開(kāi)展QC攻關(guān),研究解決級(jí)配石碎石施工技術(shù)

1、.開(kāi)展QC攻關(guān)，研究解決級(jí)配石碎石施工技術(shù)一、 工程概況浙贛鐵路電化改造工程，設(shè)計(jì)時(shí)速200公里，為確保時(shí)速200公里的鐵路運(yùn)行平順、穩(wěn)定，基床表層設(shè)計(jì)為鋪設(shè)級(jí)配碎石，以控制路基的變形，提高路基的穩(wěn)定性，增強(qiáng)路基剛變的均勻性。再加上新建時(shí)速200公里客貨共線(xiàn)鐵路工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定對(duì)基床表層級(jí)配碎石所采用的材料規(guī)格、壓實(shí)有非常明確的要求。建設(shè)指揮部對(duì)級(jí)配碎石施工非常重視，要求各施工單位在正式施工前必須做試驗(yàn)段，開(kāi)展QC活動(dòng)，解決級(jí)配碎石施工的參數(shù)難以確定的難題。我單位承建浙贛鐵路電化改造工程第三標(biāo)段，基床表層需要鋪級(jí)配碎石長(zhǎng)度為11公里，鋪設(shè)數(shù)量約6萬(wàn)立方。在工期非常緊情況，確定合理的級(jí)配和施工方

2、法，有利于保證級(jí)配碎石的壓實(shí)度，也有利于提高路基承載力，減小路基形成過(guò)大的不均勻下沉造成軌道的不平順，保證道床的穩(wěn)固，同時(shí)也是消除基床病害的根本措施。二、 QC小組簡(jiǎn)介1、 小組成員 見(jiàn)表一序號(hào)姓 名性別職 稱(chēng)年齡文 化程 度組 內(nèi)分 工任務(wù)分工接受TQC教育（小時(shí)）1李楚亞男項(xiàng)目總工51大專(zhuān)組長(zhǎng)組織指揮802肖啟文男項(xiàng)目副總工31本科組員制訂方案603章正賢男試驗(yàn)室主任34大專(zhuān)組員計(jì)量試驗(yàn)604楊朋玲男助理工程師28大專(zhuān)組員技術(shù)管理605江守山男助理工程師32中專(zhuān)組員計(jì)量測(cè)試606晁軍男工程師28大專(zhuān)組員施工測(cè)量60平均346332、 小組活動(dòng)情況 見(jiàn)表二活動(dòng)情況統(tǒng)計(jì)活動(dòng)內(nèi)容次數(shù)人數(shù)分出勤率

3、%總出勤率%計(jì)劃階段215100964實(shí)施階段520100檢查階段51592處理階段43190分析總結(jié)會(huì)620100特點(diǎn)1、 基床表層級(jí)配碎石對(duì)壓實(shí)度要求很高，按一般的施工工藝很難達(dá)到壓實(shí)度和孔隙率的要求，級(jí)配碎石對(duì)級(jí)配要求高，要按照合理的級(jí)配碾壓后的K30地基系數(shù)和孔隙率N才能同時(shí)滿(mǎn)足要求。2、 2成功解決級(jí)配碎石的施工工藝，對(duì)提高路基承載力，減小路基形成過(guò)大的不均勻下沉造成軌道的不平順，保證道床的穩(wěn)固。3、 高速行駛的列車(chē)對(duì)安全性和舒適性的要求。4、 同時(shí)也是消除基床病害的根本措施。三、 課題活動(dòng)程序1、 選擇課題基床表層級(jí)配碎石的級(jí)配和壓實(shí)工藝要求高，新驗(yàn)標(biāo)及建設(shè)單位要求級(jí)配碎石施工前必

