運(yùn)用QC活動(dòng)方法提高國(guó)際項(xiàng)目超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后混凝土坍落度合格率

白 顥

（中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 611130）

0 前 言

風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑通常采用“就地拌和、及時(shí)澆筑”的施工方式。然而，國(guó)際項(xiàng)目受當(dāng)?shù)貒?guó)條件制約以及項(xiàng)目“短平快”的特點(diǎn)影響，有時(shí)不得不超遠(yuǎn)距離采購(gòu)商品混凝土。

以哈薩克斯坦某風(fēng)電項(xiàng)目為例，本項(xiàng)目機(jī)組基礎(chǔ)采用淺埋現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板式重力基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用B35（和國(guó)內(nèi)C40相當(dāng)），體積約為500 m3，基底下部設(shè)0.1 m厚的B10混凝土墊層，體積約50 m3。整個(gè)項(xiàng)目混凝土總用量為13 200 m3，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土屬于高強(qiáng)度、大體積混凝土，澆筑過(guò)程要求連續(xù)、不中斷。

受PPA購(gòu)電協(xié)議中間節(jié)點(diǎn)條款約束，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)需在2個(gè)月內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)70%的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)土建工程量，修建臨時(shí)拌合站的方式不能滿足工期要求。與此同時(shí)，當(dāng)?shù)鼗炷辽逃冒韬险荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱“商拌站”）資源稀缺，附近滿足產(chǎn)能及項(xiàng)目技術(shù)要求的商拌站只有2家，到現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)機(jī)位的距離約在170～210 km，商品混凝土在經(jīng)過(guò)2～3 h的長(zhǎng)途運(yùn)輸后極易出現(xiàn)坍落度不合格的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致混凝土報(bào)廢，極大地影響大體積混凝土質(zhì)量、澆筑的連續(xù)性和進(jìn)度。

1 研究目的

按照當(dāng)?shù)貙?duì)于坍落度的要求，混凝土澆筑前的坍落度合格率需達(dá)到90%以上（哈國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，混凝土澆筑前的坍落度合格值應(yīng)為16.0～18.0 cm）。

本項(xiàng)目先期以10臺(tái)風(fēng)機(jī)墊層混凝土澆筑為樣本，記錄了經(jīng)超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后，商品混凝土坍落度值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，坍落度合格率僅為62.5%，不滿足現(xiàn)場(chǎng)費(fèi)用和進(jìn)度要求。

面對(duì)混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、運(yùn)輸車次繁多、施工工期短等諸多問(wèn)題，本文運(yùn)用QC的小組活動(dòng)方法，旨在研究提高超遠(yuǎn)距離混凝土運(yùn)輸后坍落度合格率的措施和方法，進(jìn)而保證大體積混凝土的澆筑質(zhì)量，以期達(dá)到質(zhì)量、費(fèi)用和進(jìn)度要求。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

本項(xiàng)目混凝土采用罐車運(yùn)輸，選用的B35混凝土初凝時(shí)間約為3～4 h。經(jīng)拌合后的出機(jī)口混凝土坍落度合格率為100%（坍落度值為16.2～18 cm）。經(jīng)超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后，商品混凝土坍落度合格率僅為62.5%，車輛的平均運(yùn)輸時(shí)間約為172 min，每分鐘坍落度損失值約為0.12 mm。

為了進(jìn)一步分析坍落度合格率低的主要原因，本文對(duì)坍落度不合格的癥結(jié)進(jìn)行了細(xì)致分析，影響因素統(tǒng)計(jì)參見(jiàn)圖1所示。

圖1 坍落度不合格頻次情況統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)分析可知，超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后商品混凝土的流動(dòng)性差是影響超遠(yuǎn)距離混凝土運(yùn)輸后現(xiàn)場(chǎng)坍落度不合格的主要原因。因此，改善超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過(guò)程后混凝土流動(dòng)性是提升澆筑前的坍落度合格率的主要手段。

