近日，三峽三期碾壓混凝土設計與施工關鍵技術研究獲得了湖北省科學技術進步一等獎。
一個關于混凝土的技術獲得省級大獎，除了因為它服務于三峽這樣的巨型工程，還因為它將一個多學科技術整合為一個整體，快速、安全、協調、完美的解決一個混凝土快速施工的世界難題。近日，記者走進設計院，采訪了項目完成人之一的設計院工程師周良景，他向我們講述混凝土背后的故事。
圍堰的“煩惱”
三期圍堰位于三峽大壩的右側，它擋住滔滔江水，形成三期基坑，三期工程就在它的護衛(wèi)下迅速成長。
三期圍堰建設的難度在于進度，用專家的話說，就是圍堰“上升”與洪水“賽跑”。
一、二期工程建設時，滔滔江水自導流明渠順暢的奔涌東去。但隨著2002年11月導流明渠的截流封堵，汛期來臨時長江水位迅速向上竄升。按照專家們的設計，三期圍堰必須在枯水期施工完畢，2003年6月中旬達到140米高程，迎接可能到來的洪水。
三峽大壩三期施工時無論如何都不能受到威脅。無處可去的洪水若沖毀三期圍堰，三期施工基坑將變成一片汪洋。三峽三期大壩施工將因此推后一年，三峽將推遲一年的時間發(fā)揮自己巨大的發(fā)電能力。另外，如果不能順利擋水，整個庫區(qū)的水位無法達到135米以上的預定高程，永久船閘也不能順利通航，航行在黃金水道上的船只將只能望“壩”興嘆。
所以，圍堰上升的速度，只能比江水上漲的速度快。
這是一場輸不起的賽跑。
比賽時間：長江1至6月的枯水期；
參賽選手：三峽建設者、長江洪水；
比賽項目：速度。
建設者的計略
要想贏得這場特殊的比賽，需要設計方和施工人員應用種種新的技術和方法，更為困難的是，所有的環(huán)節(jié)都不能出現“短板”。每一個細節(jié)，都需要安全、可靠、快速。
周良景介紹，為提高混凝土施工的速度，建設者們從四個方向進行了突擊。
首先是實行分期建設。在一期基坑的保障下提前完成了基礎開挖和部分混凝土澆筑等任務，比較復雜的圍堰基礎灌漿和排水廊道系統布置都在這一時期完成，為三期的施工節(jié)約了大量的時間，降低了施工難度。這個設計安排，成為三期圍堰按時完成的重要保證。
其次，從結構上進行了一系列優(yōu)化，適應了快速施工的要求。雖然分期施工緩解了部分施工壓力。但是第二階段的工程軸線全長達到了380米，混凝土澆筑量達到110萬立方米。平均下來，每月最大上升高度達23米，相當于7層樓高，月最大澆筑強度近40萬立方米，施工強度堪稱世界之最。雖然沒有任何經驗可以借鑒，建設者們還是找到了四種方法解決難題。通過調整混凝土級配、控制入倉溫度、簡化混凝土分區(qū)分縫分塊，使施工澆筑實現了全斷面的碾壓，為連續(xù)澆筑創(chuàng)造了條件；通過提前預制模板，施工現場拼裝的方式，為后期爆破藥室等廊道施工節(jié)約了大量時間，保證了圍堰上升速度；另外，工程中還創(chuàng)造性地使用了變態(tài)混凝土，即在碾壓混凝土中加入特殊的漿料，使其如同普通混凝土一樣易于施工，不僅解決了防滲問題，還大大提高了施工速度。
另外，第二階段施工堰體高度90米，施工工期不到6個月，這種高強度之下的連續(xù)施工技術，在世界水電建設史上沒有先例可循。要保證工程按期或提前完工，必須周密分析影響連續(xù)高強度施工的各種因素，以求快速施工過程能夠保持連續(xù)性和持續(xù)的高強度。在經過周密的分析比較之后，施工人員通過合理的澆筑分倉、優(yōu)化運輸入倉的線路和方式、采用塔帶機輸送碾壓混凝土、優(yōu)化澆筑模板設計等7種方式，保證了施工方案和施工技術的先進合理性，確保了工期。
在保證工期的同時，如何保證施工質量，是另外一個需要解決的技術難題。為此，設計人員緊緊圍繞碾壓混凝土快速施工進行研究，提出了合理的質量控制指標和質量保證措施。這包括混凝土配合比優(yōu)化設計、新老混凝土結合處理措施、嚴格控制碾壓混凝土拌合物、碾壓混凝土施工層面質量控制、變態(tài)混凝土的質量控制五個方面的研究。通過大量的室內實驗和現場總結，最終，設計人員摸索出了一套適合三峽工地、適應當地實情的混凝土標準，解決了混凝土溫度控制等關鍵性的難題，確保了工程的質量和進度。
三期圍堰的貢獻
三期圍堰挺立，江水止步不前。這座看似單薄的混凝土圍堰，成為三期工程的守護神。但圍堰施工的意義，還不僅限于此。一個枯水期筑起“大壩”的事實，留給我們太多寶貴的財富。
三期碾壓混凝土壩的如期屹立，成功解決了三峽工程建設中的重大技術難題，取得了豐碩科技成果和多項創(chuàng)新，讓國內外的同行們?yōu)橹@嘆。它也為三峽擋水發(fā)電、船閘通航和右岸三期主體工程安全施工提供了保障，為三峽工程順利地建設及2003年6月如期實現“蓄水、通航、發(fā)電”三大目標奠定了堅實的基礎。
122天的高強度施工，創(chuàng)造了最大日上升高度1.2米的，最大月上升高度28米的多項世界紀錄。設計與施工中所采取的適應快速施工的結構措施、碾壓混凝土快速施工技術及應對措施、碾壓混凝土施工質量保證措施，為碾壓混凝土圍堰優(yōu)質快速施工積累了實踐經驗。通過提高水位，三期碾壓混凝土圍堰在枯水期由原設計水位135米抬高到139米，累計增加發(fā)電量40億千瓦時，直接增加發(fā)電收入10億元。
三期圍堰快速施工的成功，取得了巨大的社會、科技、經濟效益，成為三峽建設史中的又一傳奇。
