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、拿目标酒确定钻依据根据《城镇弱道路雅工程睬施工危验收贤规范》（CJ糟J1另-2糟00悟8）的母要求弱：固铅化土踢压实摄度达96纸%以上深，路拦基弯跌沉值证小于26品6.辽2（1/妥10埋0m物m）。本小蛇组制好定目佩标：洋压实迎度达97笋%以上馋，弯谎沉值桂小于20踪蝶0（1/毒10同0m揉m）。七、帝原因摆分析表面裂缝局部弹软养护奸初期评缺乏交门通管竭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，蒸发量大末端铁因素达不到最佳含水量对排权列图硬找出党的问裁题用冬关联典图进富行原葱因分六析共尼找出7条末跪端原章因制表改人：株刘涛衰制表朵时间雕：原材进场验收和检测不达标拌和方法不合理施工桂材料质量剩控制不到天气因素虚铺厚度不当碾压方法不当路基壤出现烟松散网宅裂状结况碾压效果不佳固化榆剂与土壤杂反应不彻投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、酸要因退确认确认查一：种达不胁到最免佳含燥水量要因为了碎验证题从关婶联图惩找出升的7条因闭素，遍我小妙组以10此0m石灰顺固化赌土施记工情盆况为厌依据框，对菜各个概因素脉逐一懒加以奴确认。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、质要因陪确认确认虑二：槽碾压贞方法淘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。确认结论确认摧三：疾人员丸缺乏弓新工间艺的勒施工世操作德能力八、精要因抱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。确认结论确认泄四：原材但进场袍验收蚁和检衬测不宏达标八、备要因痛确认非要块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。确认结论确认忍五：路基虏出现汁松散零网裂抄状况八、畏要因铲确认非要诉因八、残要因真确认确认娇六：辛拌和菜方法敌不合插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。确认结论确认蕉七：肝天气拢因素八、泻要因针确认非要雄因九、豆制定巷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文评价踢表我小泥组运美用5W关1H的方技法根浑据4条要属因开凯展了哪活动融，进正行专轧项研拥究，悲对于乌每条炼要因紫进行储了分府解，搁制定冲了对漆策，葡明确踪蝶了目糠标及洋措施努，完去成时谢间和心责任料人。九、驻制定弱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。选择对策框评价驾表制表监人：崭刘涛崇制表美时间结：九、喝制定徒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悉人：贼刘涛温制表孔时间词：对毕策订表十、肝实施针对础新工风艺的慢机械葱使用芳方法摄，碾咱压遍萄数及厦相关棋问题舌，我杜们组可织了腐管理奖人员丸对施地工操暴作人歇员进肠行了退机械野的应拍用及露工序询质量屠控制丧方法头的培羡训（好如下晌表）炎，通咬过培荐训使泡相关玩人员毛能够份真正抛掌握碧机械逼的使背用要挠求。实施泳一：圆组织骗人员想进行丸新工峰艺的泄针对炸性培担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良好实施卷效果1：作威业人坡员工密艺培役训合欣格率腐达10咏0%，能副力评帜定达钥合格室标准碌。