3 要因確認(rèn)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)造成混凝土流動(dòng)性差的原因進(jìn)行了分析，并繪制了樹(shù)狀圖（見(jiàn)圖2）。從樹(shù)狀圖上共得出9條末端因素，對(duì)9條末端因素進(jìn)行逐一研究，確認(rèn)其是否為影響混凝土流動(dòng)性的主要原因［1］。

由圖2得出的末端原因，本文逐一進(jìn)行了詳細(xì)論證［2］，結(jié)果如表1所示。

圖2 混凝土流動(dòng)性差的原因

表1 主要原因分析

（1）車輛未按照約定時(shí)間運(yùn)輸。本文對(duì)于其中4臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)墊層的混凝土運(yùn)輸時(shí)間可控度進(jìn)行了分析。其中自備車輛使用占比為65.6%，社會(huì)車輛運(yùn)輸占比為34.4%；商品混凝土車輛運(yùn)輸時(shí)間整體的可控合格率為78.1%，其中社會(huì)車輛54.5%，自備車輛可控合格率90.5%。社會(huì)車輛運(yùn)輸?shù)幕炷撂涠群细衤拭黠@低于自備車輛運(yùn)輸合格率。如果將社會(huì)車輛運(yùn)輸時(shí)間可控度優(yōu)化到自備車輛水平，可以大幅降低坍落度損失值，從而大大改善運(yùn)輸后混凝土的流動(dòng)性。因此，車輛未按照約定時(shí)間運(yùn)輸是主要原因。

（2）混凝土運(yùn)輸路況差。在商品混凝土運(yùn)輸路況條件下，雖然前一段為高速公路，但后一段卻為土路，且泥濘難走，在土路段速度驟降為10.43 km／h。通過(guò)與常規(guī)道路車速比較（在普通公路段通行實(shí)測(cè)速度平均約為30 km／h），土路段車輛過(guò)于緩慢，不能滿足常規(guī)通行標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于土路段公里數(shù)較短，即使通過(guò)改善道路狀況，將土路段車速提升為30 km／h，預(yù)計(jì)車輛運(yùn)輸時(shí)間僅節(jié)省10 min左右，占整體運(yùn)輸時(shí)間的5.8%，對(duì)超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后的混凝土流動(dòng)性影響較小。因此，混凝土運(yùn)輸路況差不是主要原因。

（3）運(yùn)輸調(diào)度體系不完善。現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的管理重點(diǎn)在于混凝土運(yùn)輸后端，但是對(duì)于運(yùn)輸過(guò)程中的車輛跟蹤、動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)等方面疏于管理，難以滿足車輛有序銜接的要求。項(xiàng)目管理過(guò)程必須對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行合理安排、實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)協(xié)調(diào)，保證坍落度預(yù)計(jì)損失值大的混凝土優(yōu)先澆筑，盡最大可能提升混凝土澆筑前的坍落度合格率，保證大體積混凝土澆筑過(guò)程的連續(xù)性，避免產(chǎn)生施工冷縫。因此，運(yùn)輸調(diào)度體系不完善是主要原因。

（4）運(yùn)輸車輛密封性差。運(yùn)輸正值當(dāng)?shù)厥⑾?，天氣炎熱干燥，現(xiàn)場(chǎng)直接采用混凝土攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸。在裝運(yùn)混凝土前，成員應(yīng)認(rèn)真檢查運(yùn)輸設(shè)備內(nèi)是否存留有積水，并將內(nèi)壁粘附的混凝土清除干凈。每次運(yùn)輸前重新清洗攪拌筒，并擦凈后繼續(xù)運(yùn)輸，把控好運(yùn)輸環(huán)境。通過(guò)調(diào)查可以得出，混凝土罐車密封措施好，因此混凝土罐車的密封性差不是影響混凝土流動(dòng)性的主要因素。

EPU代表經(jīng)濟(jì)政策不確定性程度。美國(guó)西北大學(xué)、斯坦福大學(xué)和哈佛大學(xué)的Baker、Bloom和Davis 3位學(xué)者采用文本分析等方法對(duì)世界主要經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)政策不確定性程度進(jìn)行了衡量，編制了世界主要區(qū)域、國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)政策不確定性指數(shù) （Economic Policy Uncertainty，EPU指數(shù)）。本文以該指數(shù)月度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借鑒Gulen和Ion［13］的思路，使用每年12個(gè)月的幾何平均數(shù)衡量各國(guó)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)政策不確定性程度，具體計(jì)算方法是：

