张靖皋大桥的智能“灌桩卫士”

　　晨雾如纱，萦绕在苏州张靖皋长江大桥南锚碇施工现场，江风裹挟着泥土的气息，唤醒了这片忙碌的工地。一个微波炉大小的金属装置正高效运转，这便是二航局专为水下混凝土浇筑研发的“灌桩卫士”。技术中心骨干李嘉成看着屏幕实时跳动的数据，满是自豪：“有了它，水下浇筑监测实现了自动化精准管控，再也不用靠经验‘猜’，工程质量更有保障了。”

　　张靖皋长江大桥主跨2300米，是目前世界跨度最大的桥梁，二航局承建的南航道桥南锚碇地连墙，长110.05米、宽75.05米、深83米，是目前世界最大地连墙锚碇基础。作为大桥的“定海神针”，它承载着桥梁的核心承重使命，其施工质量直接决定着大桥的安全稳固与使用寿命。

　　该锚碇基础水下混凝土总浇筑量达15万立方米，单次浇筑需连续作业10小时以上。施工中，导管埋入混凝土液面的深度必须控制在2至6米之间，能否实时精准监测液面高度、判断导管位置、及时调整导管高度成为保障水下浇筑质量的关键环节。但行业内普遍采用的人工重锤法，受水下环境、人工操作误差等影响，精准度不足，难以满足精准施工的要求。如何实现导管埋深精准监测，成为项目技术团队面临的首要难题。

　　2022年6月，前期技术筹备会上，二航局技术中心副总经理陈培帅望着会议室墙上的工程图纸，语气坚定地说道：“水下浇筑看不见，那就靠设备和数据来‘看见’！”话音刚落，李嘉成立即主动请缨，带领团队扛起研发重任，立志打造一款精准可靠的智能监测设备，破解这一施工瓶颈。

　　为攻克技术难关，技术团队查阅大量介质特性、传感器功能的相关文献，结合泥浆与混凝土比重差异原理，创新提出“灌桩卫士”研发构想，将传感器技术与智能控制系统融合。这款设备由卷扬机、拉力传感器和测锤组成，当测锤穿过泥浆、混凝土等不同介质时，密度差异会引发重量变化，拉力传感器捕捉到这些细微变化，便可精准识别混凝土浇筑界面。历时2个月的攻关，初代“灌桩卫士”正式亮相，这款长、宽各40厘米，高30厘米的金属小盒，只需固定在浇筑架上，即可自动完成液面检测，操作便捷且无需人工值守。

　　然而，测试环节并不顺利，施工现场混凝土浮浆层密度不均匀，产生的浮力持续波动，导致测锤受力异常，设备频频误报，始终无法精准识别混凝土界面。对此，技术团队带着不同规格的测锤，辗转武汉双柳大桥、广东狮子洋通道等多个重点工程，全程观测测锤的运行状态，详细记录每一组数据，反复比对不同介质中的重量变化曲线。经过4个多月的潜心钻研，团队终于摸清浮浆层密度波动的重量变化范围，成功升级“灌桩卫士”。升级后的设备彻底适应复杂环境，可连续10余小时稳定监测，误差控制在20厘米以内，检测准确度提升50%，彻底解放人力，筑牢工程质量防线。

　　如今，张靖皋长江大桥已经顺利进入到锚体施工环节，建设任务稳步推进。而小巧的“灌桩卫士”，早已走出张靖皋工地，成功应用于杭州湾跨海铁路大桥等工程，以硬核科技守护每一方混凝土浇筑质量，为超级工程建设注入科技力量。

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