在世界海拔最高大河上筑就“無裂縫大壩”

圖為大古水電站庫區(qū)。

中國最長的高原河流、世界海拔最高的大河上，一座沒有裂縫的百米級(jí)攔河大壩，悄然崛起。

這是中國電建筑壩技術(shù)問鼎世界“水電珠峰”的又一力作。

這條被藏族同胞視為“搖籃”和“母親河”的大河，水量豐富，落差大而集中，水力資源十分豐富，僅次于長江，居中國第二位。

電站所處地理位置為流域中游河段峽谷之中，壩區(qū)海拔3451米，在37公里的范圍內(nèi)落差達(dá)270米。峽谷陡峭深切、江水奔騰，多處梯級(jí)瀑布呈現(xiàn)，氣候特征十分明顯，有“一日見四季，十里不同天”的自然景象。

水電專家表示，按照常規(guī)，在高海拔、強(qiáng)風(fēng)、干燥、強(qiáng)日照、晝夜溫差大等特殊氣候環(huán)境下，以及壩后式廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的攔河大壩，都不宜實(shí)施碾壓混凝土施工。

而水電九局將種種不可能變?yōu)榱丝赡堋?/p>

仰望117米高的碾壓混凝土重力壩，在雪山的映襯下，顯得格外巍峨壯觀。

汽車從電站右岸交通洞進(jìn)入大壩壩頂，剛下車便發(fā)現(xiàn)這是我們見到過最漂亮的大壩。大壩兩側(cè)是嶄新的仿真花崗巖水泥欄桿，走在光潔的水磨石地面上，猶如行走在寬大的飛機(jī)場通道上。從大壩兩側(cè)看去，上下游壩面光滑整潔，讓人不由從內(nèi)心贊嘆建設(shè)者的匠心和付出。

水電九局西藏建設(shè)工程有限公司主管生產(chǎn)的項(xiàng)目副經(jīng)理田志勇表示，這個(gè)電站攔河壩為碾壓混凝土重力壩，今年已有3臺(tái)機(jī)組先后順利投產(chǎn)發(fā)電，建設(shè)者們正在力爭實(shí)現(xiàn)一年“四投”目標(biāo)。

田志勇表示，修建這座大壩確實(shí)非常不容易，不僅僅是這里的海拔高，氣候環(huán)境特殊，關(guān)鍵是電站樞紐布置十分緊湊、場地狹窄，大壩、廠房、魚道三維立體交叉作業(yè)，施工干擾非常大，而且電站所處地高原生態(tài)環(huán)境極其脆弱，自我調(diào)節(jié)和修復(fù)能力差，環(huán)保、水保要求高。據(jù)專家介紹，這樣特殊的氣候環(huán)境和施工條件，是不宜實(shí)施碾壓混凝土施工的，正因如此，這條流域的中游段8個(gè)梯級(jí)水電站大壩的設(shè)計(jì)，均為常態(tài)混凝土重力壩。

攻克溫控防裂難題，確保大壩沒有裂縫

項(xiàng)目總工程師向前表示，中國素有“無壩不裂”之說，并且是全球水電人心中的“魔咒”。尤其是在壩區(qū)這樣特殊的環(huán)境條件下，構(gòu)筑碾壓混凝土百米級(jí)高壩，并且我們的終極目標(biāo)是“沒有裂縫、不漏水”，這可是一道世界級(jí)難題。

首先，是混凝土保溫保濕，其次，是碾壓混凝土的可碾性和層間結(jié)合等難題，國內(nèi)均沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

據(jù)向前介紹，要保證大壩沒有裂縫，關(guān)鍵是要確保混凝土不出現(xiàn)溫度裂縫和干縮裂縫。因?yàn)閺?qiáng)風(fēng)、干燥、強(qiáng)日照，會(huì)導(dǎo)致碾壓混凝土表面水份散失極快，就像人行走于沙漠一樣，嘴唇會(huì)干裂爆皮；再者這里“一日四季”溫差變化太大，混凝土在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)之前，水化熱溫升溫降階段內(nèi)外溫差大，同樣與人一樣，時(shí)冷時(shí)熱的很容易“傷風(fēng)感冒”，混凝土容易出現(xiàn)溫度裂縫，因此必須要對(duì)混凝土進(jìn)行保溫保濕。

