濕陷性黃土地基的處理PPT課件

1、1一、小組概況一、小組概況 青海馬平項(xiàng)目部QC小組于2001年5月10日在路基開始施工之時(shí)成立,并同時(shí)在公司安質(zhì)部登記注冊，2002年2月在公司安質(zhì)部重新登記注冊，主要圍繞路基施工中的濕陷性黃土軟基處理展開活動。小組現(xiàn)有成員7名，平均年齡32歲，平均接受TQC教育時(shí)間48小時(shí)，小組堅(jiān)持開展QC活動，小組成員詳情見（表1）。第1頁/共28頁2小組成員情況簡介表小組成員情況簡介表序號姓名年齡性別組內(nèi)職位職稱文化TQC教育時(shí)間1李衛(wèi)宏36男組 長高 工大學(xué)482周友生 32男副組長高 工大學(xué)483周永峰31男組 員工程師大專484段海濤26男組 員助 工大專485肖若飛36男組 員助 工大專486伍

2、文雄35女組 員工程師大學(xué)487魏云28女資料員助 工大專48第2頁/共28頁3二、選題理由二、選題理由 青海馬平高速公路第九合同段地處青藏高原中東端，全長10.85公里，路基有8公里，公路自然區(qū)劃分屬于甘東地區(qū)，地基表層黃土具自重濕陷性和非自重濕陷性，其中大部份路基處在濕陷性黃土地基上，且沿線填料多采用黃土。1.1.概況概況第3頁/共28頁4濕陷性黃土的特點(diǎn)濕陷性黃土的特點(diǎn): :1.特殊的粘性土，粉土顆粒含量高2.多孔隙，呈黃紅色3.土中含易溶鹽類，其中以碳酸鹽含量最多天然含水量時(shí)天然含水量時(shí)具有較高強(qiáng)度和較小壓縮性在土自重、外荷載或二者共同作用下浸水后浸水后產(chǎn)生大面積劇烈的變形強(qiáng)度也隨之迅

3、速降低產(chǎn)生濕陷和崩解第4頁/共28頁52 2、選題理由、選題理由理由一： 工期短：總工期為20個(gè)月(其中包括冬季不能施工的7個(gè)月);任務(wù)重:路基長8公里。其中近7公里路基需進(jìn)行特殊處理為了尋求最佳施工方案,即在保證質(zhì)量的前提下，精心組織優(yōu)化施工工藝，降低成本，提高工效。理由二： 填料黃土具自重濕陷性和非自重濕陷性，粉土顆粒含量高，多孔隙，浸水后，結(jié)構(gòu)易破壞。根據(jù)濕陷性黃土的特性和公路工程的要求采取預(yù)防和處治措施，才能保證濕陷性黃土地區(qū)高速公路的安全和正常使用。我們QC小組選用了“濕陷性黃土地基的處理濕陷性黃土地基的處理”為活動課題第5頁/共28頁6三、現(xiàn)三、現(xiàn) 狀狀 分分 析析 馬平項(xiàng)目部承建

4、的第九合同段全長10.85公里，路基有8公里，其中近7公里路基需進(jìn)行特殊處理。業(yè)主明確指示：在保證工程質(zhì)量的前提下,所有工程必須在合同期內(nèi)完成，進(jìn)度緩慢者，將無條件分割工程量。而我公司對“濕陷性黃土地基的處理”也無現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，任務(wù)量大，時(shí)間緊迫。 第6頁/共28頁7四、設(shè)定目標(biāo)四、設(shè)定目標(biāo) QC小組采用合理的措施處理濕陷性黃土，以確保路基施工的質(zhì)量、進(jìn)度。對此，QC小組制定了明確的質(zhì)量目標(biāo)。 QC小組質(zhì)量目標(biāo) 通過沖擊碾壓試驗(yàn)，能夠最大限度地消除黃土濕陷性，使其濕陷系數(shù)s 0.015。以達(dá)直觀地指導(dǎo)現(xiàn)場施工。確保工程合格率100%，分部工程優(yōu)良率85%以上。第7頁/共28頁8五、制定活動

