在浙江衢州的常山江上，一座被称为“水上电梯”的船闸工程正在紧锣密鼓地建设中。这座船闸不仅能托举千吨级货轮平稳跨越4米的水位落差，还首次应用了多项创新技术，破解了困扰工程界多年的大体积混凝土裂缝难题。这样的“空间魔法”究竟如何运作？跟着小编一起去看看背后又有哪些科技支撑！
常山江是浙江内河航运的重要通道，但部分河段因自然地势存在水位落差，船舶通行需绕行或依赖传统船闸，效率低下。黄塘桥枢纽船闸的建设，旨在通过类似“电梯”的分级升降系统，让货轮快速翻越4米高的水位差，将通航时间缩短数小时。
“进水、进船、排水、出船。”省交通工程管理中心王峰用四个动词揭开了船闸的神秘面纱。这个由闸室、闸首、输水廊道组成的巨型混凝土容器，工作原理恰似我们熟悉的电梯：通过阶梯性分布，逐级运输船舶，克服水位落差，最高可托举千吨级货轮爬升4米，相当于让一层半楼高的“水立方”完成精准位移。据介绍，项目建成后，常山江年货运量可有效提升，成为连接钱塘江与长江经济带的“黄金水道”。
但要让这个“水上电梯”平稳运行，要解决建造过程中的一大难题——大体积混凝土裂缝控制。
小编了解到，船闸主体需浇筑数万吨混凝土，单次最大浇筑量达1800立方米（约填满700辆家用轿车）。然而，大体积混凝土在硬化过程中会产生大量热量，内部温度可达65℃，与表面形成超30℃的温差。这种“表里不一”会导致混凝土收缩不均，产生裂缝。一旦裂缝渗水，内部钢筋锈蚀，将威胁船闸寿命。“你可以理解为混凝土也会‘感冒’。”常山江航电枢纽柯城段船闸项目副经理黄会荣的比喻让人耳目一新。
黄会荣表示，船闸作为常山江航电枢纽项目中最为重要的环节，关系着整个项目的进度，而大体积混凝土裂缝控制关系着船闸整体的质量和耐久性，更是重中之重。
为了加强对大体积混凝土裂缝的控制，省交通工程管理中心会同项目单位一起组织技术攻关，邀请有关技术专家进行专题研讨，借鉴省外优秀经验，将混凝土全过程数字温控技术应用到项目上。值得一提的是，这也是浙江船闸工程首次应用该工艺。
此外，黄会荣还介绍道，“项目团队引入全过程数字温控技术实现三步精准控温。我们会在施工前，利用设计数据生成一个仿真计算温度场分布云图，对混凝土模块进行一个整体评估，提前针对性地选择适合的温控措施及施工方案，以便在施工时达到最佳的温控效果。“通俗地说，类似是术前体检、出具治疗方案和ICU监护。
根据选中的方案，项目工程师们将为混凝土搭建起量身定制的“ICU监护病房”——一来是选用低水化热水泥、提高粉煤灰矿粉掺和料比例、减少水泥产量，采取原材料堆场遮阳、喷雾等方法，降低混凝土入模温度；二来，在结构仓内中心点埋设了温度传感器，实现温度控制全要素采集的自动化，实时监测混凝土内部温度和全过程优化调控冷却水管流量及水温度，将混凝土从“暴脾气”变成“慢性子”，将内表温差牢牢控制在25℃以内，提升整体抗裂性能。
此外，项目还将船闸整体结构切割成数个“混凝土魔方”，通过错峰、分层、分块浇筑工艺，让每个浇筑块形成自主的“温度生态圈”。这种化整为零的策略，既保证了混凝土结构质量，也有效减少温度裂缝。“目前我们划分了300个模块。每个模块上面都安装了7-8个传感器，施工人员只需在手机端便能检测混凝土模块中心和表面的温度，实时控制温度差不超过25°C。”黄会荣补充。
据悉，这一项目通过全过程数字温控技术，混凝土抗裂安全系数Kw由1.19提升到1.64，大幅度降低温度收缩和干燥收缩裂缝的概率;内部最高温度65.3度降低至60度，内外温差的降低极大程度上减少了大体积混凝土产生裂缝的风险，船闸主体质量得以提升，为项目的安全性、耐久性提供了保障。
项目建成后，将对强化常山江在衢州经济发展中的作用，促进运输结构调整，补齐水上交通运输的短板，完善立体综合交通运输网络都具有重要意义。