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1、石灰固化土在公路路基施工中的质量控制,发布单位：天津第一市政公路工程有限公司 小组名称：滨海新区中部新城世纪大道项目QC小组 发 布 人：张路泉 发布时间：2014.06,一、课题概况,天津滨海新区中部新城南起步区市政基础设施一期工程施工一标段世纪大道工程位于滨海新区中部新城南起步区内，全长约1255m，红线宽度50m。,（一）工程概况,世纪大道道路工程路基为80cm5%灰土固化土+30cm4%石灰土+60cm山皮土替代传统道路路基的40cm8%石灰土+ 40cm碎石垫层+30cm4%石灰土+60cm山皮土的结构形式。,一、课题概况,（二）课题背景,传统道路路基断面图,世纪大道现路基断面图,离
2、子液体固化剂的使用原理是：固化剂能使水发生电离，在黏土颗粒表面诱发离子的交换，使土壤颗粒表面被束缚的水大部分以自由水的形式排走，从而减少土壤颗粒与水的吸引作用。起到减少石灰固化土的膨胀和收缩，增大石灰固化土的强度，改善其渗透性的作用。 本工程使用的固化剂为建设单位指定的美国进口路邦EN-1电离子溶液类固化剂。该产品具有用量少、易于运输、施工方便等优点，并且早期和后期强度易于控制，对土的适应性强。,一、课题概况,（三）固化剂介绍,二、QC小组概况,制表人：张路泉 制表时间：2013.4.11,三、选题理由,四、现状调查,我小组在路基施工前对其他在滨海新区施工的兄弟单位公路工程应用石灰固化土的施工
3、情况进行调查，共收集了66条问题信息，并将石灰固化土施工中产生的问题归纳总结为五类，做出统计调查表如下 。 石灰固化土质量调查频数统计表,制表人：党雪鹏 制表时间：2013.4.28,四、现状调查 根据调查统计表得出排列图,66 55 44 33 22 11 0,100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0,频数,累计频率（%）,N=66,34,22,5,3,2,根据以上调查表，绘制排列图。从排列图中可以看出表面裂缝和局部弹软是影响石灰固化土质量的主要问题。,51.5,84.8,92.4,97,局部弹软,表面裂缝,隆起开裂,表层脱离现象,其它,排列图,制图人：党雪鹏 制图时
4、间：2013.4.28,五、目标确定,总目标：探索和总结石灰固化土的施工工艺及方法，总结出一套具有指导性的作业标准，指导日后施工。,目 标 值,弯沉值小于200（1/100mm）,压实度大于97%,六、目标确定依据,根据城镇道路工程施工验收规范（CJJ1-2008）的要求：固化土压实度达96%以上，路基弯沉值小于266.2（1/100mm）。,本小组制定目标：压实度达97%以上，弯沉值小于200（1/100mm）。,七、原因分析,养护初期缺 乏交通管制,末端因素,对排列图找出的问题用关联图进行原因分析共找出7条末端原因,制表人：刘涛 制表时间：2013.5.5,施工材料 质量控制 不到,路基出
5、现松 散网裂状况,固化剂与 土壤反应 不彻底,八、要因确认,确认一：达不到最佳含水量,要因,为了验证从关联图找出的7条因素，我小组以100m石灰固化土施工情况为依据，对各个因素逐一加以确认。,八、要因确认,确认二：碾压方法不当,要因,确认三：人员缺乏新工艺的施工操作能力,八、要因确认,要因,确认四：原材进场验收和检测不达标,八、要因确认,非要因,确认五：路基出现松散网裂状况,八、要因确认,非要因,八、要因确认,确认六：拌和方法不合理,要因,确认七：天气因素,八、要因确认,非要因,九、制定对策,对策评价表,我小组运用5W1H的方法根据4条要因开展了活动，进行专项研究，对于每条要因进行了分解，制定