原設(shè)計(jì)保溫保濕方案，采用的是目前國內(nèi)比較常見、也是比較成熟的聚苯乙烯保溫板或者噴涂聚氨酯工藝。技術(shù)人員按照設(shè)計(jì)要求在試驗(yàn)塊進(jìn)行試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)這種材料和工藝存在一些不足，在太陽輻射及強(qiáng)風(fēng)的作用下，無法達(dá)到良好的保濕效果，均不適合這里的氣候條件及生態(tài)環(huán)境要求。

向前帶領(lǐng)技術(shù)人員和工人，經(jīng)歷了雨天、大太陽天、強(qiáng)風(fēng)、異常干燥等不同氣候變化，經(jīng)過近1個(gè)月的試驗(yàn)，通過無數(shù)組數(shù)據(jù)分析，終于創(chuàng)造性地研發(fā)了一種新工藝，成功解決了混凝土保溫保濕難題，該工藝技術(shù)榮獲中國水利工程協(xié)會(huì)優(yōu)秀質(zhì)量管理Ⅰ類成果獎(jiǎng)、西藏自治區(qū)施工工法及國家發(fā)明專利授權(quán)。

2020年3月30日，大壩上游面在參建各方的共同見證下揭開了越冬保溫被，結(jié)果整個(gè)壩面光滑整潔，沒有出現(xiàn)任何裂縫，水電九局在世界海拔最高的大河上成功筑就了“無裂縫大壩”。

重點(diǎn)突破層間結(jié)合，百米大壩做到“滴水不漏”

由于受水電站壩區(qū)特有的“一日四季”復(fù)雜氣候影響，對(duì)碾壓混凝土的可碾性、層間結(jié)合、質(zhì)量控制等帶來極大的難度。

水電九局西藏建設(shè)工程有限公司首先優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，先后組織近百人次，通過20多次試驗(yàn)，配制出抗裂能力高、水化熱相對(duì)低、最優(yōu)VC值和良好可碾性、泛漿性的混凝土。

2018年8月，這里剛好是雨季，在碾壓混凝土試驗(yàn)過程中，水電九局西藏建設(shè)工程有限公司總經(jīng)理胡中闊日夜守在試驗(yàn)倉面，混凝土入倉、攤鋪、碾壓，觀察泛漿效果、檢測(cè)密實(shí)度。有一次，為了得到理想的碾壓效果，胡中闊整整30多個(gè)小時(shí)沒有回宿舍休息，對(duì)講機(jī)、手機(jī)用到?jīng)]電。

胡中闊說，白天太陽很烈，曬得全身燥熱，深夜冷得穿棉衣。下雨了碾壓混凝土怕水浸，太陽大了怕曬干裂，冷了又怕出現(xiàn)溫度裂縫，而且碾壓厚薄度要適中，經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)，我們終于掌握了第一手資料。

工程技術(shù)人員根據(jù)不同季節(jié)氣候，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采取適宜的倉面面積、凝結(jié)時(shí)間及施工方法，配合制造倉面小氣候環(huán)境，智能通水冷卻，全流程溫度控制、碾壓混凝土層間結(jié)合控制、智能碾壓監(jiān)控系統(tǒng)精準(zhǔn)控制等手段和有效措施，極大地提升了碾壓混凝土施工質(zhì)量可靠度，并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)快速施工，曾取得壩體混凝土碾壓連續(xù)上升38米的好成績。大壩單元工程合格率達(dá)100%，優(yōu)良率達(dá)到96%以上。

經(jīng)過2021年汛期考驗(yàn)，電站大壩實(shí)現(xiàn)“滴水不漏”。行業(yè)專家稱：“這個(gè)水電站施工工藝和質(zhì)量達(dá)到了國際領(lǐng)先水平?！痹诟吆０蔚貐^(qū)建成百米級(jí)碾壓混凝土無裂縫大壩，是中國筑壩史上的一個(gè)里程碑。（記者　王菲　通訊員　肖洪騰　胡新）