在古希臘神話中，巨人安泰只要與大地接觸便能汲取無窮的力量。如果我們把水電大壩比作安泰，那么讓它力大無比、穩(wěn)如泰山的重要工序便是基礎(chǔ)處理工程了。

走進(jìn)灌漿施工現(xiàn)場(chǎng)，隨著TTB/100型灌漿泵連綿不斷的轟鳴聲，攪拌均勻的水泥漿液被源源不斷地輸送到大壩深處。它們?cè)诤诎档目p隙中游走，填滿了巖石自然裂隙，如同強(qiáng)大的封印，讓大壩穩(wěn)穩(wěn)扎根于大地，抵御歲月與流水的侵蝕……

發(fā)軔于我國自行勘測(cè)設(shè)計(jì)、制造安裝、調(diào)試管理的第一座百萬千瓦級(jí)大型水電站建設(shè)，經(jīng)過了“萬里黃河第一壩”——龍羊峽水電站、舉世矚目的長江三峽水利樞紐建設(shè)，小灣、向家壩、溪洛渡、黃登……水電四局的基礎(chǔ)處理業(yè)務(wù)伴隨著中國水電從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的征程日臻成熟，也發(fā)揮著更為積極的作用。

堅(jiān)守與淬煉

“過去，我們用的是手風(fēng)鉆鉆孔，壓力控制憑工人手感，質(zhì)量靠老師傅觀察控制，30人的班組進(jìn)行人工鉆孔，耗時(shí)2小時(shí)/米，日均進(jìn)度只有15米”“廊道一進(jìn)去就是一天，根本不分白天黑夜，廊道底部的積水有時(shí)候已接近膝蓋，膠鞋踩過之處都能泛起細(xì)密的氣泡，那個(gè)時(shí)候的條件確實(shí)艱苦，但在那樣艱苦的環(huán)境下，也未曾放棄過”一名長期從事灌漿施工的老師傅這樣對(duì)筆者說。

堅(jiān)守，是一份情懷，更是幾代人的傳承與超越。

2016年6月，世界水電建設(shè)的“珠穆朗瑪峰”——白鶴灘水電站左岸壩基固結(jié)灌漿正式啟動(dòng)。在4年多的建設(shè)歷程中，他們創(chuàng)下了固結(jié)灌漿施工日完成量1560米、月完成量4.2萬米的國內(nèi)外類似工程高產(chǎn)紀(jì)錄，完成固結(jié)灌漿39.6萬米、帷幕灌漿19.9萬米、接縫灌漿0.9萬平方米、回填灌漿3.7萬平方米、接觸灌漿1.3萬平方米、排水孔10.7萬米，為白鶴灘大壩構(gòu)筑起了牢固穩(wěn)定的基座和防滲長城。截止2016年12月，大壩壩基河床壩段固結(jié)灌漿施工全部按期完成，實(shí)際完成工程量達(dá)到8.7萬米，為最初設(shè)計(jì)工程量的1.25倍之多，并為2017年3月實(shí)現(xiàn)左岸大壩首倉混凝土如期澆筑目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

今天，我們走進(jìn)東莊大壩基礎(chǔ)廊道，燈光星星點(diǎn)點(diǎn)，勾勒出廊道蜿蜒的輪廓。鉆機(jī)整齊排列，施工人員有序地忙碌著，廊道頂部和兩側(cè)的巖壁上一排排鉆孔整齊排列，大壩帷幕灌漿正在緊張進(jìn)行著……

這一串串?dāng)?shù)字，映射出了時(shí)代的發(fā)展，充分展示了水電四局基礎(chǔ)處理業(yè)務(wù)守正創(chuàng)新的不懈努力，充分詮釋了“自強(qiáng)不息、勇于超越”的企業(yè)精神。這種精神隨同漿液灌注進(jìn)了一座座大壩，培高加固了一座座水電豐碑，更是凝結(jié)成了寶貴的精神財(cái)富，浸潤著一代代建設(shè)者的心靈。

