本網訊(袁向南 張丁方)登上白鶴灘水電站大壩,會看到6根又細又長的混凝土圓柱,穩(wěn)穩(wěn)的矗立在大壩兩岸。來此參觀的人們,常常情不自禁撫摸這些“圓柱”,為它絲滑的觸感所驚嘆。
▲ 白鶴灘水電站全景 本文攝影:趙健
它們就是白鶴灘大壩混凝土芯樣,最長一根長達36.74米,相當于13層居民樓高度;最短一根有20.3米,相當于7層居民樓高度。這6根混凝土芯樣在鉆取的過程中,不斷刷新和打破低熱水泥混凝土芯樣長度的世界紀錄。
為了方便長久保存和供人們參觀,三峽集團采取工程措施,把白鶴灘大壩2根最長的混凝土芯樣固定展示在左、右岸大壩兩側。
在大壩834平臺,混凝土芯樣的故事是參觀白鶴灘大壩時重點講解的內容之一。
2019年是白鶴灘水電站工程大壩混凝土澆筑的最高峰年,也是深孔復雜結構施工的攻堅之年。這一年的4月,白鶴灘水電站主壩成功鉆取直徑219毫米、長20.3米的混凝土芯樣,創(chuàng)下當時世界低熱水泥混凝土芯樣的最長紀錄。
隨后,大壩澆筑得越來越高,混凝土芯樣長度也在不斷刷新紀錄,直到2023年4月,白鶴灘大壩成功取出一根直徑245毫米,長度為36.74米的混凝土巖芯,芯樣表面光滑無層間縫痕,質地均勻密實,層間結合良好。
▲ 芯樣吊裝
“這是繼白鶴灘水電站大壩2019年取出25.7米長芯,2022年取出34.86米長芯之后,再次打破世界最長常態(tài)混凝土芯樣紀錄。”三峽集團白鶴灘工程建設部大壩項目部王克祥說。
白鶴灘水電站工程大壩為300米級特高混凝土雙曲拱壩,壩體混凝土總方量803萬立方米,“體積”超過3個胡夫金字塔,全壩均使用低熱水泥混凝土澆筑。
要想直觀了解大壩內部澆筑質量情況,常用的方法是選擇在大壩不同部位進行混凝土取芯檢查,這也是業(yè)內通用檢查大壩澆筑質量的重要方式。通過鉆取芯樣,能夠觀測大壩混凝土內部是否密實,有無氣泡,澆筑層之間結合是否緊密等情況。
“每一次取芯,就像給大壩的不同部位做體檢。通過觀察這些芯樣,我們能夠直觀了解壩體內部混凝土施工質量。”三峽集團白鶴灘工程建設部大壩項目部工程師裴磊介紹。
白鶴灘水電站大壩一共分為31個壩段進行澆筑,每個壩段又是一層一層澆筑起來,層與層之間的結合處,混凝土砂漿與骨料的結合處是否緊密,是影響混凝土芯樣長短的重要因素。“如果層間結合不好,混凝土芯樣鉆到此處就會斷開,無法取出長芯。相反,如果層間結合緊密,混凝土芯樣就會連續(xù),長度也會更長。”三峽集團白鶴灘工程建設部孫明倫說。
▲ 芯樣吊裝
“為了順利鉆取芯樣,我們定做了全套的取芯工具。”裴磊說,除了白鶴灘水電站,沒有哪個水電工程鉆取過如此長的混凝土芯樣,而每一根白鶴灘大壩混凝土芯樣長度的突破,意味著每一次都要精心設計定制專用取芯設備。
但是,鉆取成功并不等于真正突破,必須要把芯樣取出來、固定牢固,才算是真正的取芯成功。而在混凝土取芯諸多環(huán)節(jié)中,最驚心動魄的就是芯樣“吊裝”這個環(huán)節(jié)。
鉆取的芯樣長達30多米,從大壩轉移到固定支架上時,遇上刮大風或者吊裝纜機稍微抖動一下,都有可能造成芯樣斷裂,功虧一簣。“混凝土本身比較脆,那種情形下,就像北方冬天屋檐下的冰柱,稍稍受點外力,就容易折斷。”王克祥說。
“取芯施工過程中要穿過多層冷卻水管,同時還面臨著吊運時大風天氣影響孔壁碰撞等風險因素,難度極大。”負責混凝土取芯施工的水電四局職工宋小力介紹。
“吊裝這根36.74米芯樣的時候,我們提前跟蹤監(jiān)測了大壩區(qū)域的天氣、風速,挑選最合適的吊裝時機,還選了技術最好的纜機操作手。”據裴磊回憶,混凝土芯樣吊裝那天,各方參建單位負責人守候在大壩現(xiàn)場,所有人的目光都集中在這根世界最長混凝土芯樣上。
經過數(shù)小時的緊張操作,世界上最長的低熱混凝土芯樣從白鶴灘壩體高程796.76米處取緩緩拔出,直至提升到高程833.5米脫離壩體,共穿過13個澆筑倉號,73個澆筑坯層,25層冷卻水管,最終順利取出并成功吊裝固定。
▲ 正在固定的芯樣
經過現(xiàn)場人員細致檢測,這根混凝土芯樣完整美觀,表面光滑平整,骨料分布均勻,層間結合良好,代表著“無縫大壩”的完美質量。2022年6月,正常蓄水位政府質量監(jiān)督檢查專家組評價白鶴灘水電站建設精益求精、追求卓越,工程質量優(yōu)良,是一個經得起歷史檢驗的精品工程,無愧于“大國重器”這一稱號。
“白鶴灘大壩混凝土芯樣從25.7米至34.86米,再到36.74米,連續(xù)三次實現(xiàn)自我超越,不斷刷新世界紀錄,驗證了白鶴灘水電站大壩混凝土精品工程卓越質量。”王克祥說。
作為整個水電工程的擋水建筑物,大壩混凝土澆筑質量是建設質量的重中之重。經過前后六次在大壩不同部位鉆取芯樣,實現(xiàn)大壩進行全方位的“體檢”,也驗證了白鶴灘水電站大壩質量良好。
如今,這6根芯樣像“定海神針”一樣,矗立在大壩左右兩岸,向世人展示白鶴灘水電站大壩的精品質量。
評論