利用QCC管理降低混凝土鋁合金模板粘模率

劉 勇，李蘊(yùn)博，郝光普

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利用QCC管理降低混凝土鋁合金模板粘模率

劉 勇1，李蘊(yùn)博2，郝光普1

（1.河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系，秦皇島 066000；2.秦皇島市政建設(shè)集團(tuán)，秦皇島 066000）

通過(guò)質(zhì)量控制活動(dòng)，對(duì)造成混凝土澆筑中鋁合金模板粘模的原因進(jìn)行歸納分析，并制定解決方案，最終將粘模率降至3.08%，同時(shí)提高和增強(qiáng)了QC小組成員的業(yè)務(wù)水平和團(tuán)隊(duì)精神。本次QCC活動(dòng)對(duì)于施工單位的質(zhì)量管理具有一定的指導(dǎo)意義，為解決鋁合金模板的粘模問(wèn)題提供了技術(shù)支持。

質(zhì)量管理；鋁合金模板；粘模率；QC小組

一、引言

質(zhì)量控制（QC, Quality Control）是質(zhì)量管理（QM, Quality Management）的組成部分，致力于滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]，是通過(guò)企業(yè)單位中自發(fā)組織的QC小組，基于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、方針目標(biāo)和存在問(wèn)題，為提高質(zhì)量、降低能耗、提高人的素質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，遵循質(zhì)量管理規(guī)律和運(yùn)用理論方法，解決工作現(xiàn)場(chǎng)、管理、文化等方面存在的問(wèn)題而實(shí)現(xiàn)的[2]。同時(shí)，QC小組能夠有效地調(diào)動(dòng)企業(yè)職工參與質(zhì)量管理積極性，是現(xiàn)代化科學(xué)管理中職工民主性的體現(xiàn)。近年來(lái)，QCC管理模式在衛(wèi)星通信、機(jī)械電氣、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、客戶(hù)服務(wù)、變電運(yùn)檢等諸多領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用并取得了優(yōu)秀成果[3]。

在鋼筋混凝土工程中，建筑模板是重要的施工材料之一，模板品質(zhì)的優(yōu)劣（包括通用性、耐久性、周轉(zhuǎn)性等）直接決定著工程項(xiàng)目成本和質(zhì)量。鋁合金模板是一種新型的建筑模板，可周轉(zhuǎn)次數(shù)多，回收價(jià)值較高，可循環(huán)利用，符合綠色施工的要求；并且具有較強(qiáng)的剛度，相比鋼模板更易于緊固，拼接縫隙小，基本杜絕了澆筑過(guò)程的爆模、脹?，F(xiàn)象[4]。鋁合金模板是在工廠中規(guī)范化生產(chǎn)，杜絕了膠合木模板現(xiàn)場(chǎng)制作由于人為因素造成的尺寸和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一問(wèn)題，易于安裝，表面平整光滑，其設(shè)計(jì)初衷是改善澆筑混凝土的施工質(zhì)量，提高整體美觀效果[5]，但是實(shí)際施工中，經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的粘?，F(xiàn)象，并不能達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)期效果。

本課題的小石頭QC小組成立于2017年6月，活動(dòng)時(shí)間為7~11月，屬于現(xiàn)場(chǎng)型課題。本課題建立目標(biāo)是利用QCC管理，降低混凝土鋁合金模板的粘模率，既保證了施工的進(jìn)度和質(zhì)量，提高勞動(dòng)效率，又能增加鋁合金模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而達(dá)到進(jìn)度、質(zhì)量、效益、環(huán)保的多重統(tǒng)一。