（5）人員培訓(xùn)不到位。實(shí)際工作中，現(xiàn)場(chǎng)所有人員需考核合格，技術(shù)人員的工作成果合格率為100%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。因此培訓(xùn)不到位不是主要原因。

（6）獎(jiǎng)懲措施未落實(shí)。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)制定了詳實(shí)的獎(jiǎng)懲細(xì)則，并且在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按照獎(jiǎng)懲細(xì)則落實(shí)獎(jiǎng)懲制度，調(diào)查過(guò)程中工人到崗考勤率為100%，目標(biāo)工作完成度為100%。因此獎(jiǎng)懲措施未落實(shí)并不是主要原因。

（7）混凝土攪拌時(shí)溫度高?，F(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)采取了加冰的措施，使拌和混凝土的出機(jī)溫度控制在22.3～23.5℃之間，該溫度大大避免了混凝土水分散失的現(xiàn)象。因此混凝土攪拌時(shí)溫度高不是影響混凝土流動(dòng)性的主要原因。

（8）骨料含水率低?，F(xiàn)場(chǎng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，采取了覆膜的措施，一定程度提高了骨料含水率。但是，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，不同骨料含水率拌和后的高低對(duì)混凝土拌合后的流動(dòng)性和坍落度值影響較小，因此骨料含水率低不是主要原因。

（9）外加劑摻入時(shí)間不當(dāng)。施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)先計(jì)劃為拌合后140 min加入外加劑。然而，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，拌合后140 min加入定量外加劑并不能滿足要求?，F(xiàn)場(chǎng)通過(guò)多次試驗(yàn)，調(diào)整外加劑加入時(shí)間，提前至入倉(cāng)前30 min，更能有效緩解混凝土后期流動(dòng)性差的問(wèn)題，延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間。通過(guò)控制外加劑摻入時(shí)間，坍落度損失率可降低約35.1%。因此，外加劑摻入時(shí)間不當(dāng)是主要原因［3］。

4 實(shí)施對(duì)策

表2 實(shí)施對(duì)策

（1）提升運(yùn)輸車輛的時(shí)間受控度。針對(duì)車輛未按照約定運(yùn)輸時(shí)間的主要原因，現(xiàn)場(chǎng)采取措施見(jiàn)表2。現(xiàn)場(chǎng)措施實(shí)施后，運(yùn)輸車輛的時(shí)間可控度得到有效提升，大大縮減了運(yùn)輸時(shí)間，自備車輛使用率提升至100%，運(yùn)輸車輛受控度由先前的78.1%提升至93.75%，對(duì)策目標(biāo)完成。具體數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 現(xiàn)場(chǎng)車輛控制統(tǒng)計(jì)

（2）建立基于信息管理的全過(guò)程管理組織體系。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理組織體系不完善的問(wèn)題，建立了商品混凝土運(yùn)輸調(diào)度監(jiān)控信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行混凝土的生產(chǎn)運(yùn)輸全過(guò)程管控。該體系由一級(jí)系統(tǒng)（混凝土拌合站管控）、二級(jí)系統(tǒng)（混凝土運(yùn)輸管控）和三級(jí)系統(tǒng)（混凝土運(yùn)抵管控）三部分組成。

通過(guò)基于信息化的三級(jí)組織管控體系，實(shí)現(xiàn)商品混凝土生產(chǎn)精確計(jì)劃，對(duì)車輛運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。相關(guān)監(jiān)控、調(diào)度、處理流程如圖3所示。

圖3 商品混凝土運(yùn)輸調(diào)度組織管理體系

經(jīng)對(duì)混凝土出站、運(yùn)輸、運(yùn)抵的全過(guò)程控制，保證了現(xiàn)場(chǎng)混凝土的流動(dòng)性，最終確?，F(xiàn)場(chǎng)澆筑的連續(xù)性［4］。新體系的建設(shè)，保證了信息化管控覆蓋全流程，信息化普及率達(dá)到100%，車輛及時(shí)起運(yùn)的合格率由先前的69%提升至100%，滿足對(duì)策目標(biāo)要求。

