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中交二航局攻克混凝土裂缝世界级难题
湖北日报 2025-11-04 15:58:24

湖北日报通讯员 周洁 罗会武 梁秋仪

在雄安新区,一场静默的科技攻坚战正在重塑中国隧道建设的标准。中交二航局雄忻高铁雄安地下段6标项目的建设者们,攻克了混凝土裂缝这一世界级难题,让原本被视为 地下工程癌症 混凝土裂缝近乎绝迹,为雄安新区未来之城建设刻下了创新和匠心的深刻印记。

作为八纵八横京昆通道的重要节点,雄忻高铁雄安新区地下段承担着构建城市空间骨架的重任定位是打造路地合作新典范、树立铁路建设新标杆,创建五大工程。然而,工程伊始,建设者们就面临严峻挑战:地下隧道结构复杂,混凝土浇筑后极易产生裂缝这些裂缝不仅影响工程的美观性和耐久性,更关乎百年大计的安全。有着16年铁路施工经验的工人王井志直言:“要让混凝土不开裂,几乎是不可能完成的任务。

寻根溯源:解码裂缝 病因

面对这一棘手难题,项目经理杨海生坚定地说:“既然混凝土得了‘癌症’,我们就要去找到病灶和病因,进行靶向治疗。”于是,项目团队开启了一场创新和匠心的深度融合之旅。中交二航局雄忻项目团队有京雄高铁的建设经验,他们决定对京雄高铁的参建过程进行复盘,试图寻找裂缝产生的根源,但进展一直不太理想。

直到2023年5月的一次复盘会上,中交二航局隧道专家赵会兵有了重大发现。“这些裂缝似乎存在某种规律。”他进一步推测,如果裂缝有规律,那可能不是混凝土本身的问题,而是施工工艺或环境因素导致的。这一推测如同一颗投入平静湖面的石子,引发了团队对施工工艺的全面审视。通过对比明挖与暗挖隧道的施工环境,结合软件仿真分析,他们发现了关键症结:仰拱与衬砌浇筑时间间隔长达60天,导致混凝土收缩不同步,如同被束缚的弹簧,最终引发开裂。找到病因后,项目部团队就需要开出“提升混凝土生产质量 +提升混凝土养护质量”的治疗方案。

创新配方:调配混凝土“健康食谱”

“要保证混凝土的生产质量,就像烹饪美食一样,一方面要保证用的原材料都是新鲜的,另一方面,就是要讲究食材搭配,找到黄金配方。”项目部副总工罗会武介绍。

为此,项目部在拌和站设置衬砌混凝土原材料专仓,同时,严格执行车检制度,确保每一批原材料都合格入场。同时,为给原材料降温,他们给水泥罐穿上隔热衣,在储罐表面涂刷隔热涂层材料,并通过顶部加装的喷淋水管对水泥罐体进行降温;为砂石料仓搭建遮阳棚,在大棚内地面洒水,对料仓大棚进行喷水或喷雾,让砂石料在舒适的环境中避暑。

在寻找“黄金配比”的过程中,项目部邀请刘加平院士、林鸣院士以及多名技术专家到现场指导,罗会武组织外加剂厂、试验室扎根现场,将原材料进行上百种组合试验,历时7个月,终于在实验室环境下找到了最优配比,并研发出多功能抗裂剂。这种抗裂剂通过延缓水化热释放、产生微膨胀等方式抵消收缩应力,使混凝土的抗裂性能提升了40%,为混凝土注入了“自愈基因”。

匠心浇筑:铸就隧道“零裂”奇迹

然而,混凝土质量的突破只是第一步,如何浇筑、如何养护依然是考验团队智慧的关键环节。在隧道衬砌施工中,他们创新采用“分层浇筑+智能温控”的组合工艺,将精细化管理贯穿每一个环节。

为了确保入模温度≤28℃,衬砌浇筑都是在20:00-8:00期间进行,混凝土搅拌用水采用空气能制冷机组进行冷却,蓄水池中放入冰块降温。为减少收缩应力,罗会武提出减少单次浇筑体量,将传统的一次性浇筑改为每层30-50厘米的分层浇筑,并通过管理平台精准供应混凝土,精心砌筑“千层蛋糕”。

在养护环节,为了确保混凝土在适宜的环境中凝固,罗会武再次展现他的智慧,提出为隧道安装了卷帘门,将整个隧道封闭成一个仓室,避免隧道中的穿堂风带走混凝土表面的水分产生裂缝。同时,通过预埋传感器实时监测温度变化,引入智能养护台车,自动化喷淋系统实现24小时精准保湿,成功将衬砌结构内外温差控制在18℃以内,较传统工艺温差下降了40%。

王井志回忆起整个施工过程感慨:“在落实这一项项细致的高标准敏感词工作要求时,很多次我都想放弃,但是,拆模时,混凝土摸上去和轨道Ⅲ板一样光滑,没有一丝裂缝。那一刻,我们都觉得所有的辛苦都是值得的。”这样的故事在工地屡见不鲜,团队用笨功夫诠释着零缺陷的质量理念。

经过300多个日夜的坚守,雄忻高铁地下段隧道衬砌混凝土裂缝控制取得突破性成果。杨海生表示:“我们不仅要完成工程,更要树立标杆,为中国隧道建设提供可复制的经验。”

这项工程的成功,不仅为雄忻高铁通车奠定了坚实基础,更彰显了中国工程人的创新智慧。从原材料管控到施工工艺革新,从科技创新到工匠精神传承,二航局建设者们用实际行动诠释了打造“智能、绿色、创新”三张名片的深刻内涵。

【特别策划】用创新与匠心浇筑雄忻高铁.docx


责任编辑:戴辉
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