凝固后的混凝土表面質感,如果有一天不再是“磨砂質感”,如同鏡子般光可鑒人,您可否想象地到?這樣的事情正真實地發生在川滇兩省交界的金沙江畔、國之重器建設現場——在建規模世界第一的巨型水電工程白鶴灘水電站生產施工一線。
作為創造六項世界第一、兩項世界第二、兩項世界第三的世界級電站,白鶴灘水電站注定要用“高于歷史標準”驚艷世界。“鏡面工藝”是其中“高標”之一。
“定制化”實現脫模“免裝修”
很難想象,會有一種工藝,在混凝土澆筑完畢凝固后,拆模即成形,不需任何加工,能保持混凝土面部完整無缺,高光澤度、高密合度、高平整度,為提升美觀度及整體工程質量而應運而生,這便是“鏡面工藝”。
對于世界級工程白鶴灘水電站來說,這樣的“很難想象”早就“付諸實踐”,并成為打造精品的樣板工程和行業標桿。
說起控制關鍵來,“定制化”這一理念的引入予以極大助力。
對于混凝土澆筑來說,要想達到“鏡面工藝”,就意味著要控制好關鍵點。
水電四局白鶴灘施工局承擔著電站左岸大壩施工的澆筑工作,據施工局工程技術部副主任邊文介紹,將澆筑所需的軌道、螺栓、模板根據不同倉號需求進行“特殊定制”,可以實現更高的施工契合度,實現高質量控制。
目前,這種“特殊定制”已在電站深孔啟閉機房、左岸壩頂配電中心、高程790-834壩后貼坡等部位實現,并達到良好“鏡面”效果。
如何“定制”?如模板使用上,采用了wisA木制模板,這種模板多用于房建、房屋結構,它的優勢在于小巧、弧度好、面部光潔度高、方便剪裁,能快捷靈活地處理難料理的“邊邊角角”。同時,與酸洗鋼結構模板搭配使用,使得模板在整體使用上實現最優化、標準化、定型化,克服了以往“散鋼模板”易出現的變形多、成型差、美觀度差等問題。使得,在混凝土凝固后,拆模后達到一次成型、無缺無疵的“免裝修”效果。
高于“國標”三倍標準
在鏡面工藝使用中,有一個部位尤為特殊,對“鏡面”要求更高。
即是大壩過流面的施工,一方面是斜坡施工的質量控制,另一方面還需達到表面平整度高,如同“鏡面”光可鑒人,使得水流阻力小,減少對表面的沖刷腐蝕。
“如果達不到設計體型,做不到合格平整度,沒有了優質工程質量的支撐,美觀將毫無意義”,水電四局白鶴灘施工局總工程師郭建福說,控制好體型、平整度是過流面的重中之重。
水電四局在總結以往三峽、向家壩、溪洛渡等工程經驗基礎上,2018年自導流洞底孔施工伊始,便開始攻關研究在體型和平整度上“如何減少誤差”,努力去推動電站朝著世界超一流工程邁進。
一次、兩次、三次……無數次的嘗試,水電四局總結經驗教訓,如果要精細化控制,眼前的兩個問題亟待解決。
郭建福介紹,一是過于專業化、平面化的圖紙在民技工人面前,因為理解偏差,往往達不到交底效果,也就很容易在體型控制上出偏差。二是在混凝土凝固過程中,因母材熱脹冷縮、工人熟練度等,難以把握好平整度。
以問題為導向,水電四局集思廣益、夙興夜寐,想出三大“奇招”,最終將體型控制誤差控制在正負五毫米內,高出國標正負十五毫米“三倍標準”。
“民技工人看圖施工有困難,怎么辦?”
“二維”升級“三維”,技術交底改用三維立體畫面代替平面圖,工人理解和接受程度明顯提升,對施工圖的理解更加透徹哦,主觀因素上降低施工不確定性。
“混凝土凝固過程中,變量過多,難以把控怎么辦?”
“以往一倉設置100個平整度檢測點,現在一倉增至400個,平均每40公分設置一個測量點,實時檢測、實時動態把控,用精細化測量把“變量”的影響力降到最低。”郭建福介紹,
用郭建福的話來說,這是在用“金結”的標準要求“土建”施工,一絲一毫都要在“掌握之中”。目前,經過導流底孔、泄洪深孔、表孔依次施工,過流面鏡面一次符合率達95%,遠遠超出行業內界定精品工程符合率為90%及以上的這一指標。
不打一個“補丁”的完美鏡面
設想,當湍急的江水,流過長達60米的過流孔,經年的沖刷腐蝕下,接觸面是否會安然無恙?
其中秘訣除定制模板等控制施工工藝外以此提升工程質量,還要把過流面打磨得同“鏡子”一樣光滑。
“表面光滑后,能減少對水和泥沙的阻力,整體過流面密合度強,能有效減少磨損。”郭建福介紹,若是鏡面不夠光滑,會導致過水“阻力大”,某些部位磨損大了,就會導致表面坑坑洼洼,后續只能通過反復“打補丁”的方式進行修補,但“補丁”與母材整體結合性差,不如母材原有材料,只治標不治本,終是有瑕疵。
水電四局始終堅持建設無瑕疵的精品工程理念,堅決完美履約的價值追求,在“完美”上有很多妙招。
與“免裝修”不同,因坡面角度大,過流面不得不采用“人工磨面”來壓實壓光混凝土表面。充足的時間和細致的施工是建成樣本工程的重要基礎。
從備倉到施工結束倉面保溫,平均表孔一倉用時20天,那么磨面的時間要在5天左右。
在漫長的施工歲月,工人們手動磨面,常常幾個小時不停歇,忙碌的身影彰顯著四局人匠心系于山水的奉獻精神。他們的雙手常常會在工作結束后,疲憊地微微發抖,正是無數雙不辭辛勞的寬厚的手掌,默默地支撐起電站的成長。2021年5月28日下午,隨著最后一倉過流面混凝土澆筑完成,電站表孔已具備過流條件,他們的雙手得以短暫歇息后,又緊張地投入下一項工作中,向電站七一下閘蓄水沖刺。
光可鑒人的鏡面下,是四局人挑戰高邊墻、大坡度、變斷面、復雜體型澆筑的不斷自我突破和自我革新,攻克了體型與平整度的精細控制難題,實現了全過流面混凝土高效優質澆筑,鏡面創行業之最“亮”,質量創行業之最“優”,在歷史的滾滾車輪下,為后世留下寶貴借鑒財富。
站在電站最高處的834米平臺遠眺,發源于中國唐古拉山脈的金沙江水,自西向東順流奔涌來,萬里磅礴寫在胸懷間。
如果有一臺攝像機架在這里,你會看到這樣的景色流變:
曾經這里谷深坡陡、斷裂發育、巖層破碎、地面松散固體物質多,崩塌、滑坡極為常見。上世紀90年代,一批批電建人來到這里,走訪、勘測、研究。21世紀,正式開始籌劃,十年間,大江截流、邊坡開挖、主壩澆筑……一批批人的更替換新,一座雄峙在高山峽谷之間的雄偉大壩的輪廓愈發清晰。
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