运用 QC 小组活动降低进水塔混凝土外观缺陷率

文鹏清

（葛洲坝集团生态环保有限公司，湖北 武汉 443002）

0 引言

随着我国经济实力不断增强，人民生活水平不断提升，工程质量越来越受到社会各界的广泛关注，施工质量的优劣代表着建筑施工企业的技术和管理水平。大型水利枢纽建设，关乎到河道下游人民的生命财产安全，其工程质量的重要性不言而喻。本文就乌东德水电站施工过程，探讨如何运用 QC 活动的方法提高进水塔混凝土施工质量，采取措施减少混凝土外观缺陷。

1 概况

乌东德水电站是中国第四、世界第七大水电站，主体挡水建筑物双曲拱坝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个巨型水电站（乌东德水电站、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站、向家坝水电站）的第一梯级。

乌东德水电站左岸地下电站进水塔为墩墙式钢筋混凝土结构。左岸进水塔前沿宽度为 220.0 m，分六段布置，从左至右编号为 1#～6# 进水塔，单塔宽为 37.0 m，各塔之间均设永久缝。塔体建基面高程 911.5 m，塔顶高程 988.0 m，塔高为 76.5 m。进水塔主体结构主要由底板、进水喇叭口、检修门槽、事故门槽、通气孔等结构组成，具有结构复杂、质量要求严、安全风险高等特点。

电站进水塔主体结构施工期间，为参建各方及质量检查组重点关注部位，其混凝土外观形象直接反映施工水平及管理成效。因此，进水塔混凝土外观质量控制至关重要。

以“降低进水塔混凝土外观缺陷率”为课题，通过开展 QC 小组活动提高乌东德工程左岸电站进水塔施工质量。

2 控制要求

QC 小组将混凝土外观缺陷率设定为缺陷面积与混凝土外表面积的比值，为了满足工程质量需求，乌东德水电站左岸电站进水塔混凝土外观缺陷率要求＜10 m2/1 000 m2（即 10 ‰）。

活动开始前 QC 小组对乌东德水电站左岸电站进水塔混凝土外观质量缺陷（混凝土外观质量缺陷主要有麻面、蜂窝、露筋、裂缝、孔洞、烂边、烂根、气泡、爆模、胀模、错台、挂帘、夹渣、疏松等）情况进行统计，汇总计算得出 QC 活动前的混凝土外观缺陷率为 17 ‰，与控制要求存在较大偏差，因此组织开展 QC 小组攻关活动。

3 历史调查

QC 小组成立后，小组成员对乌东德工程左岸电站进水塔 2016 年 9 月—2017 年 3 月的各塔体混凝土外观质量缺陷历史数据进行了调查和统计（见表1）。

表1 进水塔混凝土外观缺陷率历史调查表

调查显示 2016 年 11 月和 12 月在 6# 塔和 4# 塔分别有混凝土外观缺陷率低于 5 ‰ 的记录，可见控制目标可行。

4 原因分析

根据统计数据，导致进水塔混凝土外观质量缺陷的四个主要症结为：混凝土麻面、混凝土气泡密集、混凝土错台、混凝土蜂窝（见表2）。

表2 混凝土外观质量缺陷统计表

由表2 可知，混凝土麻面面积占总体缺陷面积的 72.3 %，是需要解决的最主要症结。

1)市内电源方面，相继建成了外高桥、宝钢、吴泾、化工区、漕泾、石洞口等一批超超临界煤机和闸北、石洞口、临港、崇明等一批燃机项目。基本形成了五大发电基地和若干个调峰与热电联产电厂相互配合的电源格局。

5 要因确认

针对“混凝土麻面”这一项占比最大的症结，QC 小组成员通过分析讨论，分别从人员、机械设备、工程材料、施工方法、作业环境五个方面（即“人，机，料，法，环”）分析得到造成影响的原因有：培训覆盖不全、振捣功率过大、振捣不密实、混凝土搅拌不均匀、混凝土配料计量不准确、木配板未充分湿润、脱模剂涂刷不均匀、模板面接缝处理不到位、一次下料过多、夜间施工照明不足等（见图1）。

