在(zai)晉中(zhong)市榆次(ci)區(qu)國網山西電科院項目自流(liu)平固(gu)化(hua)(hua)土(tu)回(hui)填(tian)工(gong)程(cheng)(cheng)中(zhong),山西建投建科院集(ji)團(tuan)首次(ci)將(jiang)研發的(de)流(liu)態(tai)固(gu)化(hua)(hua)土(tu)技術應用于(yu)工(gong)程(cheng)(cheng)實踐。這項創新(xin)技術將(jiang)普(pu)通土(tu)壤(rang)與(yu)建筑(zhu)垃(la)圾混(hun)合,通過添加固(gu)化(hua)(hua)劑制成兼具(ju)流(liu)動性(xing)與(yu)高強度的(de)新(xin)型材料,無需(xu)機械壓(ya)實即可自流(liu)平填(tian)充基(ji)坑(keng),效(xiao)率提升60%;硬化(hua)(hua)后強度媲美混(hun)凝(ning)土(tu),有(you)效(xiao)保障工(gong)程(cheng)(cheng)穩定(ding)性(xing)。同(tong)時(shi),該(gai)技術還實現了30%的(de)成本優化(hua)(hua)和(he)50%的(de)建筑(zhu)垃(la)圾資源(yuan)化(hua)(hua)利用,為綠(lv)色基(ji)建發展提供了創新(xin)解決方(fang)案。
配方研發:破解傳統(tong)基坑(keng)回填難題
時間(jian)回(hui)溯到(dao)2024年3月,針對傳(chuan)統回(hui)填工(gong)藝存在(zai)施工(gong)效率(lv)低、密實度不均等(deng)局限,及(ji)混凝土(tu)成本較(jiao)高的問(wen)題。集團(tuan)技術團(tuan)隊(dui)開展(zhan)了系統研(yan)究,歷時4個月的時間(jian),成功研(yan)發出了流(liu)態固化土(tu)技術。
團(tuan)隊(dui)預先(xian)采集(ji)典型的地質樣(yang)本(ben),通(tong)過電子天平(ping)、烘箱、土(tu)壤液塑限(xian)測(ce)定儀等(deng)儀器進行全(quan)面(mian)檢測(ce),建立詳細的土(tu)壤特性數(shu)據庫。基于檢測(ce)數(shu)據,團(tuan)隊(dui)通(tong)過大量(liang)試驗,建立了土(tu)壤特性與材(cai)料(liao)性能的對(dui)應關系(xi)圖譜(pu),并(bing)從(cong)候選(xuan)材(cai)料(liao)庫中(zhong)篩(shai)選(xuan)適配組分(fen),設計出多組差異化(hua)配比(bi)方案(an)。
在前期實驗(yan)(yan)(yan)室階段(duan),團(tuan)隊模擬(ni)各類現場環境(jing)開展(zhan)百余次對比試驗(yan)(yan)(yan),重點觀測在不同溫(wen)濕度(du)、地質條件下材料的流動性(xing)、凝結時間和最終強度(du)等性(xing)能指標。通過分析海(hai)量(liang)試驗(yan)(yan)(yan)數據,逐步掌握材料性(xing)能的變化規律,最終篩選出最優配比方案,為復(fu)雜地質條件下的工程施工提供了可(ke)靠(kao)的技(ji)術保障。
工藝升級:建立質(zhi)量穩(wen)定生產體系
在實驗室成(cheng)果向工程(cheng)應(ying)用轉化(hua)過程(cheng)中,技術(shu)團隊發(fa)現批量生產(chan)時,固(gu)化(hua)土出(chu)現了攪拌不(bu)均(jun)勻、強度波(bo)動等問題,導致材(cai)料性能參差不(bu)齊。
針(zhen)對這一(yi)難(nan)題(ti),技術團隊開展項目(mu)施工模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)(yan),引(yin)入專(zhuan)業級強(qiang)制式攪拌(ban)機替代(dai)傳(chuan)統設(she)備,通過(guo)建立智能化質量控制系統、實時(shi)(shi)監測配比(bi)精度(du)、設(she)置科(ke)學容(rong)錯閾值、優化攪拌(ban)葉片角(jiao)度(du)和(he)(he)轉速(su)、控制攪拌(ban)時(shi)(shi)長等(deng),將材(cai)料混合均勻度(du)顯著提升至98%;在模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)(yan)現場設(she)立專(zhuan)用預(yu)拌(ban)區,通過(guo)施工前的(de)現場科(ke)學配比(bi)與充分混合,確保(bao)(bao)固化劑和(he)(he)土(tu)壤達(da)到最佳配比(bi)狀態(tai),減少材(cai)料強(qiang)度(du)波動(dong);派(pai)出資深材(cai)料專(zhuan)家組建技術督導(dao)組,全程(cheng)(cheng)跟蹤模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)(yan)進程(cheng)(cheng),運用專(zhuan)業儀器(qi)實時(shi)(shi)監測關(guan)鍵參數變化,并(bing)針(zhen)對問題(ti)給(gei)出調整方案,有效保(bao)(bao)障了(le)試(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)(cheng)中各(ge)類技術難(nan)題(ti)的(de)及時(shi)(shi)化解。
