世纪大道-石灰固化土QC成果课件

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

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）工程概况一、课题概况天津滨海新区中部新城南起步区市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世纪大道道路工程路基为80cm5%灰土固化土离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）固化剂介绍离子液体固化剂的使用原理是：固化剂能使水发生二、QC小组概况 小组名称滨海新区中部新城世纪大道项目QC小组活动时间2013.4-2013.7课题类型现场型受QC教育情况平均45小时注册号SZY-2013-02成员概况及责任分工姓名职务年龄文化程度组内分工朱世明项目经理36本科组长：全面负责刘涛总工31本科副组长：现场施工张路泉技术员28本科组员：资料收集，成果发布党雪鹏技术员28本科组员：资料收集张鹏技术员26本科组员：现场施工陈璐试验员29大专组员：试验张连凯测量员30大专组员：测量高健安全员29大专组员：现场施工李世刚技术员33本科组员：现场施工刘婷婷技术员31大专组员：资料收集制表人：张路泉制表时间：2013.4.11二、QC小组概况 小组名称滨海新区中部新城世纪大道项目QC小理由一目前石灰固化土在工程中得到小范围的应用，

石灰固化土的应用减少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。理由二我项目首次进行石灰固化土施工，通过对石灰固化土施工的质量控制和技术改进的摸索和总结，为今后的同类工程施工积攒施工经验。理由三天津滨海新区中部新城毗邻渤海湾，本工程区域为退海地主要为盐池，沿线地势低洼，水系发达，地下水位高，土含水量大、压缩性高严重影响路基土方施工质量控制。基于以上3点理由确定本次小组活动课题为“石灰固化土在公路路基施工中的质量控制”

。三、选题理由理由一目前石灰固化土在工程中得到小范围的应用，

石灰固化土四、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序号检查项目频数频数频率（%）累计频率（%）1表面裂缝343451.551.5%2局部弹软225633.384.8%3隆起开裂5617.692.4%4表层脱离现象3644.597%5其他2663100%6合计6666100100%制表人：党雪鹏制表时间：2013.4.28四、现状调查我小组在路基施工前对其他在滨海新四、现状调查根据调查统计表得出排列图6655443322110100％90％80％70％60％50％40％30％20％10％0频数累计频率（%）N=663422532

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：党雪鹏制图时间：2013.4.28四、现状调查根据调查统计表得出排列图66100％频五、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%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）。六、目标确定依据根据《城镇道路工程施工验收规七、原因分析

表面裂缝局部弹软养护初期缺乏交通管制人员缺乏新工艺的施工操作能力拌和次数较少固化剂喷洒不均匀原材料含水量控制不当拌和不均匀石灰消解不充分碾压的遍数、速度、顺序不到位施工人员对工序质量控制要求不达标水酸性过大降雨后路槽积水，局部过湿施工期间气温过高，蒸发量大末端因素达不到最佳含水量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原材进场验收和检测不达标拌和方法不合理施工材料质量控制不到天气因素虚铺厚度不当碾压方法不当路基出现松散网裂状况碾压效果不佳固化剂与土壤反应不彻底七、原因分析

表面裂缝局部弹软养护初期缺人员缺乏新工艺的施工确认方法资料调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容达不到最佳含水量分析实践证明含水量小时结构材料松散、稳定性差、不宜压实,含水量较大时则碾压成型困难,产生较大的轮迹、拥包、弹簧等现象,达不到规定的压实度、平整度。含水量在结构施工过程中起着非常重要的作用,所以我们在施工过程中要重视并严格控制含水量。确认结论八、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。确认方法资料调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容达不到确认方法现场调查、理论分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容碾压方法不当分析

