QC成果石灰固化土在公路路基施工中的质量控制

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 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：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：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：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

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：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、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。确认结论确认七命：天气结因素八、要蹄因确认非要席因九、制荡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摊评价顾表我小组卖运用5W嚼1H的方法舟根据4条要面因开买展了只活动旧，进说行专仔项研碌究，栋对于炒每条栗要因悉进行糠了分承解，链制定肚了对凳策，畅明确卷了目份标及隐措施淘，完条成时比间和贵责任叹人。九、制录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。选择对策牙评价疑表制表人递：刘涛存制表案时间：九、脖制定标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敏人：格刘涛栽制表雕时间洁：对沟策泼表十、夹实施针对允新工躁艺的嚼机械惠使用逆方法乏，碾僻压遍蓝数及鞭相关习问题轨，我蝇们组抵织了烟管理星人员布对施富工操绍作人林员进提行了旁机械怒的应露用及逢工序沟质量即控制梢方法牲的培秤训（州如下殖表）详，通埋过培捧训使荷相关膏人员离能够柔真正敏掌握晌机械负的使灿用要反求。实施聋一：手组织辰人员趴进行勺新工潜艺的汪针对荷性培落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良好实施效屡果1：作业嚼人员工四艺培训耍合格率胁达10姜0%，能力中评定达畏合格标垮准。制表人插：刘涛窝制表蔽时间：十、实皇施实施视二：丧严格帝进行扔含水岭量检具验，吧确定辫材料墓最佳主含水咽量在5%石灰喊固化椒土施驰工前炉，宽取现肥场土租样进建行标喝准击脉实试丈验确监定含诱水量蹄，发庸现现成场素欺土含套水量判过大污。因王此灰重土拌味合采扬用两辉次拌常和。葬第一节次加40-70％预界定剂漆量的补石灰财进行哭拌和正，闷味放1-2静d使石坡灰充纷分消奸解，充并与救素土凝中的罢水反舞应，搭减少远素土圾含水影量；所此后来补足东需要侵的石束灰，遇再进载行二昨次拌揭和。（一满）测短定素聚土含晨水量捧：十、托实施实施二旨：严格递进行含姜水量检茎验，确矿定材料写最佳含播水量对拌计和好定的5%石灰粉土进徐行3次含水六量和干帅密度检棚测，通眯过试验嚷测得5%石灰土未含水量盟为13寺.4偿%；13.诉6%；13亦.2妥%。取叨平均锁值为13我.4丘%，即石逝灰土实姓际含水裂量。5%石灰技土最评佳含飞水量男为14.窑7%。为保谢证有陈足量绝的水浪用于贪稀释评固化叼剂，絮使其很达到怎一定璃稀释郊比例甚（稀图释比万例过倡小，缘瑞不利世于固芹化剂环均匀岛喷洒规）。劳因此膏，5%石灰崇土实票际含光水量覆应稍因小于高其最次佳含苦水量炉。若5%石灰摄土实纤际含厅水量搂大于的其最棒佳含法水量昼应再席次拌毙和、刃翻晒猜。（二肚）测剩定5%灰土捎含水迈量：十、旅实施通过“典稀释水撇量=（5%石灰需土最役佳含围水量-5%石灰土丸实际含恭水量）×5%石灰谎土的骗总重杏量”计算燃出稀静释水培量：5%石灰蒙土的瘦总重乔量=内0.围2低m×且1倘00节m×唤35孩.5套6勾m×菜17顽50kg/水m3=12生446键00k逐g固化剂晃用量=勇0.哪01拥4%救×剩12扁44腾60宝0k泥g疫÷抖32桐.5极kg泄×勾2沾0L绣=0忠.1镜07犁m3稀释蝴水量=（14.盗7%-煤13.劲4%）×富12崇44遥60售0k耐g=挨16部.1隙8m3实施赌二：拔严格撕进行梨含水呈量检演验，嫂确定何材料傲最佳份含水课量（三）园精确计搂算固化沸剂稀释杯水量固化咽土混滴合料泥二次桃拌和夜后，漂通过俩击实佛试验振进行6次含水煌量检测存。以此仙确定固泡化土混科合料是肢否达到斑最佳含药水量（±1%~±2%）。泳测得排固化桨土混逝合料怨含水愈量如幻玉下表揪：制表人脾：陈璐绘制表悬时间：十、唐实施实施尖二：瞒严格涛进行横含水寻量检风验，掌确定抽材料据最佳茂含水明量（四部）测田定固咱化剂临混合搭料含跃水量实施陪效果2：保持在最佳会含水量筋允许的异范围内蒸，保证蛋了压实勾度碾压成咐型后，划检测压地实度如困下表：制表人缎：陈璐刑制表净时间：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mm1941891831871961911901861871911851800十、实励施选用画东风140压力核式洒舱水车叶喷洒究固化猴剂稀烫释液拘，保程证固泄化剂谎单位诊面积功喷洒割量可唇控。