5、計(jì)劃五、制定活動計(jì)劃進(jìn)行沖擊碾壓試驗(yàn)進(jìn)行沖擊碾壓試驗(yàn)選取具有代表性路基段，進(jìn)行沖擊碾壓測下沉量s(cm)的增加幅度得到最佳碾壓遍數(shù)用罐砂法檢驗(yàn)沖擊碾壓效果測不同深度土的干密度滿足不同深度的壓實(shí)度要求保證高速公路的安全和正常使用沖擊碾壓施工：沖擊碾壓施工：濕陷性黃土軟基處理施工指導(dǎo)第8頁/共28頁9對I、II級濕陷黃土的處理方法為沖擊碾壓,沖擊壓實(shí)機(jī)為拖動式，由功率匹配的裝載機(jī)等牽引行駛和工作。由沖擊輪、機(jī)架和連接機(jī)械三部分組成，沖擊壓實(shí)對土壓實(shí)的同時(shí)也對土進(jìn)行擊實(shí)。試驗(yàn)方案考慮濕陷深度對處治方案的影響,QC小組合理選擇試驗(yàn)段。詳細(xì)記錄試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù),找出其合理性、規(guī)律性,確定振動碾壓及沖擊碾

6、壓的最佳遍數(shù)，以達(dá)在施工過程中能夠直觀地控制質(zhì)量。第9頁/共28頁10試驗(yàn)一、壓實(shí)工效比較試驗(yàn)一、壓實(shí)工效比較：振動壓機(jī)型號為振動壓機(jī)型號為TZTZ18C18C壓實(shí)寬度壓實(shí)寬度2.1m2.1m行駛速度行駛速度5Km/h5Km/h壓實(shí)有機(jī)深度壓實(shí)有機(jī)深度0.3m0.3m按8遍計(jì)沖擊碾壓機(jī)每小時(shí)壓實(shí)土體：12000120002.02.00.80.88=2400m8=2400m3 3按8遍計(jì)振動碾壓機(jī)每小時(shí)壓實(shí)土體：500050002.12.10.30.38=394m8=394m3 3碾壓機(jī)型號為碾壓機(jī)型號為25KJ25KJT3T3壓實(shí)寬度壓實(shí)寬度2m2m行駛速度行駛速度12Km/h12Km/h壓實(shí)

7、有機(jī)深度壓實(shí)有機(jī)深度0.8m0.8m沖擊碾壓的工效為振動工效的6.1倍第10頁/共28頁11試驗(yàn)二、填前碾壓試驗(yàn)：試驗(yàn)二、填前碾壓試驗(yàn)： 試驗(yàn)段選在試驗(yàn)段選在K33+700K33+925K33+700K33+925，屬于填，屬于填方地段，填土高度方地段，填土高度4m4.5m4m4.5m，該地段天然黃土，該地段天然黃土的指標(biāo)如下表一：的指標(biāo)如下表一： 填前碾壓長度225m寬度40m，兩個(gè)試驗(yàn)道各寬4m，分別布置在兩側(cè)觀測點(diǎn)位置相對固定，主要觀測下沉量s、干密度、含水量及濕陷系數(shù)s，不同沖擊壓實(shí)遍數(shù)下，地表平均下沉量s如下表二：d d（g/cm3g/cm3） （% %） GsGs e e s s

8、dmaxdmax（g/cm3g/cm3） optopt（% %） 1.391.39 12.612.6 2.692.69 0.9350.935 0.050.05 1.881.88 12.012.0 第11頁/共28頁12 從沉降增加幅度來看，沖擊遍數(shù)以40遍為宜。不同沖擊碾壓遍數(shù)下，選取具有代表性的點(diǎn)，用灌砂法測不同深處土的干密度，變化如下表三：表二：沖沖擊擊碾碾壓壓遍遍數(shù)數(shù) 項(xiàng)項(xiàng) 目目 1 10 0 2 20 0 3 30 0 4 40 0 5 50 0 下下 沉沉 量量s s（c cm m） 5 5. .3 3 1 14 4. .4 4 1 15 5. .8 8 1 19 9. .1 1 2

9、 20 0. .6 6 第12頁/共28頁13 表三：不不同同沖沖擊擊壓壓實(shí)實(shí)遍遍數(shù)數(shù)下下的的d d（g g/ /c cm m） 土土體體深深度度( (c cm m) ) 1 10 0 2 20 0 3 30 0 4 40 0 沖沖壓壓前前 3 30 0 1 1. .5 50 0 沖沖壓壓后后 3 30 0 1 1. .7 71 1 1 1. .7 78 8 1 1. .8 82 2 1 1. .8 86 6 沖沖壓壓前前 6 60 0 1 1. .4 46 6 沖沖壓壓后后 6 60 0 1 1. .6 65 5 1 1. .7 70 0 1 1. .7 76 6 1 1. .8 84 4

