摘要：某工程中采用天然级配材料是设计唯一指定的作为储罐罐心回填材料，回填压实检测的结果合格与否是罐心回填作业中的关键。虽然压实的检测点不能一次性全部通过检测是常事，如果建筑单体区域内某一回填层中的一个或几个点压实度未能达到要求，则必须重新压实、重新检测并直至合格为止。但在广受瞩目的国际超巨型工程中，长时间压不实是不被允许的。针对设计压实度不小于95%的要求，天然级配材料回填压实检测一次合格率的控制都将是成败的关键。
关键词：罐心回填；天然级配；材料；基础
1 施工初期出现的问题
罐心回填材料是一种纯天然级配的材料，是设计图纸要求的储罐基础罐心回填的唯一指定材料。第一台三万方储罐按照单层300mm厚度的要求，分层回填压实。储罐罐心回填作业开始，根据施工进度表进行储罐回填压实作业。按照计划20天完成6层回填压实，实际50天才完成6层回填压实，经统计每层取样10个点检测，一次合格率都在60%-70%之间，影响非常恶劣。
现场按照不低于0.95的压实系数进行检测，施工初期多点检查不合格，需要重复碾压、反复检测。压实合格率低，耗时耗力。65%的一次合格率根本无法满足质量要求。另外，罐心回填压实质量不好会直接影响到后续储罐的不均匀沉降量，回填压实合格率低，直接会造成工期延后，下步工序无法展开。因此提高天然级配材料回填压实检测一次合格率迫在眉睫。
2 主要缺陷问题
1）表面松散压不实。
2）含水量控制不好。
3）环梁边缘区域，设备碾压不到位。
4）回填厚度不均匀，表面凹凸不平。
经数据统计发现“表面松散压不实”和“含水量控制不好”问题最为突出，这两项因素占总缺陷频数的87.3%，属于关键问题项。这2个问题彻底解决后，可使检测合格率由目前的65%提高到[1-（1-65%）*（1-87.3%）]=95.6%。
3 解决对策
经过分析验证和确认找到了影响回填压实检测合格率的3个主要原因：
1）材料级配与压实系数不匹配。
对策：现场对已报验合格的材料进行取样，进行筛分试验，级配试验，根据试验结果，判定材料类型。
措施：从试验数据中判定材料的级配和成分，根据实验室级配试验的数据，进行现场级配，达到匹配的压实系数。
2）洒水量控制不好。
对策：分别在试验区内 洒水 3m³、6m³、10m³水洇湿后碾压，使用试验数据对比分析。
措施：设置试验区、相同条件下，不同温度下改变洒水量，洇湿压实后，现场取样试验，使用数据对比分析，获得最佳洒水量。
3）气温高，蒸发快
对策：采用白天和夜间洇湿效果对比试验，获得最佳洇湿效果下的蒸发量。
措施：选择不同时段，在试验区进行四组试验，对比不同时段下，最佳洇湿效果时所对应的蒸发量，增加水量来克服掉蒸发问题。
4 对策实施
（1）PDCA循环一
实施步骤一：取样送实验室，做筛分试验，获得材料中粒径比例的数据
地点：现场已报验合格材料堆放点、试验区
预计：取样级配材料进行粒径筛分试验，从而在试验数据中得到材料的级配类型。
做法：将取样的材料送抵施工现场指定的唯一实验室进行试验，使用筛分机器进行筛分，对不同粒径层的材料进行称重，按照不同粒径罗列出每种粒径占总重量的百分比，然后对照标准值，进行判定材料类型。
检查：从试验数据上可以看出，材料类型判定为TYPE B。
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实施步骤二：根据实验室给出的数据，将已经报验合格的TYPE B材料，进行现场级配后，再次做试验
地点：现场已报验合格材料堆放点
预计：掺入碎石到级配材料中，提高各种粒径的含量，提升材料类型。
做法：使用装载机将采购的碎石添加在已有的材料中，进行现场级配，级配后再次取样送实验室进行筛分试验，获得试验数据。