图1 混凝土麻面因果图

为了确认造成“混凝土麻面”的最主要影响因素，QC 小组成员展开了调查和分析。通过现场调查确认，得出导致进水塔混凝土麻面的三个主要原因为：木配板未充分湿润、脱模剂涂刷不均匀、模板接缝处理不到位。

5.1 木配板未充分湿润

小组成员检查木配板浇筑前后状态，发现木配板存在浇筑过程中吸取混凝土中水分的情况，板面粘附灰浆造成麻面。

5.2 脱模剂涂刷不均匀

小组成员检查模板脱模剂涂刷情况，发现当前使用废机油作为脱模剂，人工涂刷普遍存在涂刷不均匀现象。

5.3 模板面接缝处理不到位

小组成员检查模板拼缝情况，并进行透水试验，发现模板存在缝隙填堵不严的情况，容易造成漏浆麻面。

6 制定对策

6.1 “木配板未充分湿润”问题

经分析，原木模板保湿效果较差，且乌东德地区干燥，木模板在浇筑过程中很容易因环境影响而失水，导致模板吸收混凝土内部水分，造成表观麻面。

在保证同等施工质量的前提下，小组对各类模板周转次数进行加权，测算各方案实施成本（见图2）。计算得出：国产优质覆膜胶合板在满足质量要求的同时，所需成本最低，因此决定采用此方案。此外，淘汰原木模板作为配板使用。

图2 模板方案决策树

6.2 “脱模剂涂刷不均匀”问题

小组通过现场调查取证，结合类似工程经验，得出：在大模板吊装施工的条件下，采用涂刷方式的油性脱模剂（废机油），由于人工操作不便，容易产生涂刷不均匀和漏刷的问题。因此小组采用水溶性脱模剂进行替代，此法可用于喷涂作业，成膜效果理想。

7 对策实施

表3 对策实施计划表

1）采用覆膜胶合板替代原木配板，覆膜胶合板因其板面有膜结构阻挡，木质实体不与混凝土接触，能够有效防止模板吸收混凝土内部水分，杜绝混凝土外表皮因脱水而产生麻面的问题。

实施结果表明：采用覆膜胶合板后，混凝土浇筑拆模后，面板仅粘有混凝土少许掉粉，并未出现模板吸水、吸浆等现象。

2）采用水溶性脱模剂喷涂施工工艺，喷枪嘴可伸入各类结构角落进行喷涂，提高了人工涂刷范围，有效防止漏刷情况，且水溶性脱模剂喷涂后需要等待其内部水分蒸发，其成膜效果较油性脱模剂要均质细密。

实施结果表明：采用水溶性脱模剂和喷涂施工工艺后，脱模效果有明显改善，模板面板不沾灰浆，混凝土掉粉现象也有所改善，新拆下的模板面板光洁度保持良好。且水溶性脱模剂在浇筑过程中方便模板附近振捣气泡的排出，提升混凝土外观质量。

3）采取冗余补缝措施，实现动态管控。通过在不同的施工阶段和模板接缝反馈情况下，采取多重补缝措施，提升了模板拼缝效果，确保混凝土浇筑时不漏浆（见图3）。

图3 过程决策程序图（PDPC 法）

实施结果表明：模板填缝质量得到显著提升，根绝了浇筑过程漏浆情况。

8 效果检查

通过各项对策的实施，检查进水塔 10 个单元的混凝土外观质量情况，进水塔混凝土外观缺陷率由活动前的 17 ‰ 降低至 3.3 ‰，圆满达成并超过预期目标。“混凝土麻面”的症结所占比率，也由活动前的 72.3 % 下降至 2.4 %，混凝土外观质量得到了明显提升。

9 结语

通过采用覆膜胶合板替代原木配板，采用水溶性脱模剂喷涂施工工艺以及冗余补缝措施，改良了乌东德水电站左岸进水塔混凝土外观缺陷率由 17 ‰ 降低至 3.3 ‰，提升了进水塔混凝土施工质量。QC 小组对本次活动成果在乌东德左岸电站进水塔进行全面推广应用，整体成效均达到预期目标，进水塔混凝土外观缺陷率的降低，有效地节省了施工处理用时和返工造成的人力、材料损耗，节约了施工成本，取得了良好的经济、社会效益。Q