膨润土浆能随压力变形,却不能长期承担河床荷载。
两只浆袋如果一直保持柔软,船舶每经过一次便会完成一次压缩循环。纤维袋再结实,也会在数千次摩擦后磨损。
水泥浆必须置换进去,而且不能让袋内压力发生明显变化。
团队在每只袋子上使用一进一出两条细管。水泥基微膨胀浆从底部缓慢进入,较轻的膨润土浆从顶部回收。两台质量流量计保证进入多少就退出多少,袋子体积保持不变。
回收浆液每五分钟测一次密度。当出口密度逐渐接近入口,说明袋内大部分膨润土已经被置换。若过早停止,内部会留下软弱夹层;若流速过快,两种浆液混合,水泥浓度反而不均匀。
第一只浆袋用了四十七分钟完成置换。入口压力始终低于外部水压零点零一巴,河床标高没有抬升。第二只进行到一半,出口密度突然下降。
不是膨润土变多,而是江水混了进去。
右袋外壁存在针孔泄漏。孔很小,充膨润土时高黏材料没有明显外漏;换成流动性更好的水泥浆后,外部江水便沿压差渗入。
直接提高袋内压力会把针孔撑大。梁师傅让注浆臂送入一小团带示踪颗粒的纤维浆,靠回水方向把纤维吸到泄漏点。三分钟后,出口密度恢复,针孔周围形成自封滤层。
水泥浆继续置换,直到两只袋子内部密度差小于百分之一。
袋体初凝期间,团队没有关闭减压回水。主通道骨架与顶部浆袋是两套结构,任何一处先承受全部水压,都会把另一处重新冲开。三条回水支路按压力比例逐步关小,四小时内完成了十六级加载。
每一级都要观察河床、含砂量和旧衬砌应变。第十一级时,十七米处衬砌应变突然增加百分之九。林浩立即退回一级,发现一条支裂缝仍在传压。
注浆臂从十二米侧孔送入低黏矿物浆。浆液不追求立刻凝固,而是沿支裂缝渗入松散砂层。电阻率图显示低阻带一点点缩短,衬砌应变随之回落。
直到这条隐藏通道稳定,加载才继续。
两只浆袋养护达到早期强度后,剩余一点七立方米空隙采用分层砂浆填充。每层不超过二十厘米,先从远端底部开始,避免把空气和水困在顶板下方。
两只浆袋的试块不是放在常温实验室,而是装进与江底同温、同压力的养护筒。低温会延缓水泥水化,三点多巴外压又可能让早期结构更密实。只有同条件试验才能告诉现场何时可以关阀。
达到早期强度后,团队对浆袋做了一次可控卸载。回水阀短时增加开度,外部压差降低零点零三巴,再恢复原值。袋顶位移能够回到原基线,说明内部没有尚未固化的大面积软区。
永久监测管也被留在回填体内。两根测压管、一条光纤和三个电阻率节点从刀盘孔道引回盾构后方。以后即使设备离开数百米,地面仍能判断旧隧洞有没有重新进水,不必等河床沉降后再猜。
声呐无法直接判断浆体强度,团队在每一批材料中留置同条件试块,又通过侧孔发射弹性波。波速达到设计阈值,下一层才允许注入。
十六小时后,主通道骨架、顶部浆袋和空洞回填体连成一套结构。泥水舱与旧取水隧洞之间的交换量降到每分钟零点零六立方米,处于可控渗流范围。
河床沉降稳定在累计四点六毫米,没有继续扩大。
回填完成后,取水口外仍连续采样六小时。浑浊度、电导率和酸碱度均回到背景范围,证明封堵材料没有沿旧隧洞继续外逸。项目部才撤除围隔,而不是把水下看不见当成问题已经消失。
【旧取水隧洞涌水与河床失稳风险解除】
【获得重构点】
【当前重构点】
航道部门解除临时限制,第一艘试航船从左侧缓慢通过。压力波抵达回填区,两只浆袋外壁位移不足零点一毫米,所有回水支路含砂量保持为零。
高成拿到的是恢复推进许可,却没有马上按下启动键。
刀盘右上方已经有一部分进入原空洞,左下方仍贴着风化岩。即使前方被填实,新旧材料强度差也会让刀盘受力极不均匀。
周野把推进参数降到正常值的百分之十五。
“堵住水,只是没让江掉下来。”
“接下来,得让十四米刀盘从这道补丁里走过去。”