6、了对策，明确了目标及措施，完成时间和责任人。,九、制定对策,对策评价表,制表人：刘涛 制表时间：2013.5.6,九、制定对策,制表人：刘涛 制表时间：2013.5.6,对 策 表,十、实施,针对新工艺的机械使用方法，碾压遍数及相关问题，我们组织了管理人员对施工操作人员进行了机械的应用及工序质量控制方法的培训（如下表），通过培训使相关人员能够真正掌握机械的使用要求。,实施一：组织人员进行新工艺的针对性培训,实施效果1：作业人员工艺培训合格率达100%，能力评定达合格标准。,制表人：刘涛 制表时间：2013.5.6,十、实施,实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量,在5%石灰固化土施工前
7、， 取现场土样进行标准击实试验确定含水量，发现现场素土含水量过大。因此灰土拌合采用两次拌和。第一次加40-70预定剂量的石灰进行拌和，闷放1-2d使石灰充分消解，并与素土中的水反应，减少素土含水量；此后补足需要的石灰，再进行二次拌和。,（一）测定素土含水量：,十、实施,实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量,对拌和好的5%石灰土进行3次含水量和干密度检测，通过试验测得5%石灰土含水量为13.4%；13.6%；13.2%。取平均值为13.4%，即石灰土实际含水量。5%石灰土最佳含水量为14.7%。 为保证有足量的水用于稀释固化剂，使其达到一定稀释比例（稀释比例过小，不利于固化剂均匀喷洒）
8、。因此，5%石灰土实际含水量应稍小于其最佳含水量。若5%石灰土实际含水量大于其最佳含水量应再次拌和、翻晒。,（二）测定5%灰土含水量：,十、实施,通过“稀释水量=（5%石灰土最佳含水量- 5%石灰土实际含水量）5%石灰土的总重量” 计算出稀释水量： 5%石灰土的总重量= 0.2 m 100m35.56 m1750kg/m3 =1244600kg 固化剂用量= 0.014% 1244600kg 32.5kg 20L=0.107m3 稀释水量=（14.7%-13.4%） 1244600kg=16.18m3,实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量,（三）精确计算固化剂稀释水量,固化土混合料二
9、次拌和后，通过击实试验进行6次含水量检测。以此确定固化土混合料是否达到最佳含水量（1% 2%）。测得固化土混合料含水量如下表：,制表人：陈璐 制表时间：2013.5.6,十、实施,实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量,（四）测定固化剂混合料含水量,实施效果2： 保持在最佳含水量允许的范围内，保证了压实度,碾压成型后，检测压实度如下表：,制表人：陈璐 制表时间：2013.5.6,十、实施,选用东风140压力式洒水车喷洒固化剂稀释液，保证固化剂单位面积喷洒量可控。洒水车具体参数：自重5吨、容积10m3、 效率2.5m3/h、喷洒宽度7m。固化土平均宽度35.56m，长度100m。采用每次
10、喷洒50%的固化剂，分两次喷洒的方式进行固化剂喷洒。 通过“洒水车速度=（稀释水 量+固化剂用量） 2 喷洒宽度 固化土宽度 效率100 1000” 得洒水车速度：6.5km/h。 严格要求洒水车按照该速度行驶 在喷洒固化剂稀释液前要将拌和好的 混合料用平地机初平及压路机静压整 平，保证洒水车平稳行驶。,（一）两次均匀喷洒固化剂,实施三：分两次喷洒固化剂并调整拌和次数,十、实施,实施三：分两次喷洒固化剂并调整拌和次数,灰土场外翻拌并均匀倒运至路基,将晒晾的土和石灰用挖掘机拌和1-2遍，在堆拌过程中使大粒径土自然滑落，然后用推土机排压、碾碎，如此反复数遍。,宝马拌和机再次拌和灰土，光轮压路机静压
11、,用宝马拌和机将灰土再次拌和，将大颗粒打碎。,均匀喷洒50%稀释好的固化剂,（二）优化拌和方法,十、实施,实施三：分两次喷洒固化剂并调整拌和次数,对固化土混合料初拌，平地机初平及压路机静压,宝马拌和机应紧跟洒水车后进行拌和，拌和深度深入下承层1-2mm以加强上下层粘结，拌和过程中设专人跟随拌和机随时检查拌合深度，并配和机械操作员进行深度调整。,用宝马拌和机对固化土混合料进行二次拌和（拌和至少2遍）或至固化土混合料拌和颜色一致，同时人工清除粒径过大土粒。,喷洒余下的50%稀释好的固化剂,对固化土混合料进行二次拌和，平地机初平及压路机静压,十、实施,一、以100m为一段，喷洒50%固化剂稀释液后立