4、須進(jìn)行鋪設(shè)試驗(yàn)，確定級(jí)配碎石的施工工藝參數(shù)我單位承建浙贛鐵路電化改造工程第三標(biāo)段，基床表層級(jí)配碎石鋪設(shè)長(zhǎng)度為11公里，鋪設(shè)數(shù)量為6萬(wàn)立方。施工線(xiàn)路長(zhǎng)，面積大。開(kāi)展QC活動(dòng)，取得級(jí)配碎石施工參數(shù)，是保證大面積級(jí)配碎石一次性鋪設(shè)合格的前提，對(duì)指導(dǎo)以后的級(jí)配碎石施工有十分重要的參考價(jià)值2、 目前現(xiàn)狀根據(jù)目前已掌握的基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)，因各地的級(jí)配碎石的材質(zhì)、級(jí)配等不同，根據(jù)以前的級(jí)配碎石施工方法進(jìn)行試鋪， K30地基系數(shù)和孔隙率N均難以達(dá)到新驗(yàn)標(biāo)的要求。目前的難點(diǎn)是選擇級(jí)配碎石的級(jí)配范圍、檢測(cè)時(shí)間及碾壓的遍數(shù)，這些都需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)試驗(yàn)來(lái)確定。3、 制定對(duì)策為了便于控制級(jí)配碎石的級(jí)配范圍，先將

5、碎石混合料進(jìn)行篩分，將碎石混合料分為四種不種粒徑的集料，根據(jù)級(jí)配碎石所需級(jí)配將四種集料進(jìn)行配比，解決了級(jí)配碎石級(jí)配難以控制的問(wèn)題，保證了級(jí)配碎石的級(jí)配均勻。選做試驗(yàn)段，配制不同級(jí)配的級(jí)配碎石進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的鋪設(shè)試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中收集各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出合理級(jí)配、碾壓方法及檢測(cè)時(shí)間等參數(shù)。4、 設(shè)定目標(biāo)總體目標(biāo)計(jì)劃目標(biāo)值全線(xiàn)鋪設(shè)一次成優(yōu)比原計(jì)劃鋪設(shè)級(jí)配碎石的時(shí)間提前1個(gè)月；鋪設(shè)一次成型，避免因級(jí)配不合理而造成壓實(shí)度及孔隙率不符合要求，造成返工。配制級(jí)配良好的級(jí)配碎石，減少機(jī)械碾壓的時(shí)間，縮短鋪設(shè)周期。5、 活動(dòng)計(jì)劃表見(jiàn)表三序號(hào)活動(dòng)計(jì)劃責(zé)任人完成時(shí)間1制定級(jí)配碎石施工及試驗(yàn)方案肖啟文2005

6、年12月1日前2合理選擇級(jí)配碎石級(jí)配及施工參數(shù)章正賢施工全過(guò)程3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段鋪設(shè)級(jí)配碎石楊鵬玲施工全過(guò)程4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試江守山施工全過(guò)程5分析試驗(yàn)段鋪設(shè)、碾壓結(jié)果李楚亞肖啟文章正賢試驗(yàn)過(guò)程中6總結(jié)級(jí)配碎石試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果肖啟文2005年1月20日前6、 制定對(duì)策，確定級(jí)配碎石的試驗(yàn)方案經(jīng)小組成員認(rèn)真的研究，反復(fù)的比選方案，確定了如下的試驗(yàn)過(guò)程：基床表層驗(yàn)收合格現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定級(jí)配碎石的級(jí)配及含水量按確定厚度鋪設(shè)碾壓速度及震動(dòng)參數(shù)的選定檢測(cè)碾壓后的K30值和孔隙率測(cè)量碾壓后的級(jí)配碎石厚度分析結(jié)果決定下一步應(yīng)采取的措施試驗(yàn)成功分析總結(jié)試驗(yàn)數(shù)對(duì) 策 表 表四序號(hào)問(wèn) 題原 因?qū)?策負(fù)責(zé)人完成日期1K30值和孔隙率均不