兵洒水塞车具秀体参窄数：侵自重5吨、容恨积10m3、杆效率2.5局m3/h、喷蛇洒宽蚊度7m。固化柜土平均侵宽度35.觉56m，长度100哨m。采用蛇每次喷丙洒50%的固化粒剂，分蜓两次喷秃洒的方狮式进行匆固化剂叠喷洒。通过确“洒疯水车单速度=（稀释苦水量+固化陷剂用纤量）÷2筑×喷洒宽暗度÷固化土杰宽度÷效率÷10擦0×捷100距0”得洒水绪车速度疤：6.5极km/待h。严格升要求寒洒水味车按无照该浇速度托行驶在喷腥洒固口化剂庭稀释亦液前皇要将罪拌和狡好的混合滩料用凑平地怀机初霉平及秩压路肚机静照压整平，霸保证虚洒水绿车平蝇稳行估驶。（一）财两次均登匀喷洒欧固化剂实施新三：红分两些次喷镜洒固平化剂幻玉并调贫整拌细和次兆数十、逝实施实施三敞：分两苍次喷洒碗固化剂诞并调整庆拌和次警数灰土猴场外起翻拌短并均则匀倒饿运至享路基将晒晾阿的土和炕石灰用迅挖掘机寨拌和1-2遍，晓在堆楚拌过座程中橡使大阔粒径搬土自丧然滑拍落，毛然后观用推湿土机替排压储、碾撑碎，违如此新反复差数遍合。宝马拌挪和机再胖次拌和纺灰土，知光轮压等路机静挑压用宝沫马拌学和机暮将灰至土再态次拌各和，顾将大况颗粒钱打碎浆。均匀喷著洒50府%稀释奏好的工固化登剂（二送）优坝化拌躁和方酿法十、夹实施实施三阿：分两历次喷洒同固化剂蜜并调整已拌和次韵数对固混化土蝴混合料料初听拌，庆平地叨机初颈平及努压路诸机静偏压宝马拌期和机应匀紧跟洒瓦水车后稀进行拌仅和，拌怠和深度本深入下俭承层1-2mm以加强技上下层锤粘结，肯拌和过催程中设恳专人跟胀随拌和肝机随时努检查拌哨合深度赖，并配徒和机械递操作员映进行深魂度调整讲。用宝马普拌和机关对固化个土混合散料进行四二次拌麦和（拌骆和至少2遍）稿或至轧固化龟土混鼠合料哲拌和财颜色百一致佣，同促时人谣工清除锦粒径稠过大闪土粒凭。喷洒余妇下的50%稀释好轧的固化刃剂对固望化土溜混合就料进避行二抬次拌本和，粘平地烟机初纲平及淋压路膏机静田压十、恼实施一、以100分m为一穴段，蔬喷洒50%固化梳剂稀深释液叶后立爆即进图行拌芽和，柜再次阁喷洒难剩下树的50闭%固化剂便稀释液推后进叔行复拌术，使固撤化剂与5%石灰土侧充分混勒合均匀铸。二、葵以10居0m为一段梁，分两云次喷洒丹固化剂土，可选浑用较小章的洒水铺车，使遣洒水车臂重量较傅轻，不女易陷入逮拌和后信松软的队混合料糟中，影掠响固化网剂喷洒宫的均匀弹和施工它进度。三、停分两嘉次喷校洒固早化剂悟，可陆使混狂合料常表面烈不泥到泞，盒混合谢料不恒黏在哗洒水梢车的萝轮子蹈上，叶固化杀剂稀蕉释液戚不溢割出路比基。实施三步的优点实施加三：奴分两逗次喷伯洒固培化剂包并调嗓整拌扭和次零数实施效凉果3：细粒毛土粒径娇均不大春于15m锋m，固捡化土拦混合傅料拌蚕和颜歼色保峰持一鸽致十、桥实施依据第以往诉灰土善施工盼经验拢，以20c肺m为一斯层施李工5%灰土固够化碾压坚效果较铜好，考必虑下层鸦固化处累理层摊极铺在相乘对平整极的灰土详层上，蜻因此我QC小组偏将拌刺和好浪的固闹化土痕初步偶按松旗铺系调数1.5狼×正20c有m松铺30息cm进行摊柴铺。碾压规尖则：遵垫循由轻细到重，赵由边到拐中的原栽则。碾压方渐式：碾卧压时第姜一遍先秀静压，披然后先妹慢后快初，由弱略振至强外振。实施劳四：动通过遵试验独段施层工确赵定碾较压工擦艺参纱数和弊方法十、狭实施压路蔽机碾土压第慰二遍旅后，吸每次应碾压悔后都闯进行带压实降度的城检测肤，并槽做详漠细记狸录，抛分清腰压实甚度达芳到97寇%的碾压孔遍数，旦以确定水合理压照实遍数侨。压实声度达转到规胁定要寺求后火，用够胶轮弓压路倾机静炎压一游遍进琴行光挥压，乔用水我准仪狱测量史压实信后的嘉高程碌，最攻终确磨定松剂铺系蝴数为1.乘4。实施克四：济通过俘试验咱段施悟工确群定碾藏压工贞艺参格数和积方法十、实犯施通过栋以上富方式狠，我把QC动小组掌完善佣和总法结压着路机壁组合轿方式插、碾效压遍振数及岛碾压境速度秃（如涌下表晒）。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实施四扮：通过袭试验段湿施工确稿定碾压栽工艺参腿数和方造法制表人尼：张鹏妇制表腐时间：实施羡效果4：此方案拳一次性仙通过设盒计、业续主、监恋理、施采工四方丢论证，啄确定为烛方案合歌理。十一巧、效叔果检勤查★石粒灰固张化土顶面富压实麻度大毅于等宽于97%目标廉值路基齐顶面匆弯沉擦值均扶小于20塔0（1/1研00m祖m）。业探主和监险理对检馆查结果轮相当满庄意。十一、枯效果检咳查★石盲灰固舟化土弯沉逮值均云小于200（1/1映00m父m）十一、帜效果检享查经计间算可蝴知本栽次固遭化土趋施工斧节约俭资金374逢870元，减少匪了道路慢的直接羽投资成谢本，充趋分利用斥路基原辱土,有效寒降低榨开挖垮、外竞运费谊及人套工机膊械成候本，督是未册来路职基施秧