10、沖沖壓壓前前 9 90 0 1 1. .3 38 8 沖沖壓壓后后 9 90 0 1 1. .5 53 3 1 1. .6 62 2 1 1. .7 70 0 1 1. .7 75 5 沖沖壓壓前前 1 12 20 0 1 1. .3 32 2 沖沖壓壓后后 1 12 20 0 1 1. .4 42 2 1 1. .5 50 0 1 1. .5 59 9 1 1. .6 64 4 從表中可以看出其從表中可以看出其 沖擊碾壓效果顯著沖擊碾壓效果顯著：以以60cm60cm深度為例深度為例: :碾壓碾壓1010遍時(shí)壓實(shí)度達(dá)遍時(shí)壓實(shí)度達(dá)8383碾壓碾壓4040遍時(shí)壓實(shí)度達(dá)遍時(shí)壓實(shí)度達(dá)9393第13頁/

11、共28頁14試驗(yàn)三、振動碾壓后的補(bǔ)充沖擊碾壓 在地基土的濕陷深度不是很大的路段，我們選取了振動碾壓后補(bǔ)充沖擊碾壓的措施,選取K34+550-K34+650作為振動碾壓后補(bǔ)充沖擊碾壓試驗(yàn)段，濕陷深度0.6-1.0m，長100m，分為4個(gè)車道分別沖壓10、20、30、40遍，測試沉降量，不同深度的d所測結(jié)果如下表：第14頁/共28頁15補(bǔ)補(bǔ)壓壓遍遍數(shù)數(shù) 深深度度（c cm m） 項(xiàng)項(xiàng)目目 1 10 0 2 20 0 3 30 0 4 40 0 s s 1 1. .2 2，1 1. .4 4，1 1. .4 4，1 1. .7 7 2 2. .6 6，3 3. .0 0，3 3. .2 2，3 3.

12、 .6 6 3 3. .5 5，3 3. .2 2，3 3. .7 7，3 3. .6 6 4 4. .0 0，4 4. .2 2，4 4. .1 1，4 4. .0 0 0 0 沉沉降降（c cm m） S S 平平均均 1 1. .4 4 3 3. .1 1 3 3. .5 5 4 4. .1 1 d d（g g/ /c cm m3 3） 1 1. .8 82 2 1 1. .8 89 9 1 1. .8 88 8 1 1. .8 86 6 3 30 0 4 40 0 K Kn n（% %） 9 97 7. .3 3 1 10 01 1. .1 1 1 10 00 0. .5 5 9 99

13、 9. .5 5 d d（g g/ /c cm m3 3） 1 1. .8 81 1 1 1. .8 86 6 1 1. .8 85 5 1 1. .8 85 5 6 60 0 7 70 0 K Kn n（% %） 9 96 6. .8 8 9 99 9. .5 5 9 98 8. .9 9 9 98 8. .9 9 d d（g g/ /c cm m3 3） 1 1. .6 63 3 1 1. .7 75 5 1 1. .8 80 0 1 1. .7 79 9 9 90 0 1 10 00 0 K Kn n（% %） 8 87 7. .1 1 9 93 3. .6 6 9 96 6. .3 3

14、 9 95 5. .7 7 表四：補(bǔ)壓遍數(shù)為補(bǔ)壓遍數(shù)為2020遍遍時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)增加時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)增加幅度較高幅度較高, ,超過超過2020遍反而有所減少。遍反而有所減少。補(bǔ)壓深度在補(bǔ)壓深度在6070cm6070cm內(nèi)內(nèi)KnKn可達(dá)可達(dá)96.899.5%96.899.5%，但，但到到90100cm90100cm，KnKn已降為已降為87.196.3%87.196.3%，說，說明補(bǔ)壓影響深度明補(bǔ)壓影響深度的有效深度在的有效深度在80908090之間。之間。第15頁/共28頁16 在濕陷性黃土現(xiàn)場采用沖擊式壓實(shí)機(jī)進(jìn)在濕陷性黃土現(xiàn)場采用沖擊式壓實(shí)機(jī)進(jìn)行沖擊后，對其沖壓前后孔隙比進(jìn)行分析，行沖擊后，對其沖壓前

