【摘 要】文章通過工程實例，闡明了鋼渣替代砂石集料開展道路工程綠色施工的意義，并進(jìn)行工程現(xiàn)狀調(diào)查，運(yùn)用PDCA循環(huán)、統(tǒng)計技術(shù)等科學(xué)方法進(jìn)行QC攻關(guān)，創(chuàng)新出一種水泥鋼渣道路基層綠色施工新技術(shù)。該技術(shù)不但避免開采石料對生態(tài)環(huán)境造成破壞，緩解城市的環(huán)境污染，而且成本低廉，就地取材、低碳環(huán)保，節(jié)省長途運(yùn)輸費(fèi)用，取得了顯著的社會、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。它對工程建設(shè)保質(zhì)量、增效益、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和倡導(dǎo)綠色施工具有重要且現(xiàn)實的意義。

【關(guān)鍵詞】綠色施工；鋼渣；道路基層；攻關(guān)與創(chuàng)新

【中圖分類號】U416.214 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）06-0024-04

0 前言

住建部發(fā)布的《綠色施工導(dǎo)則》中定義綠色施工為工程建設(shè)中，在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源與減少對環(huán)境有負(fù)面影響的施工活動，實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！保ü?jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)）。綠色施工作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，是實現(xiàn)建筑領(lǐng)域資源節(jié)約和節(jié)能減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

鋼渣是一種煉鋼工業(yè)中產(chǎn)生的廢渣。我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，同時也是鋼渣排放大國。目前，約有70%的鋼渣處于堆存和填埋狀態(tài)，造成環(huán)境污染并占用了大量土地資源，如何科學(xué)、合理地將鋼渣變廢為寶應(yīng)用于工程建設(shè)中是循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)面臨的課題，是鋼鐵、建材可持續(xù)發(fā)展的需要，同時也是綠色施工、綠色建材的體現(xiàn)。如何將鋼渣替代部分砂石集料有效地應(yīng)用到路面工程建設(shè)中，一直是道路工程綠色施工中的棘手難題。

開展工程建設(shè)QC小組活動作為全面質(zhì)量管理中的重要一環(huán)，是一種解決工程建設(shè)一線實際問題，增進(jìn)工作現(xiàn)場活力，改善和提高工作質(zhì)量的有效活動。

1 工程背景

防城港是廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心城市之一，是國家重點(diǎn)布局的鋼鐵能源基地，目前主要有兩大鋼鐵冶煉廠。隨著煉鋼產(chǎn)業(yè)在防城港市的迅速發(fā)展，年排廢渣量達(dá)到了70萬t，占用了大量土地堆存，防港公車鎮(zhèn)冶煉廠廢渣堆放占地已達(dá)約20萬m2（300畝）以上。近年來，鋼渣產(chǎn)量進(jìn)一步提高，鋼渣利用率嚴(yán)重不足，鋼渣應(yīng)用處理形勢嚴(yán)峻，需求迫切。目前，防城港大開發(fā)建設(shè)已達(dá)到一個新的高度，砂石材料逐年減少，部分地方已著手治理開山采石帶來的危害，砂石材料的市場供不應(yīng)求，急需尋找另外的建設(shè)材料以滿足建設(shè)需求。

廣西華業(yè)建筑工程有限公司承建的防城港市鋼鐵基地產(chǎn)業(yè)園配套道路工程及防城港市中心區(qū)“三橫二縱”路網(wǎng)工程等項目，距離防城港市盛隆鋼鐵冶煉廠為100～600 m不等，路面基層設(shè)計均為水泥穩(wěn)定碎石基層。該公司與廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展校企合作，成立了校企QC攻關(guān)小組，通過運(yùn)用PDCA循環(huán)、統(tǒng)計技術(shù)等科學(xué)方法進(jìn)行攻關(guān)，在該道路工程項目施工中創(chuàng)新出一種利用鋼渣代替砂石材料的施工技術(shù)，以解決目前遇到的市場砂石材料的短缺、開山采石帶來的環(huán)境影響，施工成本過高等問題。該技術(shù)有效地保證了施工質(zhì)量，減少了運(yùn)營維護(hù)成本，對工程建設(shè)保質(zhì)量、增效益、倡導(dǎo)綠色施工都具有重要且現(xiàn)實的意義。QC小組活動成果獲得了“2017廣西工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組成果一等獎”，該成果也在其他有關(guān)項目施工中得到了成功應(yīng)用，具有較好的社會、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。