固化剂加入水中后，其初始作用如同分散剂，具有增塑性，对碾压要求高。采用常规的碾压方案不能满足施工质量要求。

确认结论八、要因确认确认二：碾压方法不当要因确认方法现场调查、理论分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认确认方法现场调查、理论分析标准要求人员对新材料的性能、检测标准及施工控制方法熟练掌握确认内容人员缺乏新工艺的施工操作能力分析施工作业队的拌和机操作手、压路机操作手缺乏新工艺的施工经验，试验员对固化剂的性能、检测标准及施工控制方法不够了解，若不进行细致系统的培训会对质量控制造成不良影响。确认结论确认三：人员缺乏新工艺的施工操作能力八、要因确认要因确认方法现场调查、理论分析标准要求人员对新材料的性能、检测标确认方法现场调查、试验分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容原材进场验收和检测不达标分析拌合现场储存的原材料进场后根据验收规范对其手续和各项检测指标进行检测。对石灰的钙镁含量、现场工程用水的酸碱性和素土塑性进行检测。工地试验室器材齐全，试验员经验丰富。对石灰、素土和水的验收能控制较好。确认结论确认四：原材进场验收和检测不达标八、要因确认非要因确认方法现场调查、试验分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认确认方法现场调查标准要求一定的管控措施保证石灰固化土基层成型确认内容路基出现松散网裂状况分析施工完成后，首先在路口设置必要的警告标志，其次设置有效路障，如堆土坝等限制通行措施，同时配备专职的交通人员疏导交通，从而有效地保证了石灰固化土的成型。确认结论确认五：路基出现松散网裂状况八、要因确认非要因确认方法现场调查标准要求一定的管控措施保证石灰固化土基层成型八、要因确认确认六：拌和方法不合理确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容拌和方法不合理分析

固化剂与5%石灰土拌合宜采用宝马拌和机充分拌和，细粒土应尽量粉碎。若固化剂与5%石灰土拌和不均匀，则固化剂不能彻底与土壤发生离子化作用。固化剂与土壤颗粒发生离子交换不彻底，不能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。即不能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。确认结论要因八、要因确认确认六：拌和方法不合理确认方法现场调查标准要求设确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容天气因素分析通过调查往年该月份滨海新区中部新城历史天气发现该段时期，气温较高，但雨水较多。我方派专人跟踪天气变化。采取措施错峰施工，早晨和下午施工，防止高温作业。降雨时及时用防渗土工布苫盖路基的方法避免路基过湿。同时路槽边侧开挖排水沟渠，保障路基降水及时排除。确认结论确认七：天气因素八、要因确认非要因确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容天气因九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策1人员缺乏新工艺的施工操作能力对人员进行新工艺的施工操作的培训。针对性强，可操作性强，保证率高。对策一比对策二更加科学合理，符合实际需要。选择对施工人员进行详细的技术交底不能保证施工人员操作能力满足施工需要。2固化土混合料达不到最佳含水量增加固化土混合料拌和次数以达到最佳含水量。可操作性强，但不易达到目的，收其他因素影响大。对策一与对策二比较，对策二更可靠。严格检测素土、灰土及固化土含水量并采取相应措施确保达到最佳含水量可靠性强，操作复杂但便于达到目的选择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，制定了对策，明确了目标及措施，完成时间和责任人。九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策1人员缺九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策3拌和方法不合理复拌灰土，分2次喷洒固化剂并拌和固化土混合料。可靠性强，保证率高。对策一比对策二有更强的操作性，且经济可靠。选择降低拌和机速度，增加拌和次数。可行但不经济。4碾压方法不当增加碾压机械，提高碾压遍数，控制碾压速度。可行但不可靠。对策一与对策二比较，对策二更可靠。通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法。可行性强，可靠性高。选择对策评价表制表人：刘涛制表时间：2013.5.6九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策3拌和方九、制定对策序号要因对策目标措施负责人时间地点1人员缺乏新工艺的施工操作能力对人员进行新工艺的施工操作的培训。确保操作人员针对施工方案进行正确、有效操作。组织人员进行新工艺的针对性培训。党雪鹏施工准备阶段现场和项目部2达不到最佳含水量严格检测素土、灰土及固化土含水量并采取相应措施确保达到最佳含水量。确保压实度