二、選題背景

本課題依托于河北秦皇島市開(kāi)發(fā)區(qū)地下綜合管廊建設(shè)項(xiàng)目（秦皇島市政建設(shè)集團(tuán)承建），承建段項(xiàng)目投資約2個(gè)億，沿秦?fù)峥焖俾罚ㄇu湖路至太湖路）東西向建設(shè)，長(zhǎng)度約為3.4 km。管廊設(shè)計(jì)為矩形四艙結(jié)構(gòu)，承載電力、通信、給排水、熱力、天然氣等管線，主體采用鋁合金模板澆筑施工。項(xiàng)目要求管廊主體表面達(dá)到清水混凝土效果，不設(shè)置裝飾層，而在首次澆筑三段管廊時(shí)，施工段混凝土表面出現(xiàn)嚴(yán)重的粘?，F(xiàn)象，導(dǎo)致施工進(jìn)度受到很大影響，增加了不必要的施工成本。因此，降低管廊混凝土工程鋁合金模板的粘模率是保證施工效果、提高施工效益必須攻克的難關(guān)。

三、調(diào)查現(xiàn)狀

現(xiàn)場(chǎng)基本均使用尺寸為400mm×1 200mm的鋁合金標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行混凝土澆筑施工。本課題以每一施工澆筑段產(chǎn)生粘?，F(xiàn)象的鋁合金標(biāo)準(zhǔn)模板塊數(shù)與該施工段使用標(biāo)準(zhǔn)板總數(shù)的比值，得出第一批次施工的管廊主體混凝土鋁合金模板的粘模率（見(jiàn)表1），本批次各澆筑段鋁板周轉(zhuǎn)使用，以此作為統(tǒng)計(jì)粘?，F(xiàn)象的依據(jù)。由表3-1可以看出，第一批次進(jìn)行了三個(gè)澆筑段的施工，每個(gè)澆筑段均有40%以上的標(biāo)準(zhǔn)鋁合金模板發(fā)生粘模現(xiàn)象，首次澆筑的鋁板有近半數(shù)產(chǎn)生粘模，三段的平均粘模率高達(dá)44.83%，并且三個(gè)澆筑段的粘模率呈較明顯的下降趨勢(shì)。

表1 各澆筑段標(biāo)準(zhǔn)鋁合金模板粘模統(tǒng)計(jì)

四、設(shè)定目標(biāo)

為改善鋁板的粘模問(wèn)題，課題組參觀了秦皇島市中冶·德賢公館1期小高層建設(shè)項(xiàng)目，屬于臨海海景房。該建設(shè)工程所用鋁合金模板的供應(yīng)廠家與本項(xiàng)目相同，是鋁膜施工的標(biāo)桿單位。QC小組從項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人處得知，該項(xiàng)目使用的鋁模標(biāo)準(zhǔn)板尺寸與地下管廊項(xiàng)目同為400mm×1200mm，但現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)鋁板的粘模率只有3.5%左右。我小組經(jīng)討論、分析發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為海港區(qū)，而地下管廊項(xiàng)目在北戴河新區(qū)建設(shè)，距離北戴河南海水浴場(chǎng)11.7 km，均屬于近海工程，不存在氣候差異因素；兩項(xiàng)目所用的鋁板在材料和尺寸方面均完全相同，并且都具備專(zhuān)業(yè)的模板和混凝土施工隊(duì)伍，因此本項(xiàng)目的氣候條件、材料和人員不是導(dǎo)致鋁合金模板粘模率高的主要因素。由此小石頭QC小組得出結(jié)論：本課題可將鋁合金模板粘模率目標(biāo)值設(shè)定在3.5%以下。

五、原因分析

小石頭QC小組對(duì)如何降低鋁板粘模率這一問(wèn)題進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，對(duì)可能導(dǎo)致這一結(jié)果的各方面原因進(jìn)行討論和分類(lèi)，分析結(jié)果如圖1所示。

六、要因確認(rèn)

下面對(duì)圖1中所示情況進(jìn)行逐條排查、分析，以確定本項(xiàng)目導(dǎo)致鋁合金模板粘模的主要原因。

1.施工技術(shù)員未進(jìn)行技術(shù)交底。

確認(rèn)過(guò)程：QC小組詢(xún)問(wèn)了技術(shù)部所有工作人員，并查取了技術(shù)交底書(shū)；同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)挑選10名工人進(jìn)行詢(xún)問(wèn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有技術(shù)員均表示在工人進(jìn)場(chǎng)施工前進(jìn)行了技術(shù)交底，技術(shù)交底資料內(nèi)容齊全；現(xiàn)場(chǎng)只有3名工人不能完整地表述鋁板施工流程和注意事項(xiàng)。

