二灰土底基层

减少二灰土底基层起皮缺陷 提高整体质量

日照市公路局工程处工程科QC小组

2009年11月

减少二灰土底基层起皮缺陷 提高整体质量

一、 工程概况

连临高速公路是国家干线公路长深高速的重要组成部分，连临高速公路LL-2标是我处在江苏省参与实施的又一条高速公路。

本合同共有路基土方填筑136.78万方，大桥1座，中桥2座，支线上跨4座，涵洞22道，通道7道，分离式立交2座，石灰处治土30.4万方，二灰土底基层328885m2。 二、小组简介

QC小组于2009年3月2日组建；

活动时间：2009年3月2日至2009年9月30日； QC小组成员人数：7人； 组员平均年龄：35岁 序号 姓名 1 2 3 4 5 6 7 胡长智 性别 男 36 33 36 46 30 37 28 大专 本科 本科 大专 本科 大专 专科 项目 项目经理 技术负责人 分部经理 测量工程师 质检工程师 实验室主任 组长 副组长 副组长 组员 组员 组员 组员 于祥坤 男 孙峰先 男 张传胜 男 潘培亮 男 胡玉涛 男 吕贤超 男 年龄 文化程度 职务或职称 分工 三、选题理由

1、石灰粉煤灰稳定土（简称二灰土）作为底基层的结构，相比较而言具有：整体性强、承载力高、刚度大、应力分散

性好、水稳性好，在缺乏砂石料的平原地区，使用该结构底基层比较经济，在缺乏砂石料的平原地区的高等级公路建设中得到广泛应用，提高二灰土的施工质量对保证平原地区的高等级公路质量具有重要意义。

2石灰粉煤灰稳定土虽然有质优价廉的优点，但是在施工过程中发现，常出现起皮、起包、开裂等缺陷，此类缺陷的存在，容易在结构层中出现软弱夹层，有必要对二灰土施工质量加以研究，以提高二灰土底基层的优良品率，为企业在平原地区进行类似施工总结施工经验。

3、实现项目的工程质量目标 “ 分项工程合格率100%，优良品率95%，达到交通部优质工程”，向业主和社会提供优质产品，树立企业品牌。

四、小组主要活动内容和形式： 阶段 活动内容 小组进行现状调查，设P 定目标，分析原因，确定要因，制定对策 D 依据对策，组织实施 活动形式 出席活动人次 次数 现场调查，小组讨论 现场调查，小组讨论 现场调查，小组讨论 44 5 35 4 C 检查效果 27 3 A 总结活动过程经验，制定巩小组讨论、固措施 总结 16 2 小组成员参加活动出勤率96%，总活动次数14次。 制表：潘培亮

五、现状调查

我QC小组本着“将质量控制提高从事后把关变为事先预防、改进为主”的原则，在石灰粉煤灰稳定土施工前，通过对连临高速相邻各合同段石灰粉煤灰稳定土施工过程中常出现起皮、起包、开裂、松散等缺陷进行了现场调查，对石灰粉煤灰稳定土外观质量进行了搜集、整理分析：

石灰粉煤灰稳定土表面质量调查表

序表面质量缺1 起皮 2 开裂 3 起包 4 松散 5 其他

根据上表统计结果绘制排列图：

频 数（个 ）110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

84 95 99 频数 累计频数 60 60 24 84 11 95 4 99 1 100 制表：潘培亮

累计频率(%) 60 84 95 99 100 100 80 60

累60 计百分40 数20 石灰粉煤灰稳定土表面质量缺陷84%，即石灰粉煤灰稳定土起皮是石灰粉煤灰稳定土表面质量缺陷的主要影响因素。应针对此项工作开展QC活动。附图

24 11 4 1 0 起皮

开裂

起包

松散

其它

结论：从以上排列图可以看出，起皮和开裂是占原因的

图表 二灰土起皮

图表 二灰土开裂

图表 二灰土起包松散

六、设定目标

1、确定目标值 目标 值起皮面积由5m2/2000m2下降为1m2/2000m2

2、可行性分析 能否 达到目 标值 连临高速公路是江苏省点工程之一，各级质量监督部门对工程质量高度重视，从上到下建立了完善的管理体系 制定切实可行的施工方案，具有良好的技术措施及严格的管理制度，可有效的控制工程质量 有利条件 推土机、旋耕机、宝马稳定土拌合机、平地机、压路机性能优越，配套齐全。 路床工程质量优良，为二灰工程施工打下了良好的基础 技术人员对石灰粉煤灰稳定低液限土工艺不熟练。我QC小组计划组织技术员到其它相似工程进行学习，并聘请专家现场指导，可以解决 不利条件 械先进，大家同心协力，目标一定能实现。 领导支持，业主重视，技术力量有保证，机七、原因分析

本QC小组成员根据现状调查结果和确定的目标，从人员、机械、材料、工艺方法和环境等五个方面进行分析，对引起石灰粉煤灰稳定土底基层表面起皮质量缺陷的各种原因进行查找，从而绘制如下因果分析图：

