在中交二航局平陆运河马道枢纽项目数字化管理中心旁,两座40多米高的预冷拌和楼巍然矗立,宛如一对“孪生兄弟”。有着二十多年设备管理经验的项目搅拌站站长郝海潮,每次抬头望向这两座高楼,都别有一番感触:“像这样的预冷拌和楼,在国内很少见。”
这两座“双子塔”一样的拌和楼,正是马道枢纽为世纪工程混凝土质量筑起的一道关键防线。
为混凝土“降火”
时间回到2023年5月。广西几乎全年高温多雨的气候,让中交二航局平陆运河马道枢纽项目生产副经理李波心头笼罩着阴云。
“项目浇筑混凝土达336万立方米,单月最大浇筑量约18万立方米。在大体积混凝土施工中,一次性进行大规模混凝土浇筑极易因温度变化造成混凝土开裂。”李波表示,如何“与天斗”,给混凝土“降火”,是项目团队必须要闯过的一道质量关。
一场围绕“如何让混凝土降温”的头脑风暴在项目会议室展开。有人建议从原材料配合比设计优化入手,有人提议避开高温时段夜间浇筑,还有人提出要保证粗骨料进入搅拌机时的温度……就在讨论陷入胶着时,时任中交二航局平陆运河马道枢纽项目生产管理部部长甘鹭抛出一个“天马行空”的设想:“既然温度控制是保证施工质量的关键,那为什么不能像我们平时超市冷链运输那样,为混凝土开出一道专门的全过程降温通道呢?”
这个看似大胆的想法,却悄然拨开了笼罩在项目会议室的阴霾。通过多方征询和机型匹配,项目团队验证了全过程“冷链”的可行性,并于2023年10月在平陆运河全线率先建成国内最大的2座预冷拌和楼。
“我们在这座预冷拌和楼内采取三道工序,来给混凝土生产‘降温’。”郝海潮详细介绍了这套“降火”组合拳。第一道是风冷,通过吹入5摄氏度以下、吹出10摄氏度以下的循环风,给粗骨料“吹风扇”去热;第二道是水冷,即加入2摄氏度以下的冷水进行冷却降温;最后一道是冰屑制冷,即通过加冰进一步冷却粗骨料。经过这“三味良药”的协同作用,粗骨料温度严格控制在7摄氏度以内,高温季节混凝土出机口温度不超过16摄氏度。
但新的难题接踵而至。“这套工序中,几乎10公斤冰才能给每方量粗骨料降低1摄氏度。”郝海潮说,按照技术要求,每方量加冰不能超过50公斤,用冰量必须降下来。
通过数字化管理中心的云端监控,郝海潮终于发现了突破口——冰屑制冷系统的冰量“配送员”,冰耙。冰耙是一种用于处理片冰的设备,主要作是将堆积的片冰耙平,使其均匀地充满储冰库,并将片冰耙到螺旋送冰装置上,输送到指定地点。
在原有冰屑制冷系统中,冰耙间距2米投放冰屑,既影响整体送料进度,又无法匹配后续搅拌速度,导致用冰量居高不下。找准“病症”,郝海潮随即对预冷拌和楼的冰屑制冷系统进行精细调控:一是调整冰耙运行频率,让其从原本30秒变为20秒;二是在原有2米间距的“空档期”再增设2道冰耙。看似细微的改动,实际检验中却大幅降低用冰量,成功破解“加冰上限”技术瓶颈。
“不可能”的运输保冷战
“冷链”生产环节打通了,运输过程中的保冷难题,让项目团队再次犯了难。
马道枢纽船闸主体混凝土经过近600套配合比设计及优化,在大量数据研究比对后,最终成功研制出低胶材、低水胶比等“四低一高”配合比材料,基本解决了内源性问题。“但这也意味着我们的混凝土比传统混凝土更干燥,流体阻力也更大,传统泵送等运输方式难以适用。”中交二航局平陆运河马道枢纽项目副经理王晓东说,如果采用传统的混凝土泵送运输,预冷混凝土将暴露在挖斗内,无法有效保冷。
如何攻克这一技术难关?项目团队辗转多家单位,寻找解决办法。“改造过程很曲折,我们一共试验了近3个月。”王晓东笑着说,“很多单位听了直摆手,说挑战太高,完全是‘不可能’实现的事情。但我们没有放弃,经过多次改造实验,终于研制出专用预冷运输罐车。”
“不知道用坏了多少个泵机。”王晓东回忆道。项目团队首先解决罐车“转不动”的难题,由于混凝土材质流体阻力变大,所需扭矩相应也增大,必须对液压泵、液压马达、减速机等进行整体设计;随后解决“流得出”难题,通过不断调整溜槽及料口角度,加快混凝土流出速度,最终确保1分钟放出1立方米混凝土。
最令人会心一笑的灵感,来自街头卖冰棍的生意人。“我们像他们给冰箱套上棉被一样,给罐车也穿上‘棉衣’进行保温。”郝海潮摸着预冷运输罐车上的保温层说。
项目团队还为预冷拌和楼配备了先进的自动化系统,构建起全流程智能温控闭环。预冷温控系统可根据云端数据动态调节温度与异常溯源提示;视频监控系统实现生产区域无人值守与自动预警;无人过磅系统则大幅缩减物料进场流转时间。依托这套自动化系统,项目团队打通了从原材料进场检验、预冷生产、罐车运输到入仓浇筑的全链条数字化管理,让每一方混凝土的品质都处于精准受控状态。
经过近一年时间对预冷拌和楼及其配套设施的多重改造,项目团队彻底打通了从进料到生产再到运输全冷链,实现混凝土全程温度可控,把一个个“不可能”变成“一定能”,有力保障了高峰期混凝土浇筑任务和质量。2024年11月30日,马道枢纽船闸主体单日预冷混凝土生产和浇筑总量达16409立方米,创下同类单体工程世界纪录。自船闸首层大仓混凝土顺利浇筑以来,依托预冷拌和楼,项目团队为混凝土去火“把脉开方”,至今未出现有害裂缝。
“混凝土质量过关,才能成为运河‘砼’墙铁壁的最后一道安全‘锁扣’!”郝海潮盯着管理中心主体船闸实时监测屏幕,语气无比坚定。这道锁扣,锁住的是百年工程的品质根基,扣住的是万千建设者的匠心坚守。(梁秋仪 龙城城)



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