基于風險管理的高強超高層混凝土研發(fā)與質量控制

鄒鋼

摘要：本文基于風險管理的要點及方法，結合天津濱海新區(qū)諾德英藍工程，通過對項目技術需求及產品研發(fā)流程的分析，探討高強超高層泵送混凝土研發(fā)要點及施工工藝。

關鍵詞：風險管理;魚骨圖;風險清單;風險評估;高強;超高層泵送

前言

風險管理作為一種控制風險的管理方法，可以有效的對各種風險進行管理，有利于企業(yè)做出正確決策，有利于保護企業(yè)資產的安全與完整，有利于實現(xiàn)企業(yè)的經營活動目標。

天津市濱海于家堡金融商務區(qū)是濱海新區(qū)的核心地標型建筑群，中鐵建工承建的諾德英藍項目，巨型柱施工是其項目的施工難點。本文通過風險管理的方法，找出其混凝土施工需求的要點、難點，以制定合理的措施，保證工程順利完成。

一、為什么要用風險管理的方法進行攪拌站研發(fā)及質控管理

混凝土產品品種眾多，性能和品質要求繁雜，客戶需求多種多樣?；炷廉a品品質和性能受多因素影響，配合比、原材料差異、天氣變化、運輸距離、道路狀況、攪拌站設備類型、運輸設備類型、泵送設備類型、施工工藝、施工部位、施工養(yǎng)護、員工責任心等。

二、用風險管理方法淺析高強超高層混凝土研發(fā)與質控

1.諾德英藍工程簡介

工程概況：

該工程為一棟高端寫字樓，本工程地下4層，地上63層，

建筑高度為299.45m。

地下建筑面積：38436m2，

地上建筑面積：174446m2，

總建筑面積：212882m2。

主樓采用：巨型柱+剪力墻核心筒+伸臂桁架結構體系，主樓樓面采用：鋼梁+壓型鋼模板組合樓蓋。裙樓采用：鋼筋混凝土框架結構+局部鋼柱、鋼桁架結構體系。

2.巨型柱介紹

巨型柱采用型鋼與鋼筋混凝土的勁性構件

巨型柱尺寸： ? ?3500*2500mm

一次性澆筑高度：5000mm

混凝土強度等級：C70

泵送最高高度： ?300m

水平輸送距離： ?150m

3.企業(yè)研發(fā)與質量控制流程

客戶需求—需求轉化—配合比初步設計—試配—配合比驗證—配合比—過程控制—混凝土后過程控制—客戶滿意。

4.由混凝土生產特點分析需求轉化的風險

產品性能轉化

客戶需求的分析：

施工單位信息：巨型柱混凝土強度等級C70，一次性澆筑的整塊體積達到3500*2500*5000mm，鋼筋密集，巨型柱建筑高度達到300m，水平泵送距離達到150m，如何將客戶的信息用風險管理的方法轉化為混凝土語言并將其風險點找出，下面將要討論。

基于產品的分析，由以上客戶的需求我們可以將此混凝土產品定義為高強、大體積、自密實、超高層泵送混凝土。

5.利用魚骨圖進行產品性能分析

基本風險點

技術性能轉化風險：分為四大項 高強、自密實、大體積、超高層。風險點分別是：低水膠比、粘度大、流動性差，特殊配方設計、膠材用量高、特殊檢測方法，結構尺寸大、有水化熱要求、齡期60、90天，流動性、堵泵。

通過以上方法可以得出下面的基本風險點

技術要求輸入風險：

技術需求采集風險、施工條件風險、混凝土成本要求變化風險。對應的風險點：沒有有經驗的技術人員參與、與客戶溝通不充分、沒有做詳細記錄，沒有考慮高度變化、沒有考慮養(yǎng)護條件變化、沒有考慮大氣環(huán)境變化，施工時間跨度大、原材料價格變化、樓層高成本變化、養(yǎng)護條件差成本上升。

原材料選擇風險點：

強度沒有達到要求、混凝土流動性差、產生溫度裂縫、堵泵。

對應的風險點：水泥強度達不到要求、摻和料活性達不到要求，水泥及摻和料與外加劑適應性不好、硅灰或其他降粘摻和料使用不當、水泥或其他摻和料細度過細，選擇水泥水化熱大，石子粒形不好針片狀多、砂過細含泥量大、外加劑保水保坍性不好。

設備選擇風險點：

攪拌設備、運輸設備、泵管。對應的風險點：攪拌機能力小、攪拌時間短，運輸車裝載量大、運輸車攪拌罐不能快轉、運輸車內掉下的混凝土塊，選擇的泵管承壓不足、過多的彎頭、過多的直角回路、出泵車水平管過短、泵管接口不嚴漏漿。

6.風險點評估

通過對以上風險清單的分析以下內容對此工程施工存在高風險點

技術需求收集：有能力人員收集、考慮樓高、養(yǎng)護條件變化，成本變化

產品性能分析：強度保證、不允許溫度裂縫、不堵泵、施工流暢

配方設計風險：高強度、低水化熱、自密實、大流動性

原材料選擇風險： 高強、低水化熱水泥選擇，低水化熱摻和料選擇，增強、降粘摻和料及外加劑選擇。高強、級配合理、無有害顆粒、含泥量符合要求的砂石料

設備選擇風險：攪拌設備：攪拌能力強，能連續(xù)供應、攪拌時間適當延長。

運輸車：攪拌能力強，能快轉攪拌罐

泵車： ?足夠動力，強大的泵送能力

泵管：抵抗高壓的泵管

7.風險處理方案

通過以上綜合分析我們需求轉化的產品性能如下：

強度等級： ?C70

混凝土類型：自密實大體積超高層泵送混凝土

水化熱要求：低水化熱混凝土

齡期要求： ? ?60天

流動性要求：低粘度、大流動性.

具體指標要求：擴展度：660-755mm ? ? ?含氣量：2.0-3.0% ，倒提時間5秒以內考慮樓層變化，養(yǎng)護條件變化，配合比將分出至100米、至200米、至300不同的配合比以滿足要求。

配方設計：按照自密實混凝土配方模型進行設計，采用低水化熱材料，摻加硅灰等降粘摻和料，并且使用特殊高效減水劑實現(xiàn)降粘、大流動性要求，同時高層澆筑時，摻加特殊外加劑，使混凝土達到自養(yǎng)護功能，減少裂縫產生。

砂石要求：強度較好、顆粒級配合理、5-16mm連續(xù)級配含泥量低、針片狀少的石子，強度較好、含泥量低、泥塊含量低中砂

標準的選擇：《自密實混凝土應用技術規(guī)程》JGJ/T283-2012

《大體積混凝土施工規(guī)范》 ? ? ?GB50496-2009

《高強混凝土應用技術規(guī)程》 ? ?JGJ/T281-2012

三、工程使用的配合比計算

經過實踐驗證的配合比

配合比各用量如下：單位（Kg）

水泥：340，礦粉：70，粉煤灰：110，硅灰：45，砂：780，細石：950，減水劑：8，水：160。各項技術指標滿足要求。

四、結束語

1. 通過使用風險管理的方法，能夠找出在高強超高層泵送混凝土需求輸入及研發(fā)環(huán)節(jié)中的風險點，并可以針對風險點制定相應的管理措施，使風險降低或消除。

2.混凝土企業(yè)作為風險較高的企業(yè)，引入風險管理，可以降低風險成本，為企業(yè)健康發(fā)展保駕護航。

參考文獻：

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[4]羅世明，楊小華. C80高強高性能泵送混凝土研究與應用[J].混凝土，2009，236（6）：97-103