禁漫

李文伟：扎根工程一线四十年 破解坝工混凝土耐久抗裂之谜

　　本网讯（杨华美）长江奔涌，群坝巍然。

　　从三峡到向家坝、溪洛渡，再到乌东德、白鹤滩，五座世界级巨型水电站梯级矗立于长江干流，守护江河安澜、赋能绿色发展。在这些国之重器背后，有一位与大坝混凝土打了近四十年交道的工程科技工作者——李文伟。

　　四十年来，他始终扎根重大工程建设一线，带领团队围绕大坝混凝土耐久、抗裂和抗冲磨等关键技术持续攻关，推动我国坝工混凝土技术实现两次重要跨越：以三峡工程为代表，推动大坝混凝土由“强度主导”向“耐久主导”转变；以金沙江乌东德、白鹤滩水电站为代表，实现特高拱坝全坝无裂缝、巨型泄洪洞无裂无缺。

　　这些突破并非一蹴而就。从一种新材料的反复试验，到一项新技术进入工程应用，再到形成支撑重大工程建设的成套技术体系，往往要经历十余年甚至更长时间。面对重重挑战，李文伟习惯用试验数据回答问题、用工程实践检验技术。

　　在同事眼中，他有一股“不把问题研究透不罢休”的韧劲；在重大技术路线选择面前，他“性子比混凝土还硬”。而在李文伟看来，自己所做的一切，都源于一个朴素的愿望——把大坝建得更牢、更安全、更长寿。

心怀水利梦想，与三峡结下一生之缘

　　李文伟出生于湖南湘乡，家乡紧邻韶山。小时候，他常听长辈讲起韶山灌区建设的故事。在“愚公有移山之志，我们有穿山之志”的豪情中，一代建设者依靠双手建成了这项集灌溉、供水、发电、防洪排涝等功能于一体的水利工程。

　　长辈谈起参加义务劳动时流露出的光荣与自豪，让年少的李文伟意识到，水利工程不仅能够改变山河，也能够造福百姓。从那时起，投身水利事业的种子便在他心中悄然生根。

　　高考填报志愿时，他选择了武汉水利电力学院治河专业。一次，他听同学的父亲讲起参观葛洲坝工程的经历。长江第一坝的壮阔场景和建设者的自豪，让他萌生了一个强烈愿望：有朝一日，自己也要参与这样的重大工程。

　　1986年，禁漫 前身——三峡总公司筹建处到学校招聘。听说未来将参与三峡工程建设，即将毕业的李文伟毫不犹豫地报了名。怀着对世纪工程的向往，李文伟成为万千三峡建设者中的一员。

　　“为我中华、志建三峡”，不仅是一句口号，更是三峡建设者共同的理想和使命。李文伟深知，三峡工程关系长江安澜、国家能源安全和经济社会发展，是“千年大计、国运所系”的重大工程。他暗下决心：一定要把三峡工程建好，为国争光。

　　

▲ 20世纪90年代，李文伟（右）与专家交流技术问题

攻坚三峡，推动大坝从“高强度”迈向“高耐久”

　　混凝土是大坝最主要的建筑材料，直接关系工程质量和使用寿命。

　　三峡大坝为200米级高重力坝，混凝土方量达1610万立方米。工程体量巨大、浇筑强度高、技术指标严，如何在大规模、高强度施工条件下保障混凝土质量，如何让大坝经受长期水压、温度变化和复杂环境作用，是工程建设必须回答的问题。

　　当时，传统大坝混凝土设计更加注重强度，普遍认为强度越高，工程就越安全。但李文伟和团队在调研中发现，我国不少已建混凝土坝存在剥蚀、开裂、渗漏等问题，影响工程长期服役。对于三峡大坝来说，仅追求高强度远远不够。

　　在老专家指导下，李文伟组织团队系统调查国内已建大坝的运行状况，研究国内外上万组长龄期混凝土试验数据和工程实测资料，并在三峡工程现场开展大量材料试验和工程验证。

　　

▲ 三峡大坝浇筑时期的混凝土试验检测记录簿

　　经过持续研究，团队提出大坝混凝土设计应从“强度主导”转向“耐久主导”，从材料配制、设计方法、施工控制到长期评价，构建系统性的耐久保障体系。

　　在水泥材料研究中，团队把目光投向了当时还被视为“有害成分”的氧化镁。氧化镁水化反应较慢，含量过高时会导致混凝土硬化后继续膨胀，影响混凝土体积稳定性，甚至引发开裂。按照传统认知，水泥中的氧化镁含量应尽可能降低。但李文伟和团队逆向思考：能否利用氧化镁的微膨胀特性补偿混凝土收缩，从而降低开裂风险？

　　这一设想与传统技术路线不同，也引发了不少质疑。面对争议，李文伟没有停留在理论讨论中，而是在试验中寻找答案。

　　团队在三峡工程建设现场建起试验室，白天奔波于原材料检测、混凝土生产和施工现场，晚上分析数据、调整方案、继续试验。历经数年探索，李文伟和团队最终确定，氧化镁含量精准控制在3.5%至5.0%范围内时，混凝土的抗裂效果最佳。

