運用 QC 小組活動降低進水塔混凝土外觀缺陷率

文鵬清

（葛洲壩集團生態環保有限公司，湖北 武漢 443002）

0 引言

隨著我國經濟實力不斷增強，人民生活水平不斷提升，工程質量越來越受到社會各界的廣泛關注，施工質量的優劣代表著建筑施工企業的技術和管理水平。大型水利樞紐建設，關乎到河道下游人民的生命財產安全，其工程質量的重要性不言而喻。本文就烏東德水電站施工過程，探討如何運用 QC 活動的方法提高進水塔混凝土施工質量，采取措施減少混凝土外觀缺陷。

1 概況

烏東德水電站是中國第四、世界第七大水電站，主體擋水建筑物雙曲拱壩位于四川省和云南省交界的金沙江上，是金沙江下游河段四個巨型水電站（烏東德水電站、白鶴灘水電站、溪洛渡水電站、向家壩水電站）的第一梯級。

烏東德水電站左岸地下電站進水塔為墩墻式鋼筋混凝土結構。左岸進水塔前沿寬度為 220.0 m，分六段布置，從左至右編號為 1#～6# 進水塔，單塔寬為 37.0 m，各塔之間均設永久縫。塔體建基面高程 911.5 m，塔頂高程 988.0 m，塔高為 76.5 m。進水塔主體結構主要由底板、進水喇叭口、檢修門槽、事故門槽、通氣孔等結構組成，具有結構復雜、質量要求嚴、安全風險高等特點。

電站進水塔主體結構施工期間，為參建各方及質量檢查組重點關注部位，其混凝土外觀形象直接反映施工水平及管理成效。因此，進水塔混凝土外觀質量控制至關重要。

以“降低進水塔混凝土外觀缺陷率”為課題，通過開展 QC 小組活動提高烏東德工程左岸電站進水塔施工質量。

2 控制要求

QC 小組將混凝土外觀缺陷率設定為缺陷面積與混凝土外表面積的比值，為了滿足工程質量需求，烏東德水電站左岸電站進水塔混凝土外觀缺陷率要求＜10 m2/1 000 m2（即 10 ‰）。

活動開始前 QC 小組對烏東德水電站左岸電站進水塔混凝土外觀質量缺陷（混凝土外觀質量缺陷主要有麻面、蜂窩、露筋、裂縫、孔洞、爛邊、爛根、氣泡、爆模、脹模、錯臺、掛簾、夾渣、疏松等）情況進行統計，匯總計算得出 QC 活動前的混凝土外觀缺陷率為 17 ‰，與控制要求存在較大偏差，因此組織開展 QC 小組攻關活動。

3 歷史調查

QC 小組成立后，小組成員對烏東德工程左岸電站進水塔 2016 年 9 月—2017 年 3 月的各塔體混凝土外觀質量缺陷歷史數據進行了調查和統計（見表1）。

表1 進水塔混凝土外觀缺陷率歷史調查表

調查顯示 2016 年 11 月和 12 月在 6# 塔和 4# 塔分別有混凝土外觀缺陷率低于 5 ‰ 的記錄，可見控制目標可行。

4 原因分析

根據統計數據，導致進水塔混凝土外觀質量缺陷的四個主要癥結為：混凝土麻面、混凝土氣泡密集、混凝土錯臺、混凝土蜂窩（見表2）。

表2 混凝土外觀質量缺陷統計表

由表2 可知，混凝土麻面面積占總體缺陷面積的 72.3 %，是需要解決的最主要癥結。

1)市內電源方面，相繼建成了外高橋、寶鋼、吳涇、化工區、漕涇、石洞口等一批超超臨界煤機和閘北、石洞口、臨港、崇明等一批燃機項目?；拘纬闪宋宕蟀l電基地和若干個調峰與熱電聯產電廠相互配合的電源格局。

5 要因確認

針對“混凝土麻面”這一項占比最大的癥結，QC 小組成員通過分析討論，分別從人員、機械設備、工程材料、施工方法、作業環境五個方面（即“人，機，料，法，環”）分析得到造成影響的原因有：培訓覆蓋不全、振搗功率過大、振搗不密實、混凝土攪拌不均勻、混凝土配料計量不準確、木配板未充分濕潤、脫模劑涂刷不均勻、模板面接縫處理不到位、一次下料過多、夜間施工照明不足等（見圖1）。