≥97%1、测定素土含水量。2、测定5%灰土含水量。3、精确计算固化剂稀释水量。4、测定固化土混合料含水量。陈璐施工阶段现场3拌和方法不合理复拌灰土，分2次喷洒固化剂并拌和固化土混合料。细粒土粒径不大于15mm，固化土混合料拌和颜色一致1、两次均匀喷洒固化剂。2、优化拌和方案，复拌灰土，分2次拌和固化土混合料。张路泉施工阶段现场4碾压方法不当通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法。灰土固化土碾压方案通过有关各方审核严控碾压机械碾压速度，通过试验段确定松铺系数、碾压遍数等工艺参数。刘涛施工阶段项目部制表人：刘涛制表时间：2013.5.6对策表九、制定对策序号要因对策目标措施负责人时间地点1人员缺乏新工十、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培训人员培训内容培训时间培训人数培训效果机械员及操作手拌和机、洒水车、压路机等机械使用方法和规范要求24课时8良好质量员各项工序质量控制方法的培训3良好试验员现场土、石灰土和混合料、含水量检测、频率、方法的培训3良好其他管理人员对施工现场完成情况进行监督、验收等有效方法的培训8良好实施效果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、实施针对新工艺的机械使用方法，碾压遍数及十、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，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）。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、实施实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量十、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=0.2m×100m×35.56m×1750kg/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十、实施通过“稀释水量=（5%石灰土最佳含水固化土混合料二次拌和后，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序号123456最佳含水量%14.714.714.714.714.714.7实测含水量%14.2513.7813.6414.1313.5913.8最佳与实测差值的比值%0.450.921.060.571.110.9序号12345678910平均值标准值不合格点数压实度%98.198.498.39898.298.298.397.49897.798.06≥970洞深mm1941891831871961911901861871911851800固化土混合料二次拌和后，通过击实试验进行6次十、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、实施选用东风140压力式洒水车喷洒固化剂十、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灰土场外翻拌并十、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十、实施一、以100m为一段，喷洒50%固化剂稀释液后立即进行拌和，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、实施一、以100m为一段，喷洒50%固化十、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、实施依据以往灰土施工经验，以20cm为一十、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、实施压路机碾压第二遍后，每次碾压后都进行压十、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）。压路机种类机械数量碾压方式碾压遍数碾压速度（km/h）12t振动压路机2稳振11.2-1.5弱振2强振218t振动压路机2强振31.5-1.7光轮压路机2静压22.0-2.5实施四：通过试验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、实施通过以上方式，我QC小组完善和总结压十一、效果检查★石灰固化土顶面压实度大于等于97%目标值十一、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）路基顶面弯沉值均小于200（1/100m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元十一、效果检查经计算可知本次固化土施工节约资十二、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。十二、标准化及巩固措施通过本次活动，我们对该合格率对比图

活动后，我小组成员又到现场对5%石灰固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%合格率对比图活动后，我小组成员又到现场对5%石灰十三、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，今后汇报完毕，谢谢大家！请各位评委、专家批评指正！汇报完毕，谢谢大家！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

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）工程概况一、课题概况天津滨海新区中部新城南起步区市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世纪大道道路工程路基为80cm5%灰土固化土离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）固化剂介绍离子液体固化剂的使用原理是：固化剂能使水发生二、QC小组概况 小组名称滨海新区中部新城世纪大道项目QC小组活动时间2013.4-2013.7课题类型现场型受QC教育情况平均45小时注册号SZY-2013-02成员概况及责任分工姓名职务年龄文化程度组内分工朱世明项目经理36本科组长：全面负责刘涛总工31本科副组长：现场施工张路泉技术员28本科组员：资料收集，成果发布党雪鹏技术员28本科组员：资料收集张鹏技术员26本科组员：现场施工陈璐试验员29大专组员：试验张连凯测量员30大专组员：测量高健安全员29大专组员：现场施工李世刚技术员33本科组员：现场施工刘婷婷技术员31大专组员：资料收集制表人：张路泉制表时间：2013.4.11二、QC小组概况 小组名称滨海新区中部新城世纪大道项目QC小理由一目前石灰固化土在工程中得到小范围的应用，

石灰固化土的应用减少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。理由二我项目首次进行石灰固化土施工，通过对石灰固化土施工的质量控制和技术改进的摸索和总结，为今后的同类工程施工积攒施工经验。理由三天津滨海新区中部新城毗邻渤海湾，本工程区域为退海地主要为盐池，沿线地势低洼，水系发达，地下水位高，土含水量大、压缩性高严重影响路基土方施工质量控制。基于以上3点理由确定本次小组活动课题为“石灰固化土在公路路基施工中的质量控制”