由于石灰粉煤灰稳定土底基层施工工序较为烦琐，成形时间较长，对控制石灰粉煤灰稳定土底基层表面质量不利，通过优化施工流程可以解决 制图：胡玉涛

原因分析图

影 响石 灰粉煤灰 稳定 低液 限粘 土表 面质 量因 素 机 压路机选型不合适 路拌机拌和不均匀 人 业务水平低 缺乏石灰粉煤灰稳定低液限黏土施工经验 原材料控制不严 土场土源塑性指数波动大 料 原材料施工控制不规范 石灰、粉煤灰掺量波动大 土的塑性指数偏低 养生方法不合适 在养生期，补水养生间隔时间长，底基层表面干湿交替 法 标高控制差有薄层找补现象 碾压速度不均衡 碾压工艺控制不规范 压路机起步快、停车急、转弯急 环 当地盛行季风 针对石灰粉煤灰稳定低液限黏土碾压工艺不完善 低液限粘土粘聚力小，抗剪力小，在压实作用下不能抵抗推移力 在整平碾压过程中风力加速混合料表面水分散失 制图人：孙峰先

八、原因分析确认

序号 原 因 调查确认 时 间 结 论 缺乏石灰粉煤灰稳定低液限施工人员首次接触该类土底基层，组织相1 黏土施工经验关人员去相邻标段参观学习，可以解决 对施工工序掌技术人员、操作人员年轻，工作年限短，2 握不充分 请专家讲课，逐级进行详细技术交底，问 题可以解决 路拌机拌和不在调查过程中有拌不均匀情况，加大现场3 均匀 挖验频率，增加路拌次数，问题可以解决 压路机选型不现有振动压路机为宝马振动压路机，设备4 合适 先进，问题可以解决 土的塑性指数该地区土的塑性指数普遍偏低，经调查发5 偏低 现不同土场塑性指数差异较大，经试验有 塑性指数适宜的土场，问题可以解决 土场不同深度土的塑性指数变化大，符合要土场土源塑性求的土层存在于一定深度范围内，如超出此6 指数波动大 深度范围，将取到不符合要求的土，问题存 在 对试验数据分析，存在石灰低于三级灰的情石灰、粉煤灰况，致使灰剂量波动大的情况，严格材料进7 掺量波动大 厂检验，加强二灰拌合料灰剂量检测，粉煤 灰进行厚度单层检验，可以解决。 在养生期，补调查发现此类情况发生较多，虽然有土工水养生间隔时布覆盖，由于天气干燥，养生补水车的养8 间底基层表面生速度跟不上蒸发速度，增加洒水车数量出现干湿交替虽然能改善，但是不能解决问题 现象 确认有找补现象，采取宁高勿低的标高控制标高控制差，措施，在布料时略有富裕，使平地机进行刮9 有薄层找补现平作业，把余料刮掉，对局部薄层采取路拌象 机再次拌合的措施，可以解决此类问题 经现场观测，有碾压过快的现象，对压路机碾压速度过快 10 操作人员进行详细碾压工艺交底，并加强检 查，可以解决 经现场观测，此类现象较多，系个别压路机压路机起步司机操作不熟练， 11 快、停车急、请有经验的司机现场培训示范，对压路机操转弯急 作人员进行详细碾压工艺交底，可以解决 09.3.7 非要因 09.3.1非要因 0 09.3.1非要因 5 09.3.1非要因 5 09.3.1非要因 0 09.3.1是要因 0 09.3.1非要因 0 09.3.1是要因 5 09.3.1非要因 5 09.3.1非要因 5 09.3.1非要因 5 低液限粘土粘聚力小，抗剪力小，在压实12 作用下不能抵抗推移力 在整平碾压过程中风力加速13 混合料表面水分散失 经现场观测，该类土粘聚性较小，在压路机起步、停车、转向、碾压速度变化时均易发生因不能抵抗压路机的水平推移力而发生09.3.1是要因 的起皮、开裂、松散、起包等表面缺陷，虽5 然对压实工艺及压实注意事项加强管理力度，对起皮、开裂等缺陷不能明显改善， 调查发现，成型时间长，风大，失水较多，09.3.1优化施工工序，缩短成型时间，增加补水频非要因 5 率，可以解决 制表：孙峰先

九、要因确认

根据要因确认表，经过QC小组全体成员的讨论分析，一致认为，石灰粉煤灰稳定低液限黏土底基层表面产生起皮开裂的要因是：

石灰粉煤灰稳定土表面起皮开裂原因土场土源塑性指数波动大 在养生期，补水养生间隔时间底基层表面出现干湿交替现象

低液限粘土粘聚力小，抗剪力小，在压实作用下不能抵抗推移力

制表：孙峰先

十、制定对策

针对以上造成石灰粉煤灰稳定土表面质量缺陷的主要原因，针对以上几个主要原因，QC小组全体成员集思广意，咨询专家，请教有经验的施工技术人员，制定了相关的对策措施，并将各项措施落实到人，限期完成。我们制定了如下对策表：