2.現(xiàn)場(chǎng)管理人員監(jiān)管不到位。

確認(rèn)過(guò)程：QC小組進(jìn)行全天候跟蹤施工，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、監(jiān)理、安全員等各崗位人員均能遵守各自施工崗位職責(zé)，現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決。

3.振搗棒數(shù)量不滿足現(xiàn)場(chǎng)要求

確認(rèn)過(guò)程： QC小組經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在地下管廊頂板的澆筑過(guò)程中，共有4臺(tái)振搗棒同時(shí)運(yùn)行，每臺(tái)作用半徑50cm，采用逐步振搗、循序漸進(jìn)的方法進(jìn)行施工，混凝土混合均勻，完全滿足施工要求。

圖1 因果分析

4.鋁模周轉(zhuǎn)表面清理不凈，脫模劑涂抹不均

確認(rèn)過(guò)程：QC小組進(jìn)行全天候跟蹤鋁合金模板的周轉(zhuǎn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)所有模板內(nèi)外表面均保持平整、無(wú)混凝土殘留，并均勻涂刷了脫模劑。因此，此因素不是造成粘模的主要原因。

5.拆模過(guò)早，墻體表面未達(dá)強(qiáng)度要求

確認(rèn)過(guò)程：QC小組24小時(shí)監(jiān)控、檢查混凝土施工過(guò)程，發(fā)現(xiàn)本施工項(xiàng)目墻體側(cè)模按照規(guī)范要求，在保證墻體表面及棱角不受損傷后方進(jìn)行拆模，且頂部鋁板在相同條件下，砼試壓塊試壓抗壓強(qiáng)度滿足規(guī)范要求后才進(jìn)行拆除。拆模時(shí)，管廊的側(cè)墻、頂板已完全可達(dá)強(qiáng)度要求。

6.雨季施工鋁模表面脫模劑沖刷流失

確認(rèn)過(guò)程：QC小組通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)使用的脫模劑為油性，屬憎水性脫模劑，在雨后抽取未澆筑混凝土鋁模板，并未發(fā)現(xiàn)有脫模劑流失現(xiàn)象。

7.混凝土塌落度監(jiān)測(cè)不周

確認(rèn)過(guò)程：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制澆筑混凝土塌落度，QC小組對(duì)進(jìn)場(chǎng)混凝土進(jìn)行批量檢測(cè)，測(cè)得混凝土坍落度為160±20mm，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

8.新進(jìn)鋁板未進(jìn)行表面處理

確認(rèn)過(guò)程：QC小組查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)和施工案例發(fā)現(xiàn)，鋁合金模板存在表面活性金屬，可與混凝土進(jìn)行反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土表面強(qiáng)度降低、產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)；經(jīng)多次反應(yīng)后的鋁膜表面會(huì)形成致密的氧化層，能夠阻隔與混凝土接觸，從而抑制化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。QC小組對(duì)第一批進(jìn)場(chǎng)鋁模的澆筑成型結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（詳見(jiàn)表2），發(fā)現(xiàn)A套模板澆筑的三段管廊主體的粘模率呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，三次澆筑后的粘模率下降了12.17%。由此可以判斷，新進(jìn)鋁板未進(jìn)行表面處理是導(dǎo)致粘?，F(xiàn)象發(fā)生的主要原因之一。

表2 模板周轉(zhuǎn)次數(shù)與粘模率統(tǒng)計(jì)