隱蔽工程更是陽光工程

基礎(chǔ)處理工程是隱蔽工程，業(yè)內(nèi)也稱作良心工程，因工程本身的特點(diǎn)，其施工質(zhì)量控制歷來是基礎(chǔ)處理施工的重中之重。

鉆孔－洗孔－灌漿－鉆孔－洗孔……灌漿不是簡單地漿液流入裂縫，為保障灌漿質(zhì)量尤為重要，他們的每一步都盡顯匠心。

在水電工程中，巖石基礎(chǔ)的固結(jié)灌漿質(zhì)量直接關(guān)系到大壩的穩(wěn)定性。常規(guī)的固結(jié)灌漿方法為有蓋重固結(jié)灌漿，與基礎(chǔ)混凝土澆筑相伴，影響混凝土澆筑，占用工程直線工期，但無蓋重固結(jié)灌漿和引管+有蓋重固結(jié)灌漿方法很好地解決了混凝土澆筑與固結(jié)灌漿相互干擾的矛盾，加快施工進(jìn)度，但由于灌漿壓力較低，致使巖體中細(xì)小裂隙因壓力不足，漿液進(jìn)不去，沒有得到較好的灌注，灌漿過程建基面易發(fā)生冒漿、串漿，建基面表層灌漿效果較差，因此需要采取有效的固結(jié)灌漿施工方法，解決固結(jié)灌漿與混凝土澆筑的矛盾。

為保證灌漿質(zhì)量，水電四局灌漿技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不斷探索，發(fā)明了《一種巖石蓋重固結(jié)灌漿施工方法》，解決了現(xiàn)有壩基固結(jié)灌漿施工與混凝土澆筑互相影響、互相干擾的矛盾和建基面表層灌漿效果差的問題，使固結(jié)灌漿與混凝土澆筑工序完全脫離。創(chuàng)新性地通過“分級(jí)蓋重加載”與“動(dòng)態(tài)壓力調(diào)控”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖石縫隙的精準(zhǔn)填充，該方法如同為巖石穿上“定制鎧甲”，通過預(yù)制混凝土蓋重體與灌漿壓力的協(xié)同作用，使?jié){液均勻滲透至細(xì)微裂隙，將傳統(tǒng)工藝中20%的滲漏點(diǎn)返工率降至5%以下。

這項(xiàng)技術(shù)在白鶴灘水電站左岸壩基處理中發(fā)揮關(guān)鍵作用。面對(duì)壩基花崗巖體的復(fù)雜裂隙網(wǎng)絡(luò)，施工團(tuán)隊(duì)采用該方法完成了近8.7萬米固結(jié)灌漿，較原設(shè)計(jì)工程量超出25%，且創(chuàng)下日完成1560米、月完成4.2萬米的行業(yè)高產(chǎn)紀(jì)錄。其技術(shù)突破不僅提升了灌漿效率，更通過“蓋重-灌漿”的閉環(huán)控制，將壩基巖體的整體性和承載力提高30%以上，為大壩抵御百年一遇洪水奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該技術(shù)于2018年被授予水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)，于2018年被評(píng)為省級(jí)工法，于2021年榮獲“電力科技成果金蘋果獎(jiǎng)”，成為水電行業(yè)處理硬巖地基的標(biāo)桿。

經(jīng)過多年的積累，在灌漿方面，分局獲得專利25項(xiàng)，科技進(jìn)步獎(jiǎng)、工法、質(zhì)量獎(jiǎng)30余項(xiàng)，其中《一種灌漿調(diào)壓系統(tǒng)》《一種智能化灌漿裝置》《一種深孔帷幕灌漿鉆孔引排裝置》等實(shí)用新型在施工中應(yīng)用效果明顯，《智能化灌漿施工工法》《水泥化學(xué)復(fù)合灌漿施工工法》獲得水利水電工程建設(shè)工法。

數(shù)字與灌漿的碰撞

數(shù)字化、智能化浪潮席卷全球，智能化灌漿讓基礎(chǔ)處理工程在科技賦能下實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，為基礎(chǔ)處理工程添加了最耀眼的時(shí)代注腳。