這套解決方案成(cheng)功破解了實(shi)驗(yan)室(shi)成(cheng)果向工程(cheng)應用轉化(hua)的技術瓶頸,實(shi)現(xian)了從試驗(yan)數據到實(shi)際工程(cheng)的無縫銜接(jie)。
管(guan)理優化:構(gou)建(jian)多(duo)維協同管(guan)控體(ti)系(xi)
在(zai)流(liu)態固化(hua)(hua)(hua)土(tu)技(ji)術完成研發并(bing)實(shi)(shi)現批量(liang)生產(chan)后(hou),集(ji)團正(zheng)式承接了(le)晉中市(shi)榆(yu)次區國網(wang)山西電科院(yuan)項(xiang)目自流(liu)平固化(hua)(hua)(hua)土(tu)回填工(gong)(gong)程(cheng)。在(zai)項(xiang)目實(shi)(shi)施(shi)過程(cheng)中,集(ji)團通(tong)過細化(hua)(hua)(hua)管理確保(bao)項(xiang)目安(an)全優(you)質(zhi)履約,構建了(le)“鐵三(san)角”的(de)管理體系,通(tong)過施(shi)工(gong)(gong)經理、材料工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)(shi)、質(zhi)檢和(he)機械團隊的(de)三(san)方協同,實(shi)(shi)現了(le)施(shi)工(gong)(gong)管理的(de)專業(ye)化(hua)(hua)(hua)與(yu)(yu)精細化(hua)(hua)(hua)。施(shi)工(gong)(gong)經理作為指揮中樞,統籌施(shi)工(gong)(gong)進(jin)度、資源配置與(yu)(yu)風險管控;材料工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)(shi)作為技(ji)術支撐,主(zhu)導固化(hua)(hua)(hua)劑配比(bi)設(she)(she)計與(yu)(yu)工(gong)(gong)藝指導、材料性能驗證;質(zhi)檢員和(he)機械師(shi)(shi)則組成保(bao)障團隊,分別負責(ze)質(zhi)量(liang)監測和(he)設(she)(she)備運維,形成了(le)從材料配比(bi)到施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的(de)全流(liu)程(cheng)閉環管理,確保(bao)流(liu)態固化(hua)(hua)(hua)土(tu)施(shi)工(gong)(gong)的(de)質(zhi)量(liang)可控和(he)效率(lv)提升。
此外(wai),項目嚴格執行(xing)綠色材(cai)料準入(ru)(ru)標準,優選礦渣基、生物基等(deng)環保(bao)型固化劑,確保(bao)從(cong)源頭杜絕污染風險;在作業(ye)區域部署電子(zi)圍(wei)欄系統(tong),采用分(fen)級管控(kong)技術實現非授權人員(yuan)闖(chuang)入(ru)(ru)即時(shi)預警;設(she)備(bei)管理(li)采用定期(qi)檢測+實施監測的雙(shuang)重保(bao)障機(ji)制(zhi),特別是對高壓泵(beng)送系統(tong),不僅(jin)配置了(le)多級泄壓閥(fa),還安裝了(le)壓力傳感器進(jin)行(xing)實時(shi)監控(kong),確保(bao)設(she)備(bei)運行(xing)安全;推行(xing)“智慧健康(kang)”管理(li)模式,為每位工人建立(li)電子(zi)健康(kang)檔案,通(tong)過(guo)定期(qi)開展塵肺、聽力等(deng)專項篩(shai)查,結合(he)智能穿戴設(she)備(bei)實時(shi)監測健康(kang)狀況,實現從(cong)預防到干預的全周期(qi)健康(kang)管理(li)。
目前,項(xiang)目已完(wan)工(gong),流態固化(hua)土完(wan)成1400立方(fang)米(mi)基坑回填。集團(tuan)將以此(ci)次流態固化(hua)土技術(shu)突破為契(qi)機,持續(xu)優化(hua)材料配(pei)方(fang)和(he)施工(gong)工(gong)藝,推動該項(xiang)技術(shu)在更(geng)多工(gong)程(cheng)項(xiang)目中(zhong)落(luo)地應用,為工(gong)程(cheng)建設提供更(geng)優質的材料解決(jue)方(fang)案。