2 技術(shù)攻關(guān)簡介

2.1 選擇課題，確定目標(biāo)

2.1.1 選擇課題

課題選擇見課題分析評價表（見表1）。

QC活動選擇課題為“道路水泥穩(wěn)定鋼渣混合料基層施工方法創(chuàng)新”。

2.1.2 目標(biāo)的設(shè)定

根據(jù)工程實際情況結(jié)合規(guī)范要求，研究出一種水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石基層混合料施工技術(shù)。設(shè)定以下活動目標(biāo)值（見表2）。

2.2 方案提出并確定最優(yōu)方案

2.2.1 方案提出

QC小組召開頭腦風(fēng)暴會議，從技術(shù)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)合理性、可操作性、使用周期方面提出3種方案。方案1：道路傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工；方案2：道路二灰穩(wěn)定碎石基層施工；方案3：道路水泥穩(wěn)定鋼渣混合料基層施工。

2.2.2 確定最佳方案

QC小組成員從多角度、多方位考慮，利用方案分析矩陣圖、方案評分表等統(tǒng)計工具 對以上3種方案進(jìn)行對比分析，最后一致認(rèn)為方案3在技術(shù)可行性、操作難易度、經(jīng)濟(jì)合理性等方面更具優(yōu)勢。對此，我們把方案3——道路水泥穩(wěn)定鋼渣混合料基層施工作為可行方案。

通過試驗論證，我們從進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本等控制要素對可行性方案展開分析，配比方案選定后， QC小組從原材料選擇、混合料拌和、運(yùn)輸與攤鋪、壓實與養(yǎng)護(hù)對方案3進(jìn)行了細(xì)化并最終確定了最佳方案。

2.3 制定對策、實施對策

根據(jù)QC活動PDCA循環(huán)要求，按“5W1H”的要求制成對策措施表（見表3），對照目標(biāo)逐一實施對策。

2.3.1 原材料采購、檢驗及拌和

10～30 mm碎石向防城長龍坳石場直接采購，采購紅水河牌P.O42.5華潤水泥普通硅酸鹽水泥，材料分類堆放，做好水泥防護(hù)措施?，F(xiàn)場取樣送到南寧某檢測有限責(zé)任公司鋼鐵基地試驗室進(jìn)行原材料檢驗。檢驗結(jié)果如下：鋼渣集料篩分試驗、級配碎石篩分試驗、水泥物理性能檢測等全部合格，符合施工規(guī)范要求。

集料在使用前充分淋水燜料，在2個集料儲料倉上方安裝篩網(wǎng)，去除不符合要求的顆粒，根據(jù)運(yùn)距、天氣情況調(diào)整鋼渣、碎石的含水量，每天上、下午根據(jù)現(xiàn)場鋼渣、碎石含水量調(diào)整現(xiàn)場配合比，以保證混合料拌和達(dá)到最佳狀態(tài)。

2.3.2 水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石基層施工技術(shù)

（1）攤鋪與找平：①在鋪筑水泥穩(wěn)定鋼渣混合料基層前必須進(jìn)行恢復(fù)中線測量，每10 m測一個中樁，并在路面邊緣外設(shè)指示樁，灑水濕潤底基層。②將拌和好的混合料，按松鋪厚度均勻地攤鋪，其松鋪厚度為壓實厚度乘以松鋪系數(shù)。③根據(jù)兩邊指示樁確定縱斷面標(biāo)高，釘樁，掛線，指揮攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，人工找平，注意構(gòu)筑物的四周要攤鋪到位。