2018年6月白鶴灘水電站基礎(chǔ)廊道施工時(shí)就開始探索使用智能灌漿系統(tǒng)。白鶴灘水電站固結(jié)灌漿和帷幕灌漿施工范圍廣，灌漿長度長，僅左岸及左壩肩就有帷幕灌漿21.7萬米，相當(dāng)于白鶴灘到昆明的距離。同時(shí)由于白鶴灘水電站大壩地質(zhì)基礎(chǔ)為柱狀節(jié)理玄武巖，大壩左肩基礎(chǔ)由于長期風(fēng)化和水流侵蝕已經(jīng)變成了網(wǎng)絡(luò)裂隙結(jié)構(gòu)和脈狀結(jié)構(gòu)，地質(zhì)條件極其復(fù)雜，灌漿實(shí)際工作量難以估計(jì)。

“白鶴灘一個(gè)帷幕灌漿孔最深鉆到了128米，一個(gè)孔又分為幾十段，由于這邊的巖層比較破碎，從打孔到灌漿再到最后收尾一套下來花上半個(gè)月也是常有的事”灌漿工人老宋講道。

在漿液密度、灌漿壓力控制和其他異常情況排查方面它更是一把好手。漿液升溫、壓力波動(dòng)、返漿、漏漿等情況，它都能在第一時(shí)間根據(jù)設(shè)定好的規(guī)范要求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)或發(fā)出警報(bào)并且直接瞄準(zhǔn)“病灶”，現(xiàn)場(chǎng)工作人員立刻就能進(jìn)行問題糾正。

灌漿過程中爆管、裂管、化學(xué)添加劑等這些都存在一定的安全隱患。智能灌漿系統(tǒng)通過自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)警報(bào)、遠(yuǎn)程操控等可以有效規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)，減少了灌漿現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目部將“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的思想與智能灌漿系統(tǒng)結(jié)合起來，建立了一套完整的安全檢查監(jiān)督機(jī)制指導(dǎo)施工安全，針對(duì)性地制定安全操作規(guī)程并進(jìn)行教育培訓(xùn)，充分適應(yīng)和利用灌漿系統(tǒng)的安全智能化。

灌漿工程的漿液配比根據(jù)灌漿類型、地質(zhì)條件等情況的不同有不同的規(guī)范。以往采用人工配比，水灰添加控制、配漿往往很難完全達(dá)到參數(shù)要求，要不斷地進(jìn)行檢測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還存在灌漿平洞內(nèi)泥漿滿地流，雜物到處飄的現(xiàn)象。運(yùn)用智能灌漿系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行密度監(jiān)測(cè)和流量監(jiān)測(cè)，質(zhì)量控制更加嚴(yán)格，灌漿效果自然、質(zhì)量高，人為干預(yù)少，質(zhì)量管理模式由現(xiàn)場(chǎng)盯梢，爭吵扯皮轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)說話，大大提升施工效率和工程質(zhì)量。

“智能化灌漿施工技術(shù)研究與應(yīng)用”將智能技術(shù)融入施工，推動(dòng)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)邁向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，引領(lǐng)灌漿技術(shù)不斷向前發(fā)展。