。三、选题理由理由一目前石灰固化土在工程中得到小范围的应用，

石灰固化土四、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序号检查项目频数频数频率（%）累计频率（%）1表面裂缝343451.551.5%2局部弹软225633.384.8%3隆起开裂5617.692.4%4表层脱离现象3644.597%5其他2663100%6合计6666100100%制表人：党雪鹏制表时间：2013.4.28四、现状调查我小组在路基施工前对其他在滨海新四、现状调查根据调查统计表得出排列图6655443322110100％90％80％70％60％50％40％30％20％10％0频数累计频率（%）N=663422532

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：党雪鹏制图时间：2013.4.28四、现状调查根据调查统计表得出排列图66100％频五、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%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）。六、目标确定依据根据《城镇道路工程施工验收规七、原因分析

表面裂缝局部弹软养护初期缺乏交通管制人员缺乏新工艺的施工操作能力拌和次数较少固化剂喷洒不均匀原材料含水量控制不当拌和不均匀石灰消解不充分碾压的遍数、速度、顺序不到位施工人员对工序质量控制要求不达标水酸性过大降雨后路槽积水，局部过湿施工期间气温过高，蒸发量大末端因素达不到最佳含水量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原材进场验收和检测不达标拌和方法不合理施工材料质量控制不到天气因素虚铺厚度不当碾压方法不当路基出现松散网裂状况碾压效果不佳固化剂与土壤反应不彻底七、原因分析

表面裂缝局部弹软养护初期缺人员缺乏新工艺的施工确认方法资料调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容达不到最佳含水量分析实践证明含水量小时结构材料松散、稳定性差、不宜压实,含水量较大时则碾压成型困难,产生较大的轮迹、拥包、弹簧等现象,达不到规定的压实度、平整度。含水量在结构施工过程中起着非常重要的作用,所以我们在施工过程中要重视并严格控制含水量。确认结论八、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。确认方法资料调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容达不到确认方法现场调查、理论分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容碾压方法不当分析

固化剂加入水中后，其初始作用如同分散剂，具有增塑性，对碾压要求高。采用常规的碾压方案不能满足施工质量要求。

确认结论八、要因确认确认二：碾压方法不当要因确认方法现场调查、理论分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认确认方法现场调查、理论分析标准要求人员对新材料的性能、检测标准及施工控制方法熟练掌握确认内容人员缺乏新工艺的施工操作能力分析施工作业队的拌和机操作手、压路机操作手缺乏新工艺的施工经验，试验员对固化剂的性能、检测标准及施工控制方法不够了解，若不进行细致系统的培训会对质量控制造成不良影响。确认结论确认三：人员缺乏新工艺的施工操作能力八、要因确认要因确认方法现场调查、理论分析标准要求人员对新材料的性能、检测标确认方法现场调查、试验分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容原材进场验收和检测不达标分析拌合现场储存的原材料进场后根据验收规范对其手续和各项检测指标进行检测。对石灰的钙镁含量、现场工程用水的酸碱性和素土塑性进行检测。工地试验室器材齐全，试验员经验丰富。对石灰、素土和水的验收能控制较好。确认结论确认四：原材进场验收和检测不达标八、要因确认非要因确认方法现场调查、试验分析标准要求设计图纸、相关技术规范确认确认方法现场调查标准要求一定的管控措施保证石灰固化土基层成型确认内容路基出现松散网裂状况分析施工完成后，首先在路口设置必要的警告标志，其次设置有效路障，如堆土坝等限制通行措施，同时配备专职的交通人员疏导交通，从而有效地保证了石灰固化土的成型。确认结论确认五：路基出现松散网裂状况八、要因确认非要因确认方法现场调查标准要求一定的管控措施保证石灰固化土基层成型八、要因确认确认六：拌和方法不合理确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容拌和方法不合理分析