圖1 混凝土麻面因果圖

為了確認造成“混凝土麻面”的最主要影響因素，QC 小組成員展開了調查和分析。通過現場調查確認，得出導致進水塔混凝土麻面的三個主要原因為：木配板未充分濕潤、脫模劑涂刷不均勻、模板接縫處理不到位。

5.1 木配板未充分濕潤

小組成員檢查木配板澆筑前后狀態，發現木配板存在澆筑過程中吸取混凝土中水分的情況，板面粘附灰漿造成麻面。

5.2 脫模劑涂刷不均勻

小組成員檢查模板脫模劑涂刷情況，發現當前使用廢機油作為脫模劑，人工涂刷普遍存在涂刷不均勻現象。

5.3 模板面接縫處理不到位

小組成員檢查模板拼縫情況，并進行透水試驗，發現模板存在縫隙填堵不嚴的情況，容易造成漏漿麻面。

6 制定對策

6.1 “木配板未充分濕潤”問題

經分析，原木模板保濕效果較差，且烏東德地區干燥，木模板在澆筑過程中很容易因環境影響而失水，導致模板吸收混凝土內部水分，造成表觀麻面。

在保證同等施工質量的前提下，小組對各類模板周轉次數進行加權，測算各方案實施成本（見圖2）。計算得出：國產優質覆膜膠合板在滿足質量要求的同時，所需成本最低，因此決定采用此方案。此外，淘汰原木模板作為配板使用。

圖2 模板方案決策樹

6.2 “脫模劑涂刷不均勻”問題

小組通過現場調查取證，結合類似工程經驗，得出：在大模板吊裝施工的條件下，采用涂刷方式的油性脫模劑（廢機油），由于人工操作不便，容易產生涂刷不均勻和漏刷的問題。因此小組采用水溶性脫模劑進行替代，此法可用于噴涂作業，成膜效果理想。

7 對策實施

表3 對策實施計劃表

1）采用覆膜膠合板替代原木配板，覆膜膠合板因其板面有膜結構阻擋，木質實體不與混凝土接觸，能夠有效防止模板吸收混凝土內部水分，杜絕混凝土外表皮因脫水而產生麻面的問題。

實施結果表明：采用覆膜膠合板后，混凝土澆筑拆模后，面板僅粘有混凝土少許掉粉，并未出現模板吸水、吸漿等現象。

2）采用水溶性脫模劑噴涂施工工藝，噴槍嘴可伸入各類結構角落進行噴涂，提高了人工涂刷范圍，有效防止漏刷情況，且水溶性脫模劑噴涂后需要等待其內部水分蒸發，其成膜效果較油性脫模劑要均質細密。

實施結果表明：采用水溶性脫模劑和噴涂施工工藝后，脫模效果有明顯改善，模板面板不沾灰漿，混凝土掉粉現象也有所改善，新拆下的模板面板光潔度保持良好。且水溶性脫模劑在澆筑過程中方便模板附近振搗氣泡的排出，提升混凝土外觀質量。

3）采取冗余補縫措施，實現動態管控。通過在不同的施工階段和模板接縫反饋情況下，采取多重補縫措施，提升了模板拼縫效果，確?；炷翝仓r不漏漿（見圖3）。

圖3 過程決策程序圖（PDPC 法）

實施結果表明：模板填縫質量得到顯著提升，根絕了澆筑過程漏漿情況。

8 效果檢查

通過各項對策的實施，檢查進水塔 10 個單元的混凝土外觀質量情況，進水塔混凝土外觀缺陷率由活動前的 17 ‰ 降低至 3.3 ‰，圓滿達成并超過預期目標?！盎炷谅槊妗钡陌Y結所占比率，也由活動前的 72.3 % 下降至 2.4 %，混凝土外觀質量得到了明顯提升。

9 結語

通過采用覆膜膠合板替代原木配板，采用水溶性脫模劑噴涂施工工藝以及冗余補縫措施，改良了烏東德水電站左岸進水塔混凝土外觀缺陷率由 17 ‰ 降低至 3.3 ‰，提升了進水塔混凝土施工質量。QC 小組對本次活動成果在烏東德左岸電站進水塔進行全面推廣應用，整體成效均達到預期目標，進水塔混凝土外觀缺陷率的降低，有效地節省了施工處理用時和返工造成的人力、材料損耗，節約了施工成本，取得了良好的經濟、社會效益。Q