“基础加固是重中之重。”苏晚晚补充道,“我们采用光伏驱动的定向注浆设备,从塔身周围向塔基下方的土壤钻孔,注入高流动性的水泥基注浆材料,填充土壤空隙,提高土壤密实度,稳定塔基。钻孔深度达15米,孔径80毫米,呈环形分布,确保塔基均匀受力。”
她打开设计图:“注浆材料选用微膨胀水泥浆,添加了碳纤维微丝,抗压强度达55兆帕,同时具备一定的柔性,能适应土壤的轻微变形。注浆过程中,我们会实时监测塔基沉降数据,确保注浆均匀,避免产生新的沉降差。”
李工展示着两款核心修复材料:“针对砖石风化,我们研发了纳米硅烷渗透剂,以改性硅烷为基底,添加纳米二氧化硅和长石粉末,能渗透到砖石内部5-8厘米,与砂岩发生化学反应,形成坚固的保护层,同时保持砖石的透气性,抗压强度能提升40%。”
他拿起另一款材料样本:“对于裂缝修复和砖石粘结,我们研发了仿古灰浆,以传统石灰为基底,添加纳米粘土和碳纤维粉末,粘结强度是传统灰浆的7倍,收缩率与旧砖石完全匹配,不会产生内应力。对于严重风化的砖石,我们采用‘切割-替换-粘结’的方案,替换用的砖石选用与原始砂岩成分一致的本地石材,经过人工风化处理,确保外观与旧砖石一致。”
秦小豪指向塔顶:“倾斜矫正需要循序渐进,我们采用光伏驱动的渐进式牵引设备,通过钢缆固定在塔顶,施加均匀的牵引力,每天矫正倾斜度0.02度,避免因矫正过快导致塔身开裂。同时,在塔身两侧安装光伏驱动的实时监测设备,精准监测塔身的倾斜度和应力变化,确保矫正过程安全可控。”
当天下午,施工准备工作正式启动。团队首先在塔基周围搭建光伏供电系统,柔性光伏板铺设在临时搭建的遮阳棚顶部,既不影响施工,又能充分利用塞维利亚充足的阳光发电。“光伏系统安装完毕,输出功率达4.2千瓦,储能电池容量25千瓦时,能满足注浆设备、矫正设备和监测设备的同时运行。”苏晚晚汇报着数据,同时启动塔基沉降监测设备,“当前塔基沉降差3.2厘米,塔身倾斜度0.52度,环境温度28℃,湿度45%,适合开展基础加固作业。”
李工带领技术人员操作光伏驱动的定向钻孔设备,开始向塔基下方钻孔。设备的钻头采用金刚石材质,在光伏电机的驱动下,平稳地钻入土壤。“钻孔角度90度,深度15米,垂直度误差不超过0.3度。”技术人员通过仪器实时监控钻孔进度,每钻完一个孔,就用高压气流清理孔内的泥土和碎石。
钻孔工作持续了整整两天,24个钻孔全部完成,呈环形均匀分布在塔基周围。第三天清晨,注浆作业正式开始。技术人员将微膨胀水泥浆注入注浆设备,通过光伏驱动的高压注浆泵,将浆液缓缓压入钻孔。“注浆压力控制在1.2兆帕,确保浆液充分渗透到土壤空隙中。”李工盯着压力表,“每个孔的注浆量约80升,分四次注入,每次间隔2小时,避免浆液溢出。”
浆液注入过程中,苏晚晚通过塔基沉降监测设备实时监控数据:“浆液扩散均匀,塔基沉降差开始逐步减小,当前已降至2.8厘米,效果符合预期。”
基础加固作业持续了五天,塔基沉降差稳定在0.8厘米,达到安全标准。接下来进入倾斜矫正阶段。技术人员在塔顶安装光伏驱动的渐进式牵引设备,钢缆通过滑轮固定在塔身两侧的锚定装置上,牵引设备配备精确的拉力传感器,能实时调节牵引力。
“矫正开始,初始牵引力5千牛,每天增加2千牛,预计15天后完成矫正。”技术人员启动设备,钢缆缓缓收紧,塔身开始缓慢回正。苏晚晚通过实时监测设备密切关注数据:“当前塔身倾斜度0.50度,应力变化平稳,无新的裂缝产生。”
在倾斜矫正的同时,另一组技术人员开始修复砖石和裂缝。他们首先用光伏驱动的微型吸尘器和软毛刷,清理砖石表面的粉化层和裂缝内的杂质。“表面清理完毕,粉化层清除率99.4%,裂缝杂质清除率99.1%,含水率降至10.2%。”
随后,技术人员将纳米硅烷渗透剂倒入光伏驱动的高压喷涂设备,均匀喷洒在塔身表面。“渗透剂喷洒完毕,覆盖率100%,渗透深度达7.5厘米,能有效加固风化砖石。”李工检查着喷洒效果,“等待24小时后,渗透剂会与砂岩完全反应,形成坚固的保护层。”
对于严重风化、无法修复的砖石,技术人员采用光伏驱动的微型切割设备,精准切割取下,然后将预先准备好的替换砖石安装到位,用仿古灰浆填充缝隙。“替换砖石安装完毕,与周围旧砖石外观一致,粘结牢固,平整度误差不超过0.5毫米。”
修复工作进行到第十天,新的挑战出现了。在修复北侧塔身的纵向裂缝时,发现裂缝内部存在盐晶堆积,且裂缝深度达8厘米,传统的注浆方式无法完全填充。
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