“智能化灌漿施工技術(shù)”在白鶴灘等國家重大水電工程中實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，通過智能灌漿單元（iGC）與云管理平臺(tái)（iGM）的協(xié)同運(yùn)作，以“一鍵啟動(dòng)”完成洗孔、壓水、灌漿全流程閉環(huán)控制，實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)壓力、流量、密度等五參數(shù)精準(zhǔn)調(diào)控，成功應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)下涌水、抬動(dòng)等異常工況。該技術(shù)使灌漿合格率達(dá)100%，高壓控制誤差小于5%。以iGCM、P-Q-C-t控制方法及正常灌漿與特殊情況灌漿一體化、常態(tài)化控制算法為基礎(chǔ)，水電四局使用在線智能水泥灌漿信息采集、分析、控制的成套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了水泥灌漿工藝一鍵式閉環(huán)智能控制和灌漿設(shè)計(jì)、灌漿質(zhì)量、計(jì)量結(jié)算、物資核銷的協(xié)同管理，形成了正常灌漿和特殊情況灌漿一體化的智能灌漿工藝控制流程，達(dá)到水泥灌漿“四工序、六過程、五類地層”的全工藝過程智能控制，該技術(shù)獲得水利水電工程建設(shè)工法及青海省工法、青海省質(zhì)量創(chuàng)新項(xiàng)目成果二等獎(jiǎng)?wù)J證，推動(dòng)行業(yè)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)跨越，為水電工程數(shù)字化、綠色化建設(shè)提供核心技術(shù)支撐。

在東莊超深孔帷幕灌漿項(xiàng)目中，智能灌漿系統(tǒng)更是大顯身手。作為黃河流域防洪規(guī)劃的關(guān)鍵骨干工程，東莊水利樞紐工程大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高230米，壩頂高程804米，壩基高程574米，具有最深鉆孔、最難灌漿、最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)、最緊工期等特點(diǎn)。

挑戰(zhàn)地下“深度極限”。針對(duì)東莊水利樞紐帷幕灌漿最大孔深達(dá)到224米，施工中面臨鉆孔位置精度要求高，地下地質(zhì)條件復(fù)雜，面對(duì)未知的巖石夾層、裂隙等“地質(zhì)迷宮”的多重挑戰(zhàn)，項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)和攻堅(jiān)小組身先士卒、深入一線，制定《超深孔帷幕灌漿專項(xiàng)施工方案》，通過對(duì)孔斜、孔位等不斷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)整，控制孔位偏差。為了保質(zhì)保量按期完成帷幕灌漿工程，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)超深孔帷幕灌漿從鉆機(jī)的選型、孔斜控制、超深孔帷幕灌漿鉆孔自動(dòng)糾偏裝置等相繼開展研究。

面對(duì)超深孔深度達(dá)二百余米、地層裂隙發(fā)育不均等挑戰(zhàn)，系統(tǒng)借助先進(jìn)物探技術(shù)精準(zhǔn)探測(cè)地層結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)灌漿過程，動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)，確保每一個(gè)鉆孔都成為精準(zhǔn)的“地下坐標(biāo)”，克服深孔灌漿壓力控制難、漿液擴(kuò)散不均勻等難題，確保灌漿效果。

優(yōu)化施工方案，技術(shù)人員采用2-3-5-5米的段長次序、“分段灌漿法”精準(zhǔn)施工，結(jié)合孔隙孔深要求，對(duì)透水率小于1呂容段次創(chuàng)新采取與下一段合并灌漿，優(yōu)化施工參數(shù)，有效加快了施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)單日最高強(qiáng)度657.2米，月最高強(qiáng)度1.9萬米，提前15天完成“地下長城”，創(chuàng)造了灌漿施工新紀(jì)錄。

面對(duì)鉆孔精度“毫米級(jí)”的嚴(yán)苛要求，在鉆孔過程中實(shí)時(shí)捕捉巖層細(xì)微變化，根據(jù)地質(zhì)反饋動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)。同時(shí)，為了確?？仔逼盥蕽M足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用“開孔定位裝置”“鉆孔導(dǎo)向裝置”和“新型鉆機(jī)固定裝置”黃金三角工具，對(duì)鉆孔施工過程中的孔斜進(jìn)行了精確控制。通過持續(xù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)整孔斜、孔位等參數(shù)，控制孔深偏差，目前最大孔斜偏距為1.95米，最小孔斜偏距為0.47米。

創(chuàng)新裝置賦能文明施工新圖景

傳統(tǒng)鉆孔施工產(chǎn)生的無序污水排放導(dǎo)致泥漿滿地、雜物漂浮，迫使施工頻繁暫停進(jìn)行清理，既耗費(fèi)額外人力物力造成損失，也嚴(yán)重影響進(jìn)度。