制表苦人：冬刘涛适制表哪时间宵：十、营实施实施葡二：颠严格东进行商含水娘量检始验，形确定蛾材料猴最佳绝含水面量在5%石灰泽固化历土施盆工前垮，寺取现疼场土伏样进设行标真准击叙实试液验确切定含遗水量规，发曾现现妄场素淘土含授水量鲜过大絮。因芽此灰借土拌问合采指用两某次拌唤和。符第一士次加40休-70％预缩慧定剂投量的攀石灰鸡进行芦拌和语，闷继放1-沉2d使石励灰充世分消够解，涌并与裳素土攻中的女水反执应，遵减少籍素土孝含水钩量；倾此后疯补足纽奉需要显的石厅灰，嫩再进架行二恨次拌为和。（一洁）测骆定素荣土含庙水量清：十、延实施实施戏二：纤严格定进行裕含水攻量检规验，禁确定肤材料泰最佳西含水悄量对拌圾和好蔑的5%石灰郑土进恼行3次含枕水量熟和干兴密度铲检测圣，通托过试洲验测削得5%石灰郑土含厨水量绣为13粗.4洞%；13授.6花%；13档.2伍%。取料平均需值为13馋.4激%，即雾石灰职土实猪际含抓水量轨。5%石灰写土最霜佳含罪水量讨为14胆.7党%。为保矮证有锈足量舱的水匆用于旨稀释掀固化短剂，跟使其读达到辜一定辰稀释董比例叶（稀阻释比载例过茶小，倚不利内于固振化剂览均匀装喷洒滤）。山因此回，5%石灰绒土实甚际含歌水量续应稍闷小于很其最蚕佳含秋水量详。若5%石灰狸土实颗际含牙水量猛大于啊其最届佳含斯水量血应再隔次拌滨和、幼翻晒暮。（二伶）测瞒定5%灰土拘含水宋量：十、贩实施通过漆“稀侮释水富量=（5%石灰显土最裤佳含扇水量-5%石灰爽土实暑际含笋水量勺）×5浴%石灰之土的刺总重航量”计算涝出稀群释水闸量：5%石灰限土的布总重铺量=覆0.烤2默m×遭1粒00秘m×剖35衰.5掠6航m×苹17议50kg垦/m3=1洽24患46局00匆kg固化事剂用资量=顾0.子01携4%凡×降12枯44衡60梯0k欧g翠÷貌32辰.5秩kg请×诊2知0L劣=0势.1痕07销m3稀释权水量=（14马.7盼%-漠13遥.4畏%）×浪12味44曾60云0k栋g=腹16芬.1乓8m3实施主二：毯严格回进行守含水注量检浙验，浇确定葛材料洽最佳纠含水稀量（三醉）精奶确计赛算固使化剂伞稀释奖水量固化插土混最合料乎二次钩拌和蜻后，皆通过轮击实伸试验礼进行6次含猾水量葵检测碑。以锋此确冬定固观化土并混合抹料是登否达键到最邮佳含欠水量头（±1%~暑±2%）。吉测得硬固化袭土混虫合料爬含水仇量如掉下表霉：制表橡人：醉陈璐型制表辩时间梨：十、望实施实施谱二：发严格蜡进行情含水限量检丘验，男确定蹄材料击最佳考含水尿量（四欺）测签定固谎化剂绍混合江料含锋水量实施胳效果2：保持在最芒佳含班水量挤允许冶的范监围内崖，保科证了缺压实芽度碾压向成型事后，袋检测坏压实孟度如燃下表朴：制表片人：环陈璐罪制表并时间段：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、民实施选用宣东风14践0压力惭式洒储水车亮喷洒仇固化钳剂稀掏释液飞，保昂证固及化剂钓单位陕面积艘喷洒理量可置控。针洒水岛车具饱体参摄数：舱自重5吨、祝容积10摔m3、涂效率2.旅5m3/h、喷斥洒宽或度7m。固丈化土佩平均悔宽度35杠.5察6m，长虹度10蜓0m。采材用每钞次喷娱洒50亚%的固粘化剂尽，分环两次追喷洒嫁的方捕式进结行固趋化剂让喷洒队。通过鸭“洒杠水车死速度=（稀援释水量+固化茂剂用奴量）÷搁2宝×喷洒驾宽度÷固化惑土宽珍度÷效率÷1划00艺×页10吵00”得洒践水车仔速度逐：6.宅5k荷m/冒h。严格芽要求如洒水凑车按砌照该爪速度救行驶在喷冤洒固抵化剂扮稀释海液前中要将欧拌和翠好的混合忘料用蚀平地跪机初淹平及驻压路挑机静横压整平，开保证流洒水芝车平印稳行胜驶。（一代）两忍次均非匀喷指洒固趋化剂实施价三：倚分两钳次喷虎洒固尚化剂棍并调渡整拌质和次升数十、指实施实施耀三：悔分两疑次喷扔洒固统化剂萄并调闷整拌种和次喝数灰土签场外箭翻拌恼并均软匀倒允运至巨路基将晒耐晾的景土和叹石灰驶用挖肉掘机挡拌和1-复2遍，负在堆帐拌过逮程中广使大普粒径掉土自俊然滑筛落，蜂然后错用推届土机似排压胡、碾模碎，缝如此逗反复材数遍枣。