7、能達(dá)到設(shè)計(jì)要求級(jí)配不良，碾壓不夠調(diào)整級(jí)配，增加粗顆粒的含量，增加碾壓遍數(shù)章正賢楊鵬玲試驗(yàn)過(guò)程中2K30值和孔隙率均比上次試驗(yàn)的結(jié)果更差粗顆粒含量太多減少粗顆粒章正賢楊鵬玲試驗(yàn)過(guò)程中3K30值和孔隙率仍然達(dá)不到設(shè)計(jì)要求顆粒間粘結(jié)性差，級(jí)配礦石不能板結(jié)級(jí)配不變，在級(jí)配碎石中摻入5%的水泥章正賢楊鵬玲試驗(yàn)過(guò)程中4K30值能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但孔隙率不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求水泥雖然增加了顆粒間的粘性，但不能改變孔隙間距增加石屑的含量，減少粗顆粒的含量章正賢楊鵬玲試驗(yàn)過(guò)程中5K30值和孔率均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求試驗(yàn)成果分析總結(jié)李楚亞肖啟文章正賢2005年1月1日前四、 實(shí)施過(guò)程試驗(yàn)段級(jí)配碎石由料廠(chǎng)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，并推土機(jī)進(jìn)行

8、級(jí)配碎石初平，平地機(jī)進(jìn)行終平，檢查平整度，對(duì)個(gè)別的凹陷或離析部位人工用細(xì)料找平，采用18T壓路機(jī)碾壓。施工工藝流程為：攤鋪平整碾壓檢測(cè)碾壓檢測(cè)結(jié)論實(shí)施情況一： K30值和孔隙率均不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求DK58+540DK58+570段，根據(jù)集料試配的級(jí)配碎石的級(jí)配及石篩分曲線(xiàn)見(jiàn)表。攤鋪厚度為40CM。碾壓結(jié)果見(jiàn)表。表粒 徑30251052.50.50.075<0.075通過(guò)率（%）10097684324103篩余（%）032925191473DK58+540DK58+570段碾壓及檢測(cè)情況表 表壓實(shí)遍數(shù)及時(shí)間K30n靜壓2遍（及時(shí)）25.7124.924h后12527.2721.3靜壓3遍+弱

9、振2遍14029.1523.524h后18248.4920.9實(shí)施效果：按照以上的級(jí)配碾壓后的K30值和孔隙率不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。24小時(shí)后，級(jí)配碎石已有部分板結(jié)，級(jí)配碎石表面水分也已散失，不能再進(jìn)行碾壓，否則會(huì)表面壓散，破壞已板結(jié)的結(jié)構(gòu)。（基床表層級(jí)配碎石的壓實(shí)度為：K30>190MPa/m，孔隙率N<18%）實(shí)施情況二以上的鋪設(shè)方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，認(rèn)為級(jí)配碎石的2.5MM10MM的顆粒較多,對(duì)級(jí)配碎石的粒徑進(jìn)行了少量的調(diào)整，級(jí)配碎石級(jí)配見(jiàn)表，碾壓方法也進(jìn)行了調(diào)整，鋪設(shè)完成后,立即碾壓九遍,見(jiàn)表。在DK58+570DK58+600段,根據(jù)上次碾壓后的測(cè)量厚度和虛鋪

10、厚度比較,將虛鋪厚度調(diào)整為39CM,碾壓后的厚度為35CM。 表粒徑30251052.50.50.075<0.075通過(guò)率（%）10094664223102篩余（%）062824191382DK58+570DK58+585段碾壓及檢測(cè)情況表 表壓實(shí)遍數(shù)及時(shí)間K30n2遍靜壓24.064283遍弱振29.69624.62遍強(qiáng)振12027.9823.82遍靜壓34.40 23.724h33.99 23.63遍靜壓+2遍弱振14839.30 22.6DK58+585DK58+600段碾壓及檢測(cè)情況表 表5壓實(shí)遍數(shù)及時(shí)間K30Evdn5遍靜壓26.1824.924h后14532.97623.6實(shí)

11、施效果：DK58+570DK58+585段碾壓了12遍和DK58+585DK58+600段碾壓5遍后，兩種碾壓情況下的30值和孔隙率仍然達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。實(shí)施情況三根據(jù)第二次試驗(yàn)的兩種碾壓方法比較,在級(jí)配和壓路機(jī)一定的情況下,增加碾壓的次數(shù),并不能提高K30值和縮小孔隙率，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)將壓實(shí)后級(jí)配碎石挖開(kāi)發(fā)現(xiàn)，顆粒間粘結(jié)性太小，因此只能通過(guò)改變級(jí)配和提高級(jí)配碎石顆粒間的粘結(jié)性，才能提高K30值和縮小孔隙率。DK58+600DK58+630段，在與第二次試驗(yàn)相同級(jí)配的級(jí)配碎石中摻入了5%的水泥。DK58+600DK58+630段碾壓及檢測(cè)情況表 表6壓實(shí)遍數(shù)及時(shí)間K30EVDn靜壓2遍后24.4弱振2

