图13：安装验收八、确定效果1、目标值检查：（1）现浇挡浪墙墙体假缝浇筑一次成型，且验收合格率由82%提高至95%以上。检验效果： 现浇挡浪墙墙体假缝浇筑一次成型，通过本次挡浪墙课题研究，现浇挡浪墙假缝施工处理方案得到了进一步完善细化，假缝施工采用拆卸方便的施工预埋装置（预埋钢条+固定板+固定销），现场拆装与挡浪墙墙身模板同步进行，浇筑一次成型。拆模后外观整体观感效果较传统工艺有了明显提18、升。为进一步验证本次课题施工假缝验收合格率目标值，现场随机抽查了现场15段现浇混凝土挡浪墙施工假缝进行质量验收检测，统计结果如下表所示：表5：假缝质量验收统计表检查项检查测点合格点数合格率（%）单位测点（个）表面平整度757397.3%5嵌入深度605998.3%4垂直度454497.8%3假缝棱角908897.8%6效果验证：经过现场实际抽查验证，墙身假缝区域的表面平整度，假缝的嵌入深度、垂直度假缝的边缘棱角合格率均达到目标值95.0%以上，综合验收合格率为97.8%初定合格率95%目标值要求。 人工切缝法效果图 假缝预埋装置效果图图14：施工效果对比图2、经济效益该方案的采用相比切缝法，减19、少人工、材料、设备施工使用费用，进一步节控制约成本，假缝预留装置便于维护，可多次周转使用，进一步材料、设备利用率。经济效益分析： （1）方案一：采用切缝法： 人工费：需切缝工2人，采用手持切缝机进行切缝，费用=0.4天*200元*2人=160元；机械购置费用：手持切割机105元/台，可移动脚手架购置费用约为440元/套；电费：1000元，发电机柴油费等。采用人工切缝法成本=160元*384段+105元*3套+440元*3套+1000元=64075元。（2）方案二：采用假缝预留装置（特制钢条）人工费：电焊工加工模板费用=0.5天*2人*350元=350元，模板工安装假缝费用=8元；材料费：模板加20、固（采用10cm槽钢加固假缝两侧）=8.7m*2人*31元/m=540元；材料费：20元/m*8.7m=174元，可移动脚手架购置费用约为440元/套，现场共计5套模板。采用预埋假缝装置成本=（350+540+174）元*5套+440元*3套+8元*384段=9712元。 图15：经济效益证明综上所述，在费用成本方面：采用预埋假缝装置施工方案比传统采用切缝法施工节省64075元-9712元=54363元。3、社会效益（1）该装置在本工程的成功应用，有效的提高的挡浪墙的施工工效，节省了人工及材料设备的购置，有效的节约了施工成本。该工艺施工过程零污染，相比切缝法等易产生混凝土灰尘，切割噪音等具有明21、显优势，进一步诠释绿色施工理念。（2）由于本标段现场水电极度紧缺，电力靠发电机供应，水源依靠后方运输供应，防波堤作业线长3.8km，后期采用切缝法进行施工各方面条件供应困难，假缝预埋装置方案的实施得到有效解决。（3）假缝预留装置的使用，在提高混凝土实体美观度的前提下，不破坏墙面细部棱角，不会造成质量问题，挡浪墙整体观感效果优良，为工程创优考评创造了亮点。（4）该装置应用到施工建筑行业，适用性强，实用性高，为需要设置假缝的工程提供更为经济有效的处理方法，操作拆卸方便，外观质量及使用效果明显，具有较强的推广价值。九、标准化1、认真总结挡浪墙浇筑过程中出现的问题和问题产生的原因，将采取的措施细化，并22、不断修改和完善，并编制并细化了挡浪墙施工标准化指导书。 图15：挡浪墙施工标准化指导书2、根据典型施工活动得出结论，挡浪墙墙身施工质量符合水运工程质量检验标准JTS 257-2008质量标准的相关规范要求，外观观感质量良好，项目部编制了首件标准化施工总结，为今后的大面积施工及工程创优奠定了良好基础。十、总结与下一步打算1、总结小组成员通过此次活动，解决了现浇挡浪墙施工缝施工一系列质量通病，进一步提高了作业人员的质量意识，增强了作业人员的责任心，在施工工效得到提升的同时，挡浪墙整体外观质量已得到了完善提升。 专业技术：从图纸分析到拆模养护，小组成员认真学习材料选择、材料验收、混凝土施工特性等相关23、技术，由点到面，将理论与实际结合，采取多种解决方案并在实际施工中加以验证，提升小组成员技术应用能力。加强质量控制数据与实施过程的结合，提升小组成员施工技术数据分析能力。管理技术：本次QC活动开展过程中优化流程，规范管理。在保证QC小组活动流程清晰、规范的基础上，减少不必要的中间环节和步骤，全面掌握QC小组活动情况，及时进行质量控制，帮助发现问题、解决问题，切实为QC小组开展活动提供方便。 组员综合素质：QC小组活动在开展过程中，重点培训QC活动质量管理新工具的使用方法，提高数据精确度和分析的广度、深度，进而提高活动成果的水平和层次。小组活动开展过程中引导督促小组成员自学，以集中开展小组活动为载体，推动小组成员分散主动自学，并着力提高他们的学习能力，通过QC小组活动真正把QC小组建成学习型组织，把小组成员培养成知识型员工，切实提高小组成员综合素质。 同时通过此次活动，小组成员的质量意识得到了极大的提高，加深了对QC活动的认识，增强了解决问题的信心。相比活动前，小组成员在改进意识、参与意识以及团队精神等方面均有不同程度的提升（见下图）。图16：活动前后团队成长效果图2. 下一步打算QC小组将该装置在施工现场进行推广实用，收集现场作业人员对该装置的意见和建议，进一步优化改进，同时在后续工程施工过程中，根据现场质量控制要求，提出新课题进行质量控制。13