白鶴灘大壩的6根“定海神針”

　　本網(wǎng)訊(袁向南 張丁方)登上白鶴灘水電站大壩，會(huì)看到6根又細(xì)又長(zhǎng)的混凝土圓柱，穩(wěn)穩(wěn)的矗立在大壩兩岸。來(lái)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(zhǎng)一根長(zhǎng)達(dá)36.74米，相當(dāng)于13層居民樓高度;最短一根有20.3米，相當(dāng)于7層居民樓高度。這6根混凝土芯樣在鉆取的過(guò)程中，不斷刷新和打破低熱水泥混凝土芯樣長(zhǎng)度的世界紀(jì)錄。

　　為了方便長(zhǎng)久保存和供人們參觀，三峽集團(tuán)采取工程措施，把白鶴灘大壩2根最長(zhǎng)的混凝土芯樣固定展示在左、右岸大壩兩側(cè)。

　　在大壩834平臺(tái)，混凝土芯樣的故事是參觀白鶴灘大壩時(shí)重點(diǎn)講解的內(nèi)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(fù)雜結(jié)構(gòu)施工的攻堅(jiān)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(zhǎng)20.3米的混凝土芯樣，創(chuàng)下當(dāng)時(shí)世界低熱水泥混凝土芯樣的最長(zhǎng)紀(jì)錄。

　　隨后，大壩澆筑得越來(lái)越高，混凝土芯樣長(zhǎng)度也在不斷刷新紀(jì)錄，直到2023年4月，白鶴灘大壩成功取出一根直徑245毫米，長(zhǎng)度為36.74米的混凝土巖芯，芯樣表面光滑無(wú)層間縫痕，質(zhì)地均勻密實(shí)，層間結(jié)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(zhǎng)芯，2022年取出34.86米長(zhǎng)芯之后，再次打破世界最長(zhǎng)常態(tài)混凝土芯樣紀(jì)錄。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部大壩項(xiàng)目部王克祥說(shuō)。

　　白鶴灘水電站工程大壩為300米級(jí)特高混凝土雙曲拱壩，壩體混凝土總方量803萬(wàn)立方米，“體積”超過(guò)3個(gè)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(nèi)部澆筑質(zhì)量情況，常用的方法是選擇在大壩不同部位進(jìn)行混凝土取芯檢查，這也是業(yè)內(nèi)通用檢查大壩澆筑質(zhì)量的重要方式。通過(guò)鉆取芯樣，能夠觀測(cè)大壩混凝土內(nèi)部是否密實(shí)，有無(wú)氣泡，澆筑層之間結(jié)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(guò)觀察這些芯樣，我們能夠直觀了解壩體內(nèi)部混凝土施工質(zhì)量。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部大壩項(xiàng)目部工程師裴磊介紹。

　　白鶴灘水電站大壩一共分為31個(gè)壩段進(jìn)行澆筑，每個(gè)壩段又是一層一層澆筑起來(lái)，層與層之間的結(jié)合處，混凝土砂漿與骨料的結(jié)合處是否緊密，是影響混凝土芯樣長(zhǎng)短的重要因素。“如果層間結(jié)合不好，混凝土芯樣鉆到此處就會(huì)斷開(kāi)，無(wú)法取出長(zhǎng)芯。相反，如果層間結(jié)合緊密，混凝土芯樣就會(huì)連續(xù)，長(zhǎng)度也會(huì)更長(zhǎng)。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部孫明倫說(shuō)。

▲ 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(shuō)，除了白鶴灘水電站，沒(méi)有哪個(gè)水電工程鉆取過(guò)如此長(zhǎng)的混凝土芯樣，而每一根白鶴灘大壩混凝土芯樣長(zhǎng)度的突破，意味著每一次都要精心設(shè)計(jì)定制專用取芯設(shè)備。

　　但是，鉆取成功并不等于真正突破，必須要把芯樣取出來(lái)、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(dòng)魄的就是芯樣“吊裝”這個(gè)環(huán)節(jié)。

　　鉆取的芯樣長(zhǎng)達(dá)30多米，從大壩轉(zhuǎn)移到固定支架上時(shí)，遇上刮大風(fēng)或者吊裝纜機(jī)稍微抖動(dòng)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(diǎn)外力，就容易折斷。”王克祥說(shuō)。

　　“取芯施工過(guò)程中要穿過(guò)多層冷卻水管，同時(shí)還面臨著吊運(yùn)時(shí)大風(fēng)天氣影響孔壁碰撞等風(fēng)險(xiǎn)因素，難度極大。”負(fù)責(zé)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(shí)候，我們提前跟蹤監(jiān)測(cè)了大壩區(qū)域的天氣、風(fēng)速，挑選最合適的吊裝時(shí)機(jī)，還選了技術(shù)最好的纜機(jī)操作手。”據(jù)裴磊回憶，混凝土芯樣吊裝那天，各方參建單位負(fù)責(zé)人守候在大壩現(xiàn)場(chǎng)，所有人的目光都集中在這根世界最長(zhǎng)混凝土芯樣上。

　　經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)的緊張操作，世界上最長(zhǎng)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(guò)13個(gè)澆筑倉(cāng)號(hào)，73個(gè)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(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員細(xì)致檢測(cè)，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(jié)合良好，代表著“無(wú)縫大壩”的完美質(zhì)量。2022年6月，正常蓄水位政府質(zhì)量監(jiān)督檢查專家組評(píng)價(jià)白鶴灘水電站建設(shè)精益求精、追求卓越，工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，是一個(gè)經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)的精品工程，無(wú)愧于“大國(guó)重器”這一稱號(hào)。

　　“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(shí)現(xiàn)自我超越，不斷刷新世界紀(jì)錄，驗(yàn)證了白鶴灘水電站大壩混凝土精品工程卓越質(zhì)量。”王克祥說(shuō)。

　　作為整個(gè)水電工程的擋水建筑物，大壩混凝土澆筑質(zhì)量是建設(shè)質(zhì)量的重中之重。經(jīng)過(guò)前后六次在大壩不同部位鉆取芯樣，實(shí)現(xiàn)大壩進(jìn)行全方位的“體檢”，也驗(yàn)證了白鶴灘水電站大壩質(zhì)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(zhì)量。