检查：从试验数据上可以看出，级配成功，材料类型为TYPE A。
实施步骤三：将已经报验合格的TYPE A材料，碾压取样做试验与TPYE B材料对比
地点：试验区
预计：TYPE A级配的材料 压实效果是否优于TYPE B，进行验证。
做法：级配好的材料在试验区进行摊铺、洒水、洇湿、碾压，再次做试验，比较材料类型与压实结果。
检查：优化的TYPE A材料，压实效果更好。
验证：对比试验，分别在试验区取样TYPE A 与B 各20点试验，合格率从原来的65%提升到90%。
结论：通过现场级配级配 TYPE B改进为TYPE A，使得材料级配与压实系数更加匹配，通过试验数据可知，几乎能够解决了表面松散压不实的问题。
因此，解决“材料级配与压实系数不匹配”的要因后，在第二台3万立储罐罐心作业中进行验证，从试验数据来看，回填压实检测一次合格率得到提高。
（2）PDCA循环二：
实施步骤：结合PDCA循环一，在使用TPYE A级配材料的前提下，使用相同的工艺，仅仅改变洇湿时间段及时长。每次洒水洇湿8小时后碾压、每次洒水洇湿12小时后碾压、每次洒水洇湿16小时后，其他条件不变情况下对比分析现场蒸发量（白天、夜间各一组）
地点：现场试验区内（半径5米圆形场地）
计划：如何选择洒水洇湿时段及时长，才能得到最佳碾压效果，同时获取对应的蒸发量数据。
做法：在试验区内，分别隔离出四个区域，摊铺材料相同、摊铺厚度相同、洒水量相同、设备相同，施工工艺相同，分别取样称重计算水分蒸发。
经现场压实度试验，洒水后夜间洇湿12小时再碾压会获得最佳的碾压效果。
结论：两组对应试验中，对应最佳碾压效果的夜间洇湿12小时条件下，对应的蒸发量为2.6%。也就是说在天气相同情况下，碾压过程中需要增补2.6%的水量才能抵消掉蒸发的问题，就能解决天气热、蒸发快的要因，改变含水量控制不好的问题。
（3）PDCA循环三：
实施步骤：结合PDCA 循环一、二，在夜间洇湿12小时的情况下，从以往的经验来看，半径5米的圆形试验场地，300mm一层的天然级配材料，需要洒水量应该在7-9m³之间，因此分别进行7m³、8m³、9m³不同水量，其他条件不变情况下现场碾压对比分析
地点：现场试验区内（半径5米圆形场地）
预计：压实材料内部最佳含水量时，最佳洒水量值
做法：在试验区内，分别隔离出三个区域，摊铺材料相同、摊铺面积及厚度相同、洇湿时间相同、作业时间相同、设备相同，夜间洇湿12小时后分别进行不同洒水量区域的碾压，查看碾压效果，对比分析出最佳含水量。
检查1：经现场检查7m³水量洒水，碾压前有表干现象，碾压后表面一般，水量稍显不够；9m³水量洒水，碾压前表面虽没有余水但过于湿润，碾压时有黏结车轮的现象，压实厚表面也一般，8m³水量洒水，碾压前表面不干不湿，碾压后表面平整结块，外观效果最好。
检查2：分别进行取样，进行压实度试验，对比分析试验数据。
验证：8m³的洒水量效果最好（3.14*5*5*0.3=23.55m³），并再次进行取样压实度试验来对比分析，同时洒水过多、过少都不能得到最佳的含水量控制。
结论：采取夜间洇湿12小时后再开始碾压，不改变原有工艺。每次碾压前按照比例洒水、补水，能够有效解决气温高蒸发快和含水量控制不好的问题。
因此：解决了气温高蒸发快、含水量控制不好要因后，再次提高了天然级配材料 回填压实检测合格率。
结束语
通过3轮的PDCA循环后最终成功解决表面松散压不实和水量控制不好的两个问题，提高了天然级配材料回填压实检测一次合格率。
论文作者:董占芬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/14
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