9.脫模劑效果差與施工要求不契合

確認(rèn)過(guò)程：現(xiàn)場(chǎng)使用的脫模劑為油性，QC小組查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，油性脫模劑有著粘性強(qiáng)、稠度高、氣泡難溢出等特點(diǎn)，從而導(dǎo)致拆模后墻體表面出現(xiàn)氣孔。同時(shí)，本小組考察了各項(xiàng)施工條件基本相同的南戴河管廊項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)該建設(shè)項(xiàng)目使用的脫模劑為水性脫模劑，通過(guò)交流、詢(xún)問(wèn)，該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人給出了現(xiàn)場(chǎng)新進(jìn)場(chǎng)鋁合金模板2個(gè)澆筑段的粘模率（詳見(jiàn)表3）。由表3可知該項(xiàng)目?jī)蓾仓武X模板的平均粘模率為20.61%，比我項(xiàng)目現(xiàn)狀調(diào)查中的44.83%少了24.22%。由此可以判斷，脫模劑屬性選擇不當(dāng)是導(dǎo)致粘?，F(xiàn)象發(fā)生的另一要因。

表3 南戴河管廊項(xiàng)目粘模率統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)以上9個(gè)末端因素的調(diào)查驗(yàn)證，小石頭QC小組確認(rèn)導(dǎo)致鋁合金模板粘模的主要原因?yàn)椋盒逻M(jìn)鋁合金模板未進(jìn)行表面處理和油性脫模劑脫模效果差與施工要求不契合。

七、對(duì)策制定與實(shí)施

第一，對(duì)新進(jìn)鋁合金模板進(jìn)行預(yù)氧化處理，使其使用前表面產(chǎn)生氧化隔離層，并涂刷保模劑。為考察所制定對(duì)策的實(shí)際效果，我小組在尺寸為80cm×60cm的同批次新進(jìn)場(chǎng)鋁合金模板中隨機(jī)抽取24塊，分設(shè)三組試驗(yàn)塊，每組8塊設(shè)為側(cè)板。取其中12塊進(jìn)行打磨，表面處理后用1：6水泥漿均勻涂刷于模板表面，進(jìn)行預(yù)氧化處理；2~3天后，用軟性毛刷清除水泥漿并用清水洗凈，待干燥后涂刷保模劑。將處理后和未處理的側(cè)壁鋁板分別安裝在試驗(yàn)塊下半部與上半部，并在相同條件下進(jìn)行混凝土澆筑，拆模后得到三組、共6種不同表面外觀。其中砼試驗(yàn)塊下半部表面明顯比上半部分平整、光滑。

第二，選取三種代表不同性質(zhì)的脫模劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。與上述方法相同，使用同批次鋁模板建立三組尺寸相同的實(shí)驗(yàn)塊，取側(cè)壁鋁板分別涂刷“原油性脫模劑”、“雷銘牌新型高效水性脫模劑”、“JX（水性）納米子鋁膜高效脫模劑”，在同條件下澆筑混凝土。拆模后觀察砼試驗(yàn)塊的成型質(zhì)量發(fā)現(xiàn)：使用原油性脫模劑的試驗(yàn)塊，整體存在嚴(yán)重的粘模現(xiàn)象，但下半部粘模情況明顯比上半部輕微；使用“雷銘牌新型高效水性脫模劑”試驗(yàn)塊整體存在粘?，F(xiàn)象，同樣下半部粘模情況明顯比上半部輕微；使用“JX（水性）納米子鋁膜高效脫模劑”試驗(yàn)塊上半部存在輕微的粘?，F(xiàn)象，下半部混凝土外觀基本可達(dá)清水混凝土效果。

因此可以確定，新進(jìn)鋁合金模板表面的預(yù)氧化措施有效；“JX（水性）納米子鋁膜高效脫模劑”脫模效果良好，與施工要求契合。

八、效果檢查

對(duì)策實(shí)施后，小石頭QC小組對(duì)2017年第9~11月施工的鋁合金模板粘模情況進(jìn)行了跟蹤調(diào)查和統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表4）。由表4可以看出，對(duì)策實(shí)施后鋁合計(jì)模板粘?，F(xiàn)象有了極大的改善，從實(shí)施前的44.83%下降至3.08%，低于設(shè)定的目標(biāo)值，完全達(dá)到預(yù)期效果。