（2）壓實與養(yǎng)護(hù)：①對攤鋪整形后的水泥鋼渣-碎石混合料應(yīng)抓緊有利時機(jī)，控制其含水量在±2%最佳含水量范圍內(nèi)，且在水泥初凝前碾壓成活。②首先用12 t壓路機(jī)由兩側(cè)向路中心靜壓2遍，然后用25 t壓路機(jī)振動碾壓。當(dāng)壓路機(jī)碾壓時，必須從兩側(cè)開始，輪印重疊，逐次壓向中心，以保證路拱不致偏移，壓完路面全寬時，即為1遍，碾壓不少于3遍，至無明顯輪跡，壓實度達(dá)到規(guī)定要求≥97%為止。③碾壓時根據(jù)路面寬度及壓路機(jī)重輪寬度和輪距，按照以上碾壓方法進(jìn)行布置，力求避免每碾壓一遍中的多次重復(fù)，以做到碾壓均勻，強(qiáng)度一致。碾壓時，壓路機(jī)應(yīng)緩起慢行、穩(wěn)停，速度要均勻地行駛。④壓實成活后應(yīng)立即灑水（或覆蓋）養(yǎng)護(hù)，如果工程設(shè)計為瀝青封層，用瀝青封層養(yǎng)護(hù)，保持濕潤，完工應(yīng)至少養(yǎng)護(hù)1周以上，在養(yǎng)護(hù)期間封交通，不準(zhǔn)車輛行駛。

2.4 QC成果檢查

通過實施對策后，各路段施工質(zhì)量檢查全部合格（如表4、圖1、圖2所示）。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

活動取得的經(jīng)濟(jì)效益對比見表5。

3.2 社會效益

鋼渣是煉鋼過程中排出的廢渣，防城港市多家冶金公司年排出的鋼渣堆積如山，鋼渣堆場不但要占用大量耕地，而且沿海城市海風(fēng)大，大風(fēng)吹起時，鋼渣塵埃四處飄散，嚴(yán)重污染了城市的環(huán)境。我們將鋼渣作為筑路材料，開展了水泥鋼渣道路基層綠色施工方法創(chuàng)新活動，不僅保證了工程質(zhì)量，降低了工程造價，取得了良好的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，而且還努力踐行了國家倡導(dǎo)的“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色施工新理念，達(dá)到了節(jié)約土地、減少資源開采及保護(hù)環(huán)境的目的。我們還將QC活動成果及現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)無償?shù)靥峁┙o了當(dāng)?shù)氐囊苯鸸?、道路施工企業(yè)、道路科學(xué)研究設(shè)計院等相關(guān)企業(yè)，為類似的道路工程綠色施工提供了很好的借鑒，獲得了當(dāng)?shù)匦袠I(yè)主管部門的好評和贊譽(yù)。

4 結(jié)語

鋼渣是煉鋼后的廢料，作為砂石集料的替代品，它具有成本低廉、能就地取材、低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。通過QC小組活動，我們以防城港市鋼鐵基地產(chǎn)業(yè)園配套道路工程等項目為載體，創(chuàng)新出了一種易操作、低成本的水泥鋼渣道路基層綠色施工新技術(shù)。該技術(shù)利用鋼渣作為筑路材料，經(jīng)處理的鋼渣的各項指標(biāo)均能滿足高等級公路對集料的要求，不但避免開采石料對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，而且還能有效地緩解城市的噪音污染、粉塵污染，減少因遠(yuǎn)途運(yùn)輸石料產(chǎn)生的汽車尾氣污染等，具有顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。同時，QC小組成員的團(tuán)隊精神、質(zhì)量意識、專業(yè)技術(shù)水平、項目管理水平、創(chuàng)新意識等有了顯著的提高，為進(jìn)一步開展QC小組活動打下了堅實的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]龐樹玉，馬南湘，覃海燕，等.道路水泥穩(wěn)定鋼渣混合料基層施工方法創(chuàng)新[Z].防城港：2017廣西工程建設(shè)QC小組優(yōu)秀成果，2017.

[2]中華人民共和國.綠色施工導(dǎo)則[S].2007.

[3]周小林.綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].中外建筑，2010（10）.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]