12、即进行拌和，再次喷洒剩下的50%固化剂稀释液后 进行复拌，使固化剂与5%石灰土充分混合均匀。 二、以100m为一段，分两次喷洒固化剂，可选用较小的洒水车，使洒水车重量较轻，不易陷入拌和后松软的混合料中，影响固化剂喷洒的均匀和施工进度。 三、分两次喷洒固化剂，可使混合料表面不泥泞，混合料不黏在洒水车的轮子上，固化剂稀释液不溢出路基。,实施三的优点,实施三：分两次喷洒固化剂并调整拌和次数,实施效果3：细粒土粒径均不大于15mm，固化土混合料拌和颜色保持一致,十、实施,依据以往灰土施工经验，以20cm为一层施工5%灰土固化碾压效果较好，考虑下层固化处理层摊铺在相对平整的灰土层上，因此我QC小组将拌和
13、好的固化土初步按松铺系数1.5 20cm松铺30cm进行摊铺。 碾压规则：遵循由轻到重，由边到中的原则。 碾压方式：碾压时第一遍先静压，然后先慢后快，由弱振至强振。,实施四：通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法,十、实施,压路机碾压第二遍后，每次碾压后都进行压实度的检测，并做详细记录，分清压实度达到97%的碾压遍数，以确定合理压实遍数。 压实度达到规定要求后，用胶轮压路机静压一遍进行光压，用水准仪测量压实后的高程，最终确定松铺系数为1.4。,实施四：通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法,十、实施,通过以上方式，我QC小组完善和总结压路机组合方式、碾压遍数及碾压速度（如下表）。,实施四：通过试验
14、段施工确定碾压工艺参数和方法,制表人：张鹏 制表时间：2013.5.6,实施效果4：此方案一次性通过设计、业主、监理、施工四方论证，确定为方案合理。,十一、效果检查,石灰固化土顶面压实度大于等于97%,目标值,路基顶面弯沉值均小于200 （1/100mm）。业主和监理对检查结果相当满意。,十一、效果检查,石灰固化土弯沉值均小于200 （1/100mm）,十一、效果检查,经计算可知本次固化土施工节约资金374870元，减少了道路的直接投资成本，充分利用路基原土,有效降低开挖、外运费及人工机械成本，是未来路基施工的发展方向。,经济效益：,5%石灰固化土以平均宽度35.56m的80cm的5%灰土固化
15、土替代了40cm的级配碎石和40cm的8%石灰土。 经统计： 5cm灰土固化土价格为：130元/m3； 级配碎石价格为：158元/m3； 8%石灰土为：123元/m3；,1255*35.56*0.4*（123+ 158）-1255*35.56*0.8*130=374870元,十二、标准化及巩固措施,通过本次活动，我们对该工艺进行反复的研究并根据现场的实践，编制了一套详细的石灰固化土作业指导书，在施工工艺中重点涉及到了施工时的具体操作步骤、注意事项及需要控制的工艺参数,作为今后类似工程的施工借鉴依据，我们也将在今后的施工中进一步的跟踪与验证。,合格率对比图,活动后，我小组成员又到现场对5%石灰固
16、化土施工质量继续做跟踪调查，在一个月的巩固期内，其施工质量合格率平均达到96%，QC成果达到了进一步的巩固。,制表人：刘涛 制表时间：2013.6.8,十二、标准化及巩固措施,活动前,活动后,巩固期,75%,85%,90%,95%,100%,80%,83%,94.5%,96%,十三、体会及今后打算,QC活动使我们在施工生产中受益匪浅，今后我们将继续坚持开展群众性的质量管理活动，并以此为基点，不断提高运用水平，解决施工现场存在的实际问题，把握控制好工程施工质量的各个关键环节,虽然本次小组活动成功了，但是在石灰固化土施工现场质量控制方面，我们还存在很多尚未完善的地方，有待进一步的提高。,我小组下一轮课题拟定为：沉降和位移观测在滨海地区软土路基施工中的应用,汇报完毕，谢谢大家！ 请各位评委、专家批评指正！,谢谢观看/欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY F
