在晉中市榆次區(qū)國網(wǎng)山西電科院項目自流平固化土回填工程中，山西建投建科院集團(tuán)首次將研發(fā)的流態(tài)固化土技術(shù)應(yīng)用于工程實踐。這項創(chuàng)新技術(shù)將普通土壤與建筑垃圾混合，通過添加固化劑制成兼具流動性與高強(qiáng)度的新型材料，無需機(jī)械壓實即可自流平填充基坑，效率提升60%；硬化后強(qiáng)度媲美混凝土，有效保障工程穩(wěn)定性。同時，該技術(shù)還實現(xiàn)了30%的成本優(yōu)化和50%的建筑垃圾資源化利用，為綠色基建發(fā)展提供了創(chuàng)新解決方案。
配方研發(fā)：破解傳統(tǒng)基坑回填難題
時間回溯到2024年3月，針對傳統(tǒng)回填工藝存在施工效率低、密實度不均等局限，及混凝土成本較高的問題。集團(tuán)技術(shù)團(tuán)隊開展了系統(tǒng)研究，歷時4個月的時間，成功研發(fā)出了流態(tài)固化土技術(shù)。
團(tuán)隊預(yù)先采集典型的地質(zhì)樣本，通過電子天平、烘箱、土壤液塑限測定儀等儀器進(jìn)行全面檢測，建立詳細(xì)的土壤特性數(shù)據(jù)庫。基于檢測數(shù)據(jù)，團(tuán)隊通過大量試驗，建立了土壤特性與材料性能的對應(yīng)關(guān)系圖譜，并從候選材料庫中篩選適配組分，設(shè)計出多組差異化配比方案。
在前期實驗室階段，團(tuán)隊模擬各類現(xiàn)場環(huán)境開展百余次對比試驗，重點觀測在不同溫濕度、地質(zhì)條件下材料的流動性、凝結(jié)時間和最終強(qiáng)度等性能指標(biāo)。通過分析海量試驗數(shù)據(jù)，逐步掌握材料性能的變化規(guī)律，最終篩選出最優(yōu)配比方案，為復(fù)雜地質(zhì)條件下的工程施工提供了可靠的技術(shù)保障。
工藝升級：建立質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)體系
在實驗室成果向工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化過程中，技術(shù)團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)批量生產(chǎn)時，固化土出現(xiàn)了攪拌不均勻、強(qiáng)度波動等問題，導(dǎo)致材料性能參差不齊。
針對這一難題，技術(shù)團(tuán)隊開展項目施工模擬試驗，引入專業(yè)級強(qiáng)制式攪拌機(jī)替代傳統(tǒng)設(shè)備，通過建立智能化質(zhì)量控制系統(tǒng)、實時監(jiān)測配比精度、設(shè)置科學(xué)容錯閾值、優(yōu)化攪拌葉片角度和轉(zhuǎn)速、控制攪拌時長等，將材料混合均勻度顯著提升至98%；在模擬試驗現(xiàn)場設(shè)立專用預(yù)拌區(qū)，通過施工前的現(xiàn)場科學(xué)配比與充分混合，確保固化劑和土壤達(dá)到最佳配比狀態(tài)，減少材料強(qiáng)度波動；派出資深材料專家組建技術(shù)督導(dǎo)組，全程跟蹤模擬試驗進(jìn)程，運用專業(yè)儀器實時監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)變化，并針對問題給出調(diào)整方案，有效保障了試驗過程中各類技術(shù)難題的及時化解。
這套解決方案成功破解了實驗室成果向工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了從試驗數(shù)據(jù)到實際工程的無縫銜接。
管理優(yōu)化：構(gòu)建多維協(xié)同管控體系
在流態(tài)固化土技術(shù)完成研發(fā)并實現(xiàn)批量生產(chǎn)后，集團(tuán)正式承接了晉中市榆次區(qū)國網(wǎng)山西電科院項目自流平固化土回填工程。在項目實施過程中，集團(tuán)通過細(xì)化管理確保項目安全優(yōu)質(zhì)履約，構(gòu)建了“鐵三角”的管理體系，通過施工經(jīng)理、材料工程師、質(zhì)檢和機(jī)械團(tuán)隊的三方協(xié)同，實現(xiàn)了施工管理的專業(yè)化與精細(xì)化。施工經(jīng)理作為指揮中樞，統(tǒng)籌施工進(jìn)度、資源配置與風(fēng)險管控；材料工程師作為技術(shù)支撐，主導(dǎo)固化劑配比設(shè)計與工藝指導(dǎo)、材料性能驗證；質(zhì)檢員和機(jī)械師則組成保障團(tuán)隊，分別負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)測和設(shè)備運維，形成了從材料配比到施工工藝的全流程閉環(huán)管理，確保流態(tài)固化土施工的質(zhì)量可控和效率提升。
此外，項目嚴(yán)格執(zhí)行綠色材料準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選礦渣基、生物基等環(huán)保型固化劑，確保從源頭杜絕污染風(fēng)險；在作業(yè)區(qū)域部署電子圍欄系統(tǒng)，采用分級管控技術(shù)實現(xiàn)非授權(quán)人員闖入即時預(yù)警；設(shè)備管理采用定期檢測+實施監(jiān)測的雙重保障機(jī)制，特別是對高壓泵送系統(tǒng)，不僅配置了多級泄壓閥，還安裝了壓力傳感器進(jìn)行實時監(jiān)控，確保設(shè)備運行安全；推行“智慧健康”管理模式，為每位工人建立電子健康檔案，通過定期開展塵肺、聽力等專項篩查，結(jié)合智能穿戴設(shè)備實時監(jiān)測健康狀況，實現(xiàn)從預(yù)防到干預(yù)的全周期健康管理。
目前，項目已完工，流態(tài)固化土完成1400立方米基坑回填。集團(tuán)將以此次流態(tài)固化土技術(shù)突破為契機(jī)，持續(xù)優(yōu)化材料配方和施工工藝，推動該項技術(shù)在更多工程項目中落地應(yīng)用，為工程建設(shè)提供更優(yōu)質(zhì)的材料解決方案。