对 策 表

序号 主要原因 策 略 目 标 措 施 时 负责间 人 1、试验人员检测不加强保持土源塑性同土层塑性指数，选土场土源塑性土场指数符合规范定可取土厚度及区1 指数波动大 取土要求并保持稳域2、土场取土人员 管理 定 严格安试验室提供的参数取土 2 在养生期，补在养生期保持水养生间隔时改变底基层表面始改用塑料薄膜覆间底基层表面养生终处于湿润状盖养生 出现干湿交替方法 态 现象 低液限粘土粘聚力小，抗剪改变力小，在压实消除起皮开裂3 施工作用下不能抵松散等缺陷 工艺 抗推移力 降低振动碾压时的含水量，振压完毕补足水分，然后有轮胎压路机终压 09.3.12 吕贤超 09.3.15 张传胜 09.3.15 张传胜 制表：吕贤超

十一、对策实施

全体小组成员按对策表逐一进行实施：

实施一：加强取土管理

1、 试验人员在取土坑侧壁立面同一平面每20米布一

个点检测土的塑性指数在土场不同区域不同土层分别取样检测土的塑性指数，根据试验结果，绘出取土示意图，选定可取土厚度及区域。

2、 土场取土人员严格按试验室提供的绘出取土示意

图参数进行取土

效果检查：对施工现场的土样进行了检测，在一个验收段内取样6处，塑性指数在14－17之间，平均15.3,土的塑性指数较稳定，未出现塑性指数接近12的情况，土的波动已大为降低，由于土的塑性指数低造成的起皮、开裂等现象已消除，起皮、开裂等现象已降低，但是起皮、开裂等现象还时有发生。

实施人：吕贤超 实施二：

经过QC小组再次研究讨论：决定把改变养生方法和改变施工工艺同时实施，原工艺如下 1、 测量放样

2、 上土－布土－刮平稳压 3、 层铺法－运输石灰粉煤灰

4、 布灰－第一次路拌－推土机稳压一遍－打点确定标

高－－初步刮平整型

5、 二次路拌－推土机稳压一遍－再次打点检测标高－

刮平

6、 碾压：轮胎压路机稳压一遍 振动压路机弱振一遍 振动压路机强振二遍 振动压路机弱振一遍 轮胎压路机静压收光 7、洒水后用土工布覆盖养生 改变施工工艺如下：

1、 测量放样－上土－布土－刮平稳压

2、 层铺法－运输石灰粉煤灰-布灰－第一次路拌－推土

机稳压一遍－初步刮平整型

3、 二次路拌（含水量低于最佳含水量3个点）－履带车

稳压一遍－初步刮平整形-履带车稳压一遍-再次打点检测标高－刮平

4、 振动压路机强振2遍，弱振2遍 5、 布点测高程后用平地机整平

6、 洒水车补水使混合料含水量达最佳含水量 7、 轮胎压路机碾压两遍后用塑料薄膜覆盖

效果检查：按照新工艺，在低于最佳含水量的情况下进行碾压，增大了拌合料间的摩阻力，提高了抗变形能力；振压完毕进行补水，保证了二灰土在最佳含水量成型；最关键的是补水后的轮胎压路机进行碾压使结构层表面的起

皮、开裂、松散、起包等现象消失，终压后后检查几乎未见起皮、开裂现象，效果很好。同时在检查过程中发现，塑料薄膜保水性好，养生期间，不需补水，结构层表面始终保持湿润，达到了很好的养生效果。 十二、效果检查 1、质量目标检查

通过QC小组活动，石灰粉煤灰稳定低液限黏土底基层质量得到了很大的改善，很好的控制了结构层表面质量缺陷。对养生结束后，清理出的底基层表面进行了检查，在检查段内缺陷面积降低为0.5m/2000m实现了本次活动的目标。见附图

2

2

图表1 塑料覆盖布下人工清出的二灰土表面

图表2 在养生期结束后从覆盖布下取出的二灰土芯样

图表3 平地机清出的二灰土表面

图表 4平地机清出的二灰土表面局部

活动前缺陷检测值面积5m2/2000m2 目标缺陷面积降低至1m2/2000m2 活动后缺陷面积检测值降低为0.5m2/2000m2 制图：吕贤超

2、经济效益分析

石灰粉煤灰稳定低液限粘土采用塑料薄膜养生比采用再

生棉洒水养生每平方米节约成本0.4 元，不采用再生棉，可有效的降低洒水车占用水平，降低施工成本，提高底基层施工质量，提高了验收合格率。仅此项全线预计可节约直接成本13万元。 十四、巩固措施

通过本次小组活动，我们把活动中形成的一些有效对策进行了标准化，总结了一套石灰粉煤灰稳定低液限粘土施工工艺，以便在同类工程施工时参照使用。 十五、总结回顾及今后打算

经过本次QC活动，小组全体成员对全面质量管理认识又得到了提高，今后的工作中，我们一定将本次活动积累的经验推广，并不断的标准化，、完善化、制度化，以便指导施工，提高工程质量。