12、遍后35.621.712h后>19013520.9實(shí)施效果： 12小時(shí)以后K30值能達(dá)到大于190MPa/m的要求，但孔隙率N仍然不能達(dá)設(shè)計(jì)小于18%的要求。根據(jù)第三次與第二次試驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)：級(jí)配碎石摻入水泥后，提高了顆粒間的粘性，提高顆粒間的粘性對(duì)提高K30值有明顯的效果，對(duì)縮小孔隙率也有一定的效果，但不很明顯。只有提高級(jí)配碎石英鐘粘性的同時(shí)改變級(jí)配，縮小孔隙率，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的值。實(shí)施情況四經(jīng)過(guò)對(duì)前三次試驗(yàn)結(jié)果詳細(xì)分析認(rèn)為：增加級(jí)配碎石屑的含量，減少粗顆粒的含量。細(xì)顆粒含量增加后能將粗顆粒之間的孔隙填充滿(mǎn)，并粗顆粒碎石粘結(jié)在一起，從而達(dá)到提高K30值和縮小孔隙率的目的。調(diào)整后的級(jí)配碎

13、石級(jí)配及篩分曲線(xiàn)見(jiàn)表-7。級(jí)配碎石級(jí)配及篩分曲線(xiàn) 表-7粒 徑（mm）40302052.50.50.075通過(guò)率（%）標(biāo)準(zhǔn)10095-10060-9030-6520-5010-302-10實(shí)際10098.271.451.537.315.42.4注：1、實(shí)際通過(guò)率為現(xiàn)場(chǎng)取樣篩分結(jié)果。 2、篩分曲線(xiàn)見(jiàn)下圖篩孔直徑（mm）在DK58+630DK58+670段按39CM攤鋪平整后，測(cè)量得級(jí)配碎石含水率為6%，立即靜壓2遍，再弱振2遍后檢測(cè)級(jí)配碎石孔隙率3點(diǎn)，孔隙率n均大于18%，然后繼續(xù)靜壓2遍，分別用K30、EVD各檢測(cè)2點(diǎn)，用核子密度儀檢測(cè)孔隙率3點(diǎn)，其中K30值有1點(diǎn)大于190MPa/m，另1點(diǎn)

14、小于190 MPa/m，孔隙率n有2點(diǎn)小于18%；再靜壓2遍以后，用K30檢測(cè)3點(diǎn)，用核子密度儀檢測(cè)孔隙率5點(diǎn)，其中K30190MPa/m占100%，孔隙率n<18%占100%，達(dá)到基床表層雙控指標(biāo)要求，此時(shí)壓實(shí)厚度為3031cm，K30值及孔隙率N均符合設(shè)計(jì)要求。將級(jí)配碎石表面覆塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，小時(shí)后，用K30檢測(cè)3點(diǎn)，其中K30190MPa/m占100%，最大值K30>280MPa/m，K30及EVD值比前一天均有所增長(zhǎng)，見(jiàn)表8DK58+630DK58+670段碾壓及檢測(cè)情況表 表8壓實(shí)遍數(shù)及時(shí)間K30動(dòng)態(tài)變形模量Evd孔隙率n（%）靜壓2遍（及時(shí)）/弱振3遍（及時(shí)）175 、21649.54、52.8618.1、19.7、21.4靜壓1遍（及時(shí)）190、210 、28060.03、68.2、78.94、77.20、7.5913.3、12.4、13.814.0、15.624小時(shí)后220、235、28071.24、78.56、86.21、87.55注：顆粒密度為2740kg/m3 ；擊實(shí)干密度為2410kg/m3；最佳含水量為5.26.5%。實(shí)施效果：第四次在前三次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上改變級(jí)配，