本网讯（彭宗卫）9月24日至25日，中国大坝工程学会2024学术年会暨第五届大坝安全国际研讨会在湖北宜昌举办，主题为“建造安全韧性绿色的国家水网之结”。其中，水利水电高水平、高质量、可持续发展是本次大会的核心议题之一，院士、专家们从宏观经济政策框架、环境影响、技术发展路线等多个方面展开交流研讨。
▲ 三峡集团水工混凝土工程技术研究室主任李文伟作主旨发言 摄影：陈臣
巨型水电站对国家发展起着至关重要的作用，高质量建设是其安全运行的根本。大坝和泄洪洞是水电站的两大重要建筑物，其中混凝土浇筑面临高耐久保障、大坝裂缝和泄洪洞防冲磨破坏等三大世界级难题。
30多年来，三峡集团持续攻关，在水工混凝土技术方面取得了重要突破，形成了三方面重大成果：
一是依托三峡工程，创立了200米级重力坝高耐久保障关键技术。
在三峡工程开工之前，我国73%以上的混凝土大坝存在剥蚀、开裂、渗漏等问题。面对这些问题和挑战，我们在大坝混凝土设计理论、制备技术和评估方法等三方面实现了创新突破。一是发展耐久主导的大坝混凝土设计理论。揭示了大坝混凝土水化增强和环境劣化二元驱动的性能演变机制，开发了全生命期性能演变及耐久寿命预估模型，构建了本质耐久的大坝混凝土设计方法体系。二是创建高耐久大坝混凝土制备技术。根据三峡工程需要，研制了三峡专用水泥，构建了高耐久胶凝体系和高耐久配制技术，耐久性比传统混凝土提升5倍以上。三是构建大坝混凝土耐久评估方法。在传统宏观评价耐久性基础上，首次提出微观定量评价指标，提出孔结构耐久因子新概念，通过建立其与耐久的定量关系，确定了高耐久混凝土标准。
二是依托白鹤滩和乌东德，首创了300米级特高拱坝高抗裂保障关键技术。
白鹤滩、乌东德水电站地处金沙江干热河谷，干燥炎热大风，温差大，不利于混凝土温控防裂。对此，我们重点从方法、材料、技术三方面进行创新突破。一是创立混凝土抗裂性能评价与提升方法。建立了基于微裂纹密度的抗裂性能定量评价准则，提出了“高镁增膨、高硅酸二钙降热增韧”的抗裂性能提升方法。二是研发低热水泥及高抗裂混凝土。攻克了低热水泥存在的低热、微膨、高早强性能协同匹配的难题，填补了国内外空白。三是创建大坝混凝土防裂施工新技术。实现大坝混凝土温度全历程可控易控，节能13%，浇筑升层厚度由1.5米-3米突破到全坝大规模4.5米-6米，坝体整体性和均匀性增强，工效提升11%。
三是依托溪洛渡、白鹤滩，创建了50米每秒级高流速巨型泄洪洞高抗冲耐磨保障关键技术。
溪洛渡、白鹤滩水电站巨型泄洪洞具有“三高三大”（高水头、高流速、高强度；大断面、大流量、大坡度）的特点，建设难度为世界之最，混凝土防冲磨破坏难度更加突出。三峡集团在高抗冲耐磨混凝土设计方法、制备技术、零缺陷施工工艺等方面开展创新。一是提出了高抗冲耐磨混凝土设计方法。通过机理研究揭示高抗冲耐磨混凝土的细微观结构特征，并找到了相匹配的材料组成，提出了高抗冲耐磨材料体系。二是创建了低热水泥高抗冲耐磨混凝土制备技术。首次开发了“低热水泥+高掺I级粉煤灰”的高抗冲耐磨混凝土配制技术，抗冲磨性能提高10%以上，抗裂性能提升40%-60%。三是研发了泄洪洞混凝土零缺陷施工工艺。开创性提出了在全过流面浇筑低坍落度混凝土，制定了零缺陷施工质量控制标准，破解了施工期防裂难题，杜绝了施工缝错台、缝面缺损、不平整等质量顽疾。
通过上述创新突破，三峡集团攻克了5座巨型水电站的3大世界难题，实现了2次里程碑式跨越，以三峡工程为代表，实现了大坝高耐久的跨越；以白鹤滩、乌东德水电站为代表，实现了特高拱坝全坝无裂缝的跨越和巨型泄洪洞无裂无缺的突破。相关技术成果推广应用至国内外84座水电站，实现了绿色建造，效益显著。
混凝土技术攻关大大提高了世界最大清洁能源走廊巨型电站的韧性和长期安全性。
（2024年9月24日，在中国大坝工程学会2024学术年会暨第五届大坝安全国际研讨会上，三峡集团水工混凝土工程技术研究室主任李文伟以《高坝混凝土抗裂耐久保障关键技术》为题作主旨发言。本文由《中国三峡工程报》全媒体记者彭宗卫根据发言整理而成，文章有删减。）
编辑：任贤 李雷 卢西奥
发布日期：2024年12月18日
