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为百年隧道浇筑高性能混凝土

今年9月5日,三航局参建的太湖隧道项目主体工程完工,摸着光滑坚硬、严丝合缝的隧道面层,项目常务副经理李宝枝笑着说,“我们建造的百年品质隧道,是要实现万无一‘湿’的。”

太湖隧道全长10.79公里,设计使用年限为100年,是国内在建最长的高速公路隧道。按照设计要求,隧道面层可以有少量湿渍,不允许漏水。为进一步提升隧道建设质量,开工前,建设者便提出了“不允许出现湿渍”的更高质量目标。要想实现“无湿渍”,关键在于浇筑高性能混凝土,“高性能混凝土具备高耐久性、高工作性和高稳定性等特点,我们可是在配合比、振捣、浇筑等环节下功夫。”李宝枝介绍。

混凝土原材料的配合比方案是实现高性能的基础。开工前,试验室主任王杰便为太湖隧道量身定制了一套“水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂、抗裂剂”配合比方案。可是,细骨料、粗骨料的含泥量却让团队成员犯了难。原来,从厂家直接运送来的材料含泥量高,生产前必须先对石料进行清洗。

“这还不简单,弄块场地先把石子洗干净再用不就行了。”王杰提出了自己的想法,可是,项目每天需求的混凝土约3000立方米,从清洗到转运,一套流程下来,费时费力,方案研讨陷入了僵局。一天,机场全自动行李传送带给出差归来的李宝枝带来了灵感,“项目现场是否可以使用皮带机组成的砂石料自动运输系统?”他立即把新思路分享给了团队成员,在大家的集思广益下,一套集卸料、运输、清洗、下料于一身的传输系统新鲜出炉。“我们在系统内加设了振动筛型洗石机,一经使用,洗过的石子含泥量不超过2%,符合质量要求。”王杰笑着说道。

混凝土的配合比方案确定了,就在大家以为大功告成的时候,浇筑时出现的裂缝又给团队浇了一盆冷水。原来,底板浇筑需要16名工人同时振捣,人工水平参差不齐,漏振现象时有发生,直接导致混凝土浇筑不密实,抗压强度不一。

“要彻底杜绝漏振太难了,除非在混凝土里面‘长眼睛’才行!”现场技术员秦龚华忍不住发起牢骚,却一语点醒了旁边的李宝枝。“那就试试在混凝土内部安装一只‘眼睛’监督浇筑。”循着这个思路,团队成员立即查阅国内混凝土浇筑的经典案例,很快一款“混凝土振捣智能监测系统”让大家眼前一亮。这套系统采用分布式光纤传感技术,主要由传感光纤、数据采集及传输设备、后台软件及应用终端四大部分组成,通过提前将光纤预埋在钢筋构件中,浇筑时就能实时探测到振捣引起的振动信号。“这套‘火眼金睛’真有些本事!”秦龚华一边操作系统,一边竖起了拇指。新系统投入使用后,一旦探测到振捣不密实,系统就能及时产生警报,现场迅速纠偏,彻底避免了漏振问题。

此外,团队成员还别出心裁地给混凝土“吃”上了冰块,将冰破碎后掺到砂石料中,控制混凝土入膜温度,解决了混凝土水化热膨胀导致的裂缝问题。

如今,太湖隧道的部分仓位已经回水,未出现湿渍现象。“从配合比、振捣到浇筑,我们浇筑的高性能混凝土,为实现万无一‘湿’的百年隧道打下了基础。”李宝枝介绍。

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