隨著國家對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)化要求的日益提高，現(xiàn)場(chǎng)文明施工被賦予了更高標(biāo)準(zhǔn)。2019年，項(xiàng)目部在白鶴灘水電站基礎(chǔ)廊道帷幕灌漿打造了文化長廊，標(biāo)準(zhǔn)化集中制漿站、標(biāo)準(zhǔn)化灌漿站等標(biāo)準(zhǔn)化樣板面，為項(xiàng)目部健康安定發(fā)展提供了安全保障。同年11月20日，國家可再生能源發(fā)電工程質(zhì)量監(jiān)督站檢查大壩帷幕灌漿廊道，現(xiàn)場(chǎng)參觀了灌漿文化長廊，對(duì)白鶴灘的灌漿工程質(zhì)量給予了高度評(píng)價(jià)。

如今，在具有“最深鉆孔、最難灌漿、最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)、最緊工期”特點(diǎn)的標(biāo)桿工程——東莊水利樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)，四局的建設(shè)者踐行“均衡生產(chǎn)、文明施工、科學(xué)管理”的目標(biāo)，積極研發(fā)并申報(bào)成功一項(xiàng)實(shí)用新型專利——“一種深孔帷幕灌漿鉆孔引排裝置”。該裝置巧妙地將鉆孔污水集中收集，通過管路有序引排至排水溝，其便于移動(dòng)安裝、適應(yīng)轉(zhuǎn)序需求的特點(diǎn)，有效減少了為清理無序污水所投入的額外資源，顯著改善了工作面的文明形象，并大大節(jié)約了新開工作面按高標(biāo)準(zhǔn)布置污水排放系統(tǒng)的時(shí)間和成本，從源頭上杜絕了污染，確保了施工面的整潔。

這項(xiàng)創(chuàng)新連同嚴(yán)格的管理措施，將“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”的文明施工標(biāo)準(zhǔn)落到實(shí)處，正如曾在白鶴灘打造灌漿文化長廊與標(biāo)準(zhǔn)化制漿站一樣，塑造著基礎(chǔ)處理工程隱蔽卻陽光、高效且文明的全新行業(yè)形象。

“如今，走進(jìn)灌漿廊道，眼前的景象煥然一新，處處彰顯著文明施工的規(guī)范與有序。廊道內(nèi)的空間被合理規(guī)劃，材料和設(shè)備按照施工進(jìn)度和使用需求，整齊地?cái)[放在指定區(qū)域，這確實(shí)和以前的環(huán)境截然不同”項(xiàng)目部安全總監(jiān)談道。

從白鶴灘的灌漿文化長廊到東莊的智能引排裝置，變的是不斷迭代的技術(shù)創(chuàng)新，不變的是建設(shè)者對(duì)文明施工的執(zhí)著追求。當(dāng)鉆孔污水順著定制管路潺潺流入排水溝，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化管理讓每個(gè)工作面都成為流動(dòng)的文明標(biāo)尺，四局人用行動(dòng)證明，隱蔽工程也能折射出綠色施工的光芒，傳統(tǒng)工藝亦能在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下煥發(fā)新生。這項(xiàng)凝結(jié)著智慧的專利裝置，不僅是一件“美顏神器”，更是行業(yè)文明施工的又一突破。

以匠心為針，水電四局的建設(shè)者繡出了山河永固的時(shí)代答卷。當(dāng)灌漿泵的轟鳴聲與智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流在峽谷間共鳴，當(dāng)老一輩灌漿工人手上的老繭與新一代工程師電腦里的數(shù)據(jù)在地下深處相遇，水電四局基礎(chǔ)處理團(tuán)隊(duì)編織著傳承與創(chuàng)新的經(jīng)緯。從劉家峽的手風(fēng)鉆鑿入每一米堅(jiān)固的巖層，到東莊水利樞紐的智能灌漿設(shè)備穿透224米的“地質(zhì)迷宮”，他們正在以理想為帆、科技作翼，守護(hù)著大壩安全。