（3）優(yōu)化外加劑摻入時(shí)間。哈國(guó)外加劑屬于綜合性外加劑，兼具緩凝劑、減水劑、泵送劑等功能。調(diào)整外加劑摻入時(shí)間的不同摻入法，比較后期混凝土的流動(dòng)性，最終選擇適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的摻入時(shí)間，控制外加劑加入時(shí)間為混凝土拌和后120 min左右，滿足對(duì)策實(shí)施的目標(biāo)要求。平均坍落度損失值由先前的2.1 cm降低為1.6 cm，更好地延緩了初凝時(shí)間，滿足對(duì)策目標(biāo)要求（見(jiàn)表4）。

表4 調(diào)整外加劑加入時(shí)間，降低坍落度損失（環(huán)境溫度30℃）

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益

5.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)開(kāi)展QC活動(dòng)，嚴(yán)格把控混凝土罐車的運(yùn)輸時(shí)間，精細(xì)化管控混凝土從拌和到運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程，將現(xiàn)場(chǎng)混凝土的坍落度合格率從62.5%提高至93.75%，保證了遠(yuǎn)距離混凝土澆筑施工質(zhì)量。

后期，項(xiàng)目部再次對(duì)5臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行了超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后的混凝土澆筑。相較于本文研究過(guò)程中的混凝土墊層澆筑，基礎(chǔ)澆筑對(duì)混凝土質(zhì)量要求更為嚴(yán)苛，坍落度不合格可能會(huì)帶來(lái)整車報(bào)廢的后果。如果前期沒(méi)有進(jìn)行坍落度合格率改進(jìn)，基礎(chǔ)澆筑過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致較高的報(bào)廢率。如果按照先期的現(xiàn)狀條件組織混凝土供應(yīng)，202車次可能報(bào)廢76車（報(bào)廢率為37.5%），每車10 m3，按照700元／m3的單價(jià)，共計(jì)532 000元（700元／m3×10 m3×76車）。因此本文的QC活動(dòng)研究可節(jié)約約532 000元。

5.2 社會(huì)效益

本次QC活動(dòng)的開(kāi)展，助力完成了風(fēng)電項(xiàng)目PPA形象工期的節(jié)點(diǎn)，避免了項(xiàng)目可能存在的被處罰風(fēng)險(xiǎn)，并且通過(guò)嚴(yán)密的組織程序和改進(jìn)手段，向國(guó)外業(yè)主和施工分包商充分展示了中國(guó)公司的施工組織管控能力。

6 結(jié) 語(yǔ)

風(fēng)電項(xiàng)目一直以來(lái)是世界增長(zhǎng)最快的發(fā)電能源形式之一，中國(guó)風(fēng)電技術(shù)也日臻成熟，在海外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。在國(guó)家“一帶一路”倡議的相關(guān)政策以及國(guó)際大力發(fā)展清潔能源的戰(zhàn)略部署下，中國(guó)企業(yè)后續(xù)必將大規(guī)模參與到國(guó)際風(fēng)電工程建設(shè)中。

本文以哈薩克斯坦某國(guó)際風(fēng)電項(xiàng)目為例，以“混凝土經(jīng)超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后的坍落度”為研究切入點(diǎn)，通過(guò)QC活動(dòng)的小組形式，總結(jié)了國(guó)外項(xiàng)目超遠(yuǎn)距離商品混凝土運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，全面鍛煉并提高了人員分析解決問(wèn)題的能力，對(duì)混凝土的超遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和施工有了更深、更全面的見(jiàn)解。本文從多個(gè)因素入手分析了影響混凝土澆筑前坍落度值的原因，同時(shí)提出了針對(duì)性的解決措施和管控體系，對(duì)后續(xù)國(guó)外項(xiàng)目的風(fēng)電建設(shè)施工管理工作有重要的參考價(jià)值。