15、后孔隙比進(jìn)行分析，在在040cm040cm范圍內(nèi)孔隙比每厘米減少范圍內(nèi)孔隙比每厘米減少2.0%2.0%。對。對于濕陷黃土，可以通過擊實(shí)消除濕陷性，或于濕陷黃土，可以通過擊實(shí)消除濕陷性，或改善濕陷程度。這對防止工后沉降極為有利，改善濕陷程度。這對防止工后沉降極為有利，可顯著提高路基的整體強(qiáng)度和均勻性，對提可顯著提高路基的整體強(qiáng)度和均勻性，對提高施工質(zhì)量具有顯著的效果。由上述試驗(yàn)結(jié)高施工質(zhì)量具有顯著的效果。由上述試驗(yàn)結(jié)果表明，采用沖擊碾壓施工方案，處理濕陷果表明，采用沖擊碾壓施工方案，處理濕陷性黃土是行之有效的。性黃土是行之有效的。試驗(yàn)效果第16頁/共28頁17六、原因分析及要因確認(rèn)六、原因分析及

16、要因確認(rèn)經(jīng)過經(jīng)過QCQC小組對試驗(yàn)過程進(jìn)行分析，找出以下各控制小組對試驗(yàn)過程進(jìn)行分析，找出以下各控制點(diǎn)點(diǎn)黃土濕陷性的控制黃土濕陷性的控制控制點(diǎn)填料的填筑壓實(shí)度的控制填料的填筑壓實(shí)度填料的選取*填筑路拱、標(biāo)高厚度的測量碾壓的遍數(shù)*原地面土的濕陷系數(shù)*含水量雨季施工*測量人員少職工經(jīng)驗(yàn)少*灑水過多灑水過少填筑厚度過厚壓實(shí)深度壓實(shí)機(jī)械的選用第17頁/共28頁18要因確認(rèn) 雨季施工：雨季施工： 含水量過大易引起土方崩塌，產(chǎn)生嚴(yán)重濕陷。 要要因因 碾壓遍數(shù)碾壓遍數(shù): : 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看濕陷系數(shù)隨著壓實(shí)度的增加而減少.而 壓實(shí)度與碾壓遍數(shù)密切相關(guān),故需嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)。要因要因 職工經(jīng)驗(yàn)少：職工經(jīng)驗(yàn)少：

17、1、灑水時(shí),沒有嚴(yán)格按最佳含水量要求灑水,致使含水量達(dá)不到要求。 2、填筑時(shí)為了搶進(jìn)度填筑厚度過厚,使壓實(shí)度達(dá)不到要求,進(jìn)而影響濕陷性不能消除。 要因要因 第18頁/共28頁19測量人員少測量人員少: : 施工戰(zhàn)線長,測量人員偏少。 非要因非要因原地面土的濕陷系數(shù)原地面土的濕陷系數(shù): : 根據(jù)原地面土的濕陷系數(shù)選取不同的壓實(shí)方式,用最合理的施工方法達(dá)到最佳效果。 要因要因填料的選取填料的選取: : 填土方的路基盡量選取非濕陷性土或濕陷系數(shù)小的黃土，如果是利用方檢測濕陷系數(shù),選取濕陷系數(shù)小的黃土。要因要因壓實(shí)機(jī)械的選用：壓實(shí)機(jī)械的選用： 沖擊碾壓機(jī)的壓實(shí)有效深度高，能使填土更加密實(shí)，且壓實(shí)遍數(shù)減

18、少，消除濕陷性效果好。 非要因非要因第19頁/共28頁20對策表對策表碾壓遍數(shù) 通過試驗(yàn)得出最佳碾壓遍數(shù) 壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求 派專人控制路基碾壓的遍數(shù)，檢查路基沉降量和壓實(shí)度。 2001.7-12月 伍文雄 職工經(jīng)驗(yàn)少 學(xué)習(xí)培訓(xùn) 能熟掌握施工工藝 由總工對現(xiàn)場職工進(jìn)行交底，組織學(xué)習(xí)施工工藝 2001.5-12月 周永峰 原地面土的濕陷系數(shù) 逐段檢測 合理處理不同濕陷性的路基 對全段路基進(jìn)行土樣分析，確定不同深度的土的性能指標(biāo)，并針對各種不同的情況進(jìn)行劃分，采用相應(yīng)的處理方案進(jìn)行軟基處理。 2001.5-12月 段海濤 填料的選取 來料檢測 使用濕陷性小的填料 填筑前，由試驗(yàn)人員對所有的填料進(jìn)行

