【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，并進行工程現(xiàn)狀調查，運用PDCA循環(huán)、統(tǒng)計技術等科學方法進行QC攻關，創(chuàng)新出一種水泥鋼渣道路基層綠色施工新技術。該技術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)省長途運輸費用，取得了顯著的社會、技術和經(jīng)濟效益。它對工程建設保質量、增效益、鼓勵技術創(chuàng)新和倡導綠色施工具有重要且現(xiàn)實的意義。

【關鍵詞】綠色施工；鋼渣；道路基層；攻關與創(chuàng)新

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

0 前言

住建部發(fā)布的《綠色施工導則》中定義綠色施工為工程建設中，在保證質量、安全等基本要求的前提下，通過科學管理和技術進步，最大限度地節(jié)約資源與減少對環(huán)境有負面影響的施工活動，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）。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)建筑領域資源節(jié)約和節(jié)能減排的關鍵環(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、合理地將鋼渣變廢為寶應用于工程建設中是循環(huán)經(jīng)濟學面臨的課題，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用到路面工程建設中，一直是道路工程綠色施工中的棘手難題。

開展工程建設QC小組活動作為全面質量管理中的重要一環(huán)，是一種解決工程建設一線實際問題，增進工作現(xiàn)場活力，改善和提高工作質量的有效活動。

1 工程背景

防城港是廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的核心城市之一，是國家重點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約20萬m2（300畝）以上。近年來，鋼渣產(chǎn)量進一步提高，鋼渣利用率嚴重不足，鋼渣應用處理形勢嚴峻，需求迫切。目前，防城港大開發(fā)建設已達到一個新的高度，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求，急需尋找另外的建設材料以滿足建設需求。

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，路面基層設計均為水泥穩(wěn)定碎石基層。該公司與廣西建設職業(yè)技術學院開展校企合作，成立了校企QC攻關小組，通過運用PDCA循環(huán)、統(tǒng)計技術等科學方法進行攻關，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，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。該技術有效地保證了施工質量，減少了運營維護成本，對工程建設保質量、增效益、倡導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廣西工程建設優(yōu)秀QC小組成果一等獎”，該成果也在其他有關項目施工中得到了成功應用，具有較好的社會、技術和經(jīng)濟效益。

2 技術攻關簡介

2.1 選擇課題，確定目標

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 目標的設定

根據(jù)工程實際情況結合規(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。設定以下活動目標值（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小組召開頭腦風暴會議，從技術特點、經(jīng)濟合理性、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種方案進行對比分析，最后一致認為方案3在技術可行性、操作難易度、經(jīng)濟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，我們從進度、質量、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、運輸與攤鋪、壓實與養(yǎng)護對方案3進行了細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，做好水泥防護措施?，F(xiàn)場取樣送到南寧某檢測有限責任公司鋼鐵基地試驗室進行原材料檢驗。檢驗結果如下：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)運距、天氣情況調整鋼渣、碎石的含水量，每天上、下午根據(jù)現(xiàn)場鋼渣、碎石含水量調整現(xiàn)場配合比，以保證混合料拌和達到最佳狀態(tài)。

2.3.2 水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石基層施工技術

（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行恢復中線測量，每10 m測一個中樁，并在路面邊緣外設指示樁，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高，釘樁，掛線，指揮攤鋪機進行攤鋪，人工找平，注意構筑物的四周要攤鋪到位。

（2）壓實與養(yǎng)護：①對攤鋪整形后的水泥鋼渣-碎石混合料應抓緊有利時機，控制其含水量在±2%最佳含水量范圍內，且在水泥初凝前碾壓成活。②首先用12 t壓路機由兩側向路中心靜壓2遍，然后用25 t壓路機振動碾壓。當壓路機碾壓時，必須從兩側開始，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，壓實度達到規(guī)定要求≥97%為止。③碾壓時根據(jù)路面寬度及壓路機重輪寬度和輪距，按照以上碾壓方法進行布置，力求避免每碾壓一遍中的多次重復，以做到碾壓均勻，強度一致。碾壓時，壓路機應緩起慢行、穩(wěn)停，速度要均勻地行駛。④壓實成活后應立即灑水（或覆蓋）養(yǎng)護，如果工程設計為瀝青封層，用瀝青封層養(yǎng)護，保持濕潤，完工應至少養(yǎng)護1周以上，在養(yǎng)護期間封交通，不準車輛行駛。

2.4 QC成果檢查

通過實施對策后，各路段施工質量檢查全部合格（如表4、圖1、圖2所示）。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟效益

活動取得的經(jīng)濟效益對比見表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，而且沿海城市海風大，大風吹起時，鋼渣塵埃四處飄散，嚴重污染了城市的環(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，不僅保證了工程質量，降低了工程造價，取得了良好的質量和經(jīng)濟效益，而且還努力踐行了國家倡導的“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色施工新理念，達到了節(jié)約土地、減少資源開采及保護環(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?shù)氐囊苯鸸?、道路施工企業(yè)、道路科學研究設計院等相關企業(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?shù)匦袠I(yè)主管部門的好評和贊譽。

4 結語

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。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。該技術利用鋼渣作為筑路材料，經(jīng)處理的鋼渣的各項指標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，減少因遠途運輸石料產(chǎn)生的汽車尾氣污染等，具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。同時，QC小組成員的團隊精神、質量意識、專業(yè)技術水平、項目管理水平、創(chuàng)新意識等有了顯著的提高，為進一步開展QC小組活動打下了堅實的基礎。

參 考 文 獻

[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QC小組優(yōu)秀成果，2017.

[2]中華人民共和國.綠色施工導則[S].2007.

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

[責任編輯：鐘聲賢]