固化剂与5%石灰土拌合宜采用宝马拌和机充分拌和，细粒土应尽量粉碎。若固化剂与5%石灰土拌和不均匀，则固化剂不能彻底与土壤发生离子化作用。固化剂与土壤颗粒发生离子交换不彻底，不能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。即不能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。确认结论要因八、要因确认确认六：拌和方法不合理确认方法现场调查标准要求设确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容天气因素分析通过调查往年该月份滨海新区中部新城历史天气发现该段时期，气温较高，但雨水较多。我方派专人跟踪天气变化。采取措施错峰施工，早晨和下午施工，防止高温作业。降雨时及时用防渗土工布苫盖路基的方法避免路基过湿。同时路槽边侧开挖排水沟渠，保障路基降水及时排除。确认结论确认七：天气因素八、要因确认非要因确认方法现场调查标准要求设计图纸、相关技术规范确认内容天气因九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策1人员缺乏新工艺的施工操作能力对人员进行新工艺的施工操作的培训。针对性强，可操作性强，保证率高。对策一比对策二更加科学合理，符合实际需要。选择对施工人员进行详细的技术交底不能保证施工人员操作能力满足施工需要。2固化土混合料达不到最佳含水量增加固化土混合料拌和次数以达到最佳含水量。可操作性强，但不易达到目的，收其他因素影响大。对策一与对策二比较，对策二更可靠。严格检测素土、灰土及固化土含水量并采取相应措施确保达到最佳含水量可靠性强，操作复杂但便于达到目的选择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，制定了对策，明确了目标及措施，完成时间和责任人。九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策1人员缺九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策3拌和方法不合理复拌灰土，分2次喷洒固化剂并拌和固化土混合料。可靠性强，保证率高。对策一比对策二有更强的操作性，且经济可靠。选择降低拌和机速度，增加拌和次数。可行但不经济。4碾压方法不当增加碾压机械，提高碾压遍数，控制碾压速度。可行但不可靠。对策一与对策二比较，对策二更可靠。通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法。可行性强，可靠性高。选择对策评价表制表人：刘涛制表时间：2013.5.6九、制定对策序号要因提出对策对策分析比较分析确认对策3拌和方九、制定对策序号要因对策目标措施负责人时间地点1人员缺乏新工艺的施工操作能力对人员进行新工艺的施工操作的培训。确保操作人员针对施工方案进行正确、有效操作。组织人员进行新工艺的针对性培训。党雪鹏施工准备阶段现场和项目部2达不到最佳含水量严格检测素土、灰土及固化土含水量并采取相应措施确保达到最佳含水量。确保压实度

≥97%1、测定素土含水量。2、测定5%灰土含水量。3、精确计算固化剂稀释水量。4、测定固化土混合料含水量。陈璐施工阶段现场3拌和方法不合理复拌灰土，分2次喷洒固化剂并拌和固化土混合料。细粒土粒径不大于15mm，固化土混合料拌和颜色一致1、两次均匀喷洒固化剂。2、优化拌和方案，复拌灰土，分2次拌和固化土混合料。张路泉施工阶段现场4碾压方法不当通过试验段施工确定碾压工艺参数和方法。灰土固化土碾压方案通过有关各方审核严控碾压机械碾压速度，通过试验段确定松铺系数、碾压遍数等工艺参数。刘涛施工阶段项目部制表人：刘涛制表时间：2013.5.6对策表九、制定对策序号要因对策目标措施负责人时间地点1人员缺乏新工十、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培训人员培训内容培训时间培训人数培训效果机械员及操作手拌和机、洒水车、压路机等机械使用方法和规范要求24课时8良好质量员各项工序质量控制方法的培训3良好试验员现场土、石灰土和混合料、含水量检测、频率、方法的培训3良好其他管理人员对施工现场完成情况进行监督、验收等有效方法的培训8良好实施效果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、实施针对新工艺的机械使用方法，碾压遍数及十、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，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）。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、实施实施二：严格进行含水量检验，确定材料最佳含水量十、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=0.2m×100m×35.56m×1750kg/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十、实施通过“稀释水量=（5%石灰土最佳含水固化土混合料二次拌和后，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序号123456最佳含水量%14.714.714.714.714.714.7实测含水量%14.2513.7813.6414.1313.5913.8最佳与实测差值的比值%0.450.921.060.571.110.9序号12345678910平均值标准值不合格点数压实度%98.198.498.39898.298.298.397.49897.798.06≥970洞深mm1941891831871961911901861871911851800固化土混合料二次拌和后，通过击实试验进行6次十、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、实施选用东风140压力式洒水车喷洒固化剂十、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灰土场外翻拌并十、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十、实施一、以100m为一段，喷洒50%固化剂稀释液后立即进行拌和，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