攻破“无坝没有裂”的魔咒
【翻新故事】 ◎刘 侠 本报记者 滕继濮 金沙江上，一座环球注视的特高拱坝工程——叶巴滩水电站，正在热火朝天建立中。 “混凝土年夜坝浇筑进程中，裂痕一直是最让人头疼的成绩。”克日，在建立现场，华电金沙江上游水电开辟无限公司叶巴滩分公司工程治理部主任杜光远告知科技日报记者，“即使最渺小的裂痕，也会侵害年夜坝的持久性，收缩其应用寿命。” 令人奋发的是，叶巴滩水电站年夜坝至今未呈现任何裂痕——在高寒高海拔地域夏季混凝土浇筑中温控防裂这一天下级困难，已被建立团队霸占。 挑衅天下困难 杜光远给记者打了个比喻：“浇筑混凝土年夜坝，与烘焙蛋糕有殊途同归之妙。起首要将原资料注入模具，而后等候年夜坝在模具中成型。”不外，前者远比后者庞杂得多。 年夜坝浇筑，更像是一场与天然情况的比赛。浇筑进程中，混凝土外部会敏捷冷却，而外部因为水泥水化反映发生的热量却连续积累，表里温差会招致混凝土外部发生应力。一旦应力超越混凝土的蒙受极限，裂痕便会悄悄呈现。 无论是国际上有名的胡佛年夜坝、阿斯旺水坝，仍是伊泰普水电站，它们在制作进程中都曾碰到裂痕成绩。裂痕不只会减弱年夜坝的构造强度，还会下降其承压才能，就像一根筷子折断后从新黏合，其强度年夜不如前。 混凝土浇筑在建造行业中非常罕见，但在高寒高海拔地域的恶劣情况下实现“无缝”浇筑，倒是工程范畴的一年夜挑衅。 叶巴滩水电站位于四川白玉县与西藏贡觉县交汇处的金沙江上游河段，施工地区的情况特色——“高寒、高海拔、低温差、高边坡、高拱坝、洼地应力”，以及“长冬无夏短年龄”的气象特点，都增添了裂痕的危险。坝址区日夜温差显明，均匀气温9.2℃，极其气温从37.1℃到-23.5℃。别的，外地日照时光长，使得浇筑后混凝土名义水分蒸发变快，这些要素都是让年夜坝长出裂痕的“催化剂”。 如斯极其情况下，要制作一座“无缝”年夜坝仿佛是一项弗成能实现的义务。但是，建立团队却向“无坝不裂”的“魔咒”下了战书。“咱们竭尽全力，要做就做到最好！”杜光远说。 搭建“空调屋” “我刚来工地那天，正遇上气温骤降，工程现场被厚厚的冰雪笼罩，北风吹得我瑟瑟颤抖。”这是施工厂地给工程治理部主任助理钟富林留下的第一印象。 建立团队深知，在严寒的高海拔地域制作“无缝”年夜坝，要害在于精准地把持温度。但是，温度偏偏是在这里最难把控的因素。 更为辣手的是，叶巴滩水电站的双曲拱坝计划，进一步增添了温度把持的难度。这种构造使拱坝遭到多种束缚，温度变更轻易惹起坝体开裂。别的，因为陡坡坝段多、坝体孔洞多，基岩跟坝体孔口束缚区也多，基本温差把持的请求极为严厉。 “传统的混凝土防裂方式在这里多少乎生效。极低的温度使混凝土敏捷解冻，重大影响年夜坝的团体品质。对工程而言，这真的是难上加难！”钟富林苦笑道，这一困难算是给工程师们来了个“上马威”。 不外，艰苦并未让他们却步。经由有数次的实验跟探讨，他们拿出了一个颇具设想力的计划——给年夜坝搭建一个“空调屋”。 钟富林说明说，为了保温，他们引入了气胸膜技巧，在模板跟高低游坝面喷涂聚氨酯，并在舱面及横峰面铺设塑料薄膜，以无效坚持潮湿情况。他们还设置了三层“保温被”，并在名义增设了热风机等加热设备，确保混凝土在浇筑后可能保持合适的温度范畴。 给年夜坝搭建“空调屋”，再盖上“保温被”……各式保温办法齐上阵，年夜坝能够热乎乎地“过冬”了。这也象征着，团队实现了在高寒高海拔地域整年无间歇混凝土年夜坝浇筑。 架起“监督器” 有了“空调屋”跟“保温被”还不敷，确保年夜坝“无缝”，还须要其余科技手腕的加持。 “以往，咱们都是靠教训来把持年夜坝温度，不只耗时耗力，正确度还不高。”叶巴滩分公司履行董事刘强先容，现在，他们依靠智能温控与智能灌浆等功效体系，为年夜坝架起功课“监督器”，进步了温控效力。 智能温控体系可能及时、准确地监测年夜坝外部的温度变更。一旦发明异样，该体系便会敏捷呼应，主动调剂加热或冷却设备的任务状况，确保已浇筑的混凝土一直处于最佳温度情况。 另一方面，功课“监督器”还利用于聪明治理工程建立。该水电站经由过程及时整合搀和进程数据，实现了从混凝土出产到振捣功课的全流程智能监控。经由过程利用智能配浆跟压力流量结合把持技巧，水电站还做到了灌浆功课一键化操纵与无人化把持，并能及时监测灌浆进程数据。 “这些科技手腕让年夜坝在遭受极其气象时，仍然可能坚持‘无缝’状况。”刘强说。 2024年1月，叶巴滩水电站相干技巧研讨取得中国年夜坝工程学会科技提高奖一等奖。这项科技结果的胜利利用，为我国高寒高海拔地域巨型水电建立作了主要的技巧摸索与贮备。 党的二十届三中全会提出，兼顾强化要害中心技巧攻关，推进科技翻新力气、因素设置、人才步队系统化、建制化、协同化。刘强表现：“下一步，咱们将一直优化施工计划，深入技巧翻新，持续霸占水电范畴要害中心技巧困难，确保‘无缝’年夜坝建立高品质推动，向天下展现中国聪明跟中国力气！”