宝马制拌和智机再着次拌格和灰射土，舟光轮钓压路谁机静芳压用宝钓马拌锡和机而将灰若土再鹿次拌窃和，截将大区颗粒沟打碎酒。均匀擦喷洒50印%稀释疼好的诊固化恒剂（二榨）优戒化拌妈和方萝法十、喷实施实施砖三：狸分两讯次喷暗洒固蒜化剂腰并调宁整拌熊和次伯数对固从化土与混合世料初志拌，泥平地赖机初联平及搂压路界机静旅压宝马炎拌和术机应误紧跟围洒水拆车后以进行演拌和农，拌爪和深弹度深这入下究承层1-宏2mm以加藏强上眉下层输粘结佳，拌瞒和过汽程中适设专票人跟证随拌惜和机池随时籍检查裹拌合汪深度提，并宽配和感机械跳操作垃员进树行深珠度调阴整。用宝狼马拌博和机厦对固景化土飞混合策料进犁行二穗次拌租和（矿拌和里至少2遍）滑或至障固化隶土混掘合料彩拌和汪颜色施一致便，同救时人斜工清除究粒径索过大错土粒戴。喷洒搭余下舅的50悔%稀释链好的春固化副剂对固均化土那混合邮料进丈行二今次拌驾和，取平地钉机初还平及够压路腐机静动压十、提实施一、恐以10妖0m为一枣段，钟喷洒50颜%固化侵剂稀始释液助后立勿即进醒行拌绢和，艘再次已喷洒遮剩下治的50珍%固化贪剂稀妇释液爬后摄进行岛复拌污，使衔固化案剂与5%石灰龄土充恢分混导合均画匀。二、悔以10吗0m为一吓段，燥分两样次喷青洒固汗化剂临，可闯选用什较小馆的洒显水车旷，使盗洒水促车重泡量较窗轻，创不易浑陷入店拌和演后松贺软的杰混合里料中侵，影撒响固商化剂势喷洒虾的均讽匀和刊施工脚进度害。三、等分两钓次喷肾洒固答化剂敏，可壁使混秩合料巷表面刺不泥贼泞，爷混合简料不表黏在挖洒水澡车的咸轮子方上，涉固化玩剂稀休释液船不溢因出路会基。实施况三的碰优点实施墙三：静分两搅次喷拳洒固辩化剂检并调园整拌绒和次辜数实施伙效果3：细止粒土初粒径烈均不俩大于15驰mm，固萝化土矛混合田料拌公和颜习色保速持一混致十、钳实施依据炉以往模灰土走施工祝经验蚁，以20滔cm为一银层施星工5%灰土阔固化漠碾压擦效果示较好督，考坛虑下都层固肚化处跨理层饺摊铺唱在相谱对平两整的摔灰土大层上武，因衣此我QC小组毙将拌别和好严的固壶化土秀初步鼻按松路铺系缺数1.流5甘×姓20窗cm松铺30箭cm进行饶摊铺菊。碾压悦规则漏：遵疗循由聪轻到吐重，丽由边僵到中鉴的原箭则。碾压呈方式校：碾晃压时汽第一窜遍先捎静压豆，然割后先疏慢后香快，切由弱委振至柳强振冲。实施弄四：编通过杰试验挺段施脚工确报定碾湾压工蓬艺参年数和跳方法十、矿实施压路商机碾赠压第沟二遍持后，们每次何碾压亏后都材进行跌压实签度的慰检测档，并绒做详膝细记钳录，构分清金压实概度达砌到97贱%的碾乖压遍亲数，爸以确樱定合忌理压呜实遍骨数。压实万度达持到规带定要芦求后棵，用说胶轮苍压路剪机静诱压一扁遍进怀行光佩压，仙用水萌准仪讨测量摩压实喊后的猾高程姐，最凳终确蓝定松袜铺系择数为1.蔑4。实施疲四：贤通过盘试验鸟段施虚工确杆定碾光压工鼻艺参淘数和阁方法十、妻实施通过去以上夹方式唉，我酷QC挂小组驶完善树和总接结压脏路机杨组合挥方式盘、碾流压遍夹数及闪碾压铅速度司（如施下表呆）。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实施杰四：必通过星试验勿段施宽工确高定碾亡压工钩艺参雹数和选方法制表锡人：致张鹏追制表具时间乐：实施粗效果4：此方辆案一赢次性炭通过蓄设计备、业歇主、战监理功、施授工四梦方论鸽证，由确定盛为方嘱案合赔理。十一末、效舒果检血查★石炮灰固编化土顶面熔压实闯度大嘉于等蚂于97稠%目标麦值路基韵顶面羞弯沉砖值均悦小于20相0（1/慢10弓0m扣m）。孔业主站和监才理对摇检查挨结果约相当眯满意接。十一脉、效石果检永查★石幻玉灰固暂化土弯沉议值均安小于20羊0（1/侍10赌0m夺m）十一河、效两果检抬查经计烘算可灶知本皇次固矿化土宗施工和节约末资金37抵48哨70元，减枣少了星道路锯的直塞接投腿资成截本，估充分唯利用狠路基袖原土,有效判降低闭开挖手、外姜运费行及人捕工机绝械成