19、檢測，從中選取濕陷性系數(shù)小的黃土進(jìn)行填筑。 2001.5-10月 段海濤 第20頁/共28頁21 八、實(shí) 施 項(xiàng)目部在整個(gè)路基的施工中項(xiàng)目部在整個(gè)路基的施工中, ,精心組織精心組織,嚴(yán)格嚴(yán)格控制工程質(zhì)量，路基施工前做好各項(xiàng)研究工作，擬控制工程質(zhì)量，路基施工前做好各項(xiàng)研究工作，擬訂最佳方案，明確各道工序，派專人負(fù)責(zé)，層層把訂最佳方案，明確各道工序，派專人負(fù)責(zé)，層層把關(guān)，并在實(shí)施過程中嚴(yán)格監(jiān)督機(jī)制，關(guān)，并在實(shí)施過程中嚴(yán)格監(jiān)督機(jī)制，采用沖擊碾壓采用沖擊碾壓的面積達(dá)到的面積達(dá)到154697m154697m2 2, ,并用沖擊壓實(shí)機(jī)具在填前碾并用沖擊壓實(shí)機(jī)具在填前碾壓和振動碾壓后進(jìn)行了沖擊追密壓實(shí)壓和振

20、動碾壓后進(jìn)行了沖擊追密壓實(shí), , 確保路基施確保路基施工的質(zhì)量及進(jìn)度。工的質(zhì)量及進(jìn)度。 實(shí)施一因?yàn)闆_擊碾壓與振動碾壓的工效比為6.1，我QC小組對劃分的區(qū)域，合理地選擇施工方案，根據(jù)不同的濕陷系數(shù)，采用不同的碾壓遍數(shù)快速、高效的進(jìn)行了路基施工。壓實(shí)度均滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)施二在路基的兩邊修建排水溝，保證排水通暢，消除路基積水，測量人員嚴(yán)格控制路基的路拱和平整度。實(shí)現(xiàn)了設(shè)定目標(biāo)。第21頁/共28頁22實(shí)施五實(shí)施四1、嚴(yán)格控制含水量,由試驗(yàn)室經(jīng)常檢測含水量。若含水量不符合要求，做晾曬或?yàn)⑺幚怼?、填筑根據(jù)厚度計(jì)算每車的攤鋪面積，用石灰打方格網(wǎng)，并有專人監(jiān)督。 路基填料取土場地的選擇，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，確

21、定了四個(gè)取土場地，為路基填筑的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)施三濕陷系數(shù)較?。簼裣萆疃刃∮?0cm的濕陷地基采先碾壓，后追加沖擊碾壓20遍方法;濕陷系數(shù)較大,濕陷深度較深的濕陷地基直接采用沖擊碾壓40遍的方法 第22頁/共28頁23九、活動成果九、活動成果質(zhì)量質(zhì)量社會效益社會效益路基段施工完畢，一次性通過業(yè)主的驗(yàn)收,工程合格率100%,優(yōu)良率達(dá)90%,實(shí)現(xiàn)了QC小組預(yù)定的質(zhì)量目標(biāo)。我標(biāo)段施工的路基工程內(nèi)實(shí)外美，進(jìn)度上也是驚人的，并得到了業(yè)主的高度評價(jià)，事實(shí)證明大橋局不僅在橋梁建設(shè)中是一流的，在路基工程建設(shè)中也是一流的隊(duì)伍。在業(yè)主及當(dāng)?shù)卣哪恐袠淞⒘肆己玫男蜗?，社會效益顯著。經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益比預(yù)定工期縮短了近三個(gè)月，順利通過驗(yàn)收，創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)85萬元。第23頁/共28頁24十、十、 鞏固措施，制定標(biāo)準(zhǔn)鞏固措施，制定標(biāo)準(zhǔn) 路基工程已經(jīng)圓滿完成，并一次性通過業(yè)主有關(guān)部門的驗(yàn)收。我項(xiàng)目部后期主要工程是老鴉峽湟水河I、II號縱向特大橋，我部QC小組接下來的任務(wù)是總結(jié)路基工程施工的經(jīng)驗(yàn)，并將路基部分小組成員加入橋梁工程的QC小組活動，建立了一整套調(diào)控系統(tǒng)：1、總結(jié)和歸納路基施工經(jīng)驗(yàn)，制定標(biāo)準(zhǔn):對濕陷性黃土挖方路基路床，用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行沖擊4050遍，然后再鋪壓3060cm的砂礫。對濕陷性黃土填方路基90cm深度內(nèi)用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行填前壓40遍后，鋪壓