表4 對(duì)策實(shí)施后鋁合金模板粘模統(tǒng)計(jì)

九、效益統(tǒng)計(jì)

小石頭QC小組通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了對(duì)策的有效性與可行性，項(xiàng)目部決定將所制定的對(duì)策實(shí)踐到地下管廊主體施工中。出現(xiàn)粘模問(wèn)題的三段管廊需進(jìn)行如下修補(bǔ)：

（1）基層處理：剔除表面松動(dòng)砼或浮漿并清洗干凈（人工130元每工/日）；

（2）墻面處理：用混凝土攪拌站提供的C35干料與108膠按配比配制修補(bǔ)砂漿，對(duì)墻面進(jìn)行抹灰處理（抹灰工人220元每工/日元、108膠55元/桶、干料35元/袋）；

（3）對(duì)已修補(bǔ)墻面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，持續(xù)48小時(shí)（養(yǎng)護(hù)工人130元每工/日）。

我小組對(duì)修補(bǔ)的三段管廊所用人工、材料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表5）。

表5 修補(bǔ)段人工、材料統(tǒng)計(jì)

經(jīng)計(jì)算，地下管廊施工每延長(zhǎng)米的修補(bǔ)費(fèi)用約為77.2元，因此11月完工的956米管廊主體避免修補(bǔ)費(fèi)用約68 814.9元，去除QCC活動(dòng)投入經(jīng)費(fèi)16 545.5元，本課題產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約52 269.4元。并且，小石頭QC小組成員通過(guò)此次活動(dòng)，不僅提高了專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)意識(shí)，同時(shí)用QCC管理攻破了質(zhì)量難關(guān)，分析和解決問(wèn)題的能力得到鍛煉，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的凝聚力。小石頭QC小組成員對(duì)活動(dòng)前后進(jìn)行了自我評(píng)價(jià)（見(jiàn)表6、圖2）。

表6 自我評(píng)價(jià)表

十、結(jié)論

經(jīng)過(guò)歷時(shí)4個(gè)月的QCC活動(dòng)，鋁合金模板粘模率由44.83%下降至3.08%，2018年7月，小石頭QC小組榮獲2018年度全國(guó)市政工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組二等獎(jiǎng)。通過(guò)本次活動(dòng)，我小組成員的自身技術(shù)水平得到了提高，增強(qiáng)了質(zhì)量管理意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，為秦皇島市政建設(shè)集團(tuán)有限公司質(zhì)量管理活動(dòng)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本次QCC活動(dòng)較好地解決了鋁合金模板的粘模缺陷，為鞏固和推廣本次QCC活動(dòng)成果，我小組將活動(dòng)實(shí)施方案及方法加以說(shuō)明和總結(jié)，并形成標(biāo)準(zhǔn)化《鋁膜施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，目前已納入生產(chǎn)班組實(shí)際工作中，形成了PDCA循環(huán)，為今后的鋁膜混凝土澆筑施工提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

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Reducing Adhesion Rate of Concrete Aluminum Alloy Template by QCC

LIU Yong1，LI Yun-bo2，HAO Guang-pu1

（1.Department of Architecture and Civil Engineering, Qinhuangdao 066000, China; 2.Qin huangdao Municipal Group, Qinhuangdao 066000, China）

Through quality control, this paper summarizes and analyzes the causes of aluminum alloy templates adhesion in concrete casting and develop solutions to finally reduce the adhesion rate to 3.08% and meanwhile improve the business level and team spirit of QC team members. This QCC program is of guiding significance to the quality management of construction units, and provides technical supports for solving the sticking problem of aluminum alloy templates.

quality control; aluminum alloy templates; adhesion rates; QCC

2018—09—20

劉勇(1992—)，河北秦皇島人，河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教。

TU745

B

1008—6129（2018）05—0074—06