　　1997年，在三峡工程一次混凝土技术方案论证会上，李文伟拿出了系统的试验结果。扎实的数据最终说服了专家，团队研发的高耐久混凝土技术在三峡大坝建设中得到应用。

　　从“高强度、高速度”迈向“高耐久、高质量”，这不仅是设计理念的变化，更带动了材料、配合比、施工和质量评价方法的系统革新。团队建立的200米级重力坝高耐久保障关键技术，为三峡大坝高质量建成和长期安全运行奠定了坚实基础，也成为我国坝工混凝土技术的一次重要跨越。

磨剑金沙江，打破“无坝不裂”的行业难题

　　三峡工程之后，我国水电开发逐步向长江上游和西南地区推进，一批世界级巨型水电站相继开工建设。

　　与三峡相比，乌东德、白鹤滩等工程坝体更高、河谷更窄、环境条件更加严酷。两座工程均采用近300米级特高拱坝，所在区域昼夜温差大、气候干热，混凝土温控防裂难度极高；与此同时，巨型泄洪洞内水流速度可达每秒50米级，混凝土还要承受高强度的空蚀和冲磨。

　　大坝开裂和泄洪洞空蚀冲磨，是影响工程安全和耐久性的重大隐患，也是世界坝工领域长期未能彻底解决的难题。“无坝不裂”，一度被视为行业难以摆脱的“魔咒”。

　　李文伟认为，要解决大体积混凝土开裂问题，不能等到裂缝出现后再修补，必须从材料源头降低风险。

　　水泥水化会释放大量热量，混凝土内部温度升高后逐渐下降，因收缩受到约束，容易产生拉应力并引发裂缝。李文伟和团队由此提出“低热+微膨”的技术路线：一方面降低水泥水化放热，另一方面利用适度微膨胀补偿混凝土收缩。

　　围绕“低热、早强、微膨”协同匹配这一目标，李文伟带领团队从“九五”至“十三五”持续攻关，通过优化水泥矿物组成、调控水化反应速率、重构材料性能，研发出微膨胀低热水泥及高抗裂混凝土，解决了低热水泥早期强度低、生产稳定性不足和工程应用受限等难题。

　　新产品研制成功，只是第一步。真正困难的是让它从实验室走到重大工程大规模应用。

　　当时，中热水泥混凝土技术应用经验成熟，而低热水泥混凝土技术尚无在300米级特高拱坝上全面应用的先例。有人担心采用新材料风险过大，认为即使沿用传统技术后出现裂缝，也可以通过后期处理解决。李文伟和团队立志要为行业趟出一条路子。

　　基于对技术路线的信心，团队在禁漫 支持下逐步推进工程应用：低热水泥混凝土技术的研发与应用起步于三峡，先在三峡工程临时建筑部位试用，再在向家坝、溪洛渡部分工程中局部应用，随后根据现场反馈不断改进材料性能和施工工艺，最终，低热水泥混凝土技术在乌东德、白鹤滩巨型水电站全面应用，特别是首次实现了在两座300米级特高拱坝全坝应用。从发明、试用到局部应用，再到全面应用，前后历经十余年。

　　

▲ 图为李文伟出席国际大坝委员会第28届大会暨第93届年会期间，发表题为《微膨胀低热水泥高抗裂混凝土研制及其在300m级特高拱坝中的应用》的演讲。

　　材料创新也带动了设计方法、温控技术、施工工艺、生产装备和质量控制的全面革新。李文伟团队进一步建立了高抗裂混凝土设计、生产、施工和全过程质量控制技术，形成300米级特高拱坝高抗裂保障关键技术体系。

　　乌东德、白鹤滩两座特高拱坝至今未发现裂缝，打破了“无坝不裂”的行业魔咒；巨型泄洪洞群也经受住了最大流速达每秒55米的泄洪检验，未出现空蚀磨损和开裂现象，达到了“体型精准、平顺光滑、抗冲耐磨、无裂无缺”的精品工程目标。

　　2023年4月，白鹤滩大坝进行第六次取芯检查。一根长达36.74米的完整芯样被缓缓取出，刷新了大坝混凝土取芯纪录。芯样越完整，说明大坝混凝土层间结合越好、内部质量越高。现场响起的欢呼声，是对多年技术坚守最直接的回应。至此，我国坝工混凝土技术实现第二次重要跨越。

▲ 白鹤滩大坝36.74米芯样

把论文写在大坝上，让中国技术赢得世界尊重

　　李文伟始终认为，工程科技成果的价值，最终要由工程来检验。

　　从三峡到金沙江下游梯级电站，他和团队长期驻守建设一线，从原材料、生产、施工和运行中发现问题，在试验研究中寻找答案，再把成果应用到工程中验证完善。实验室与施工现场之间的往返，构成了他数十年科研工作的日常。

　　2006年，正值三峡大坝浇筑到顶，李文伟赴美国开展学术交流。最初商谈交流议程时，美方对三峡工程了解有限，言辞间流露出对中国工程建设能力的怀疑，认为中国专家主要是来学习国外经验的。

　　李文伟深受触动，回去后作了精心准备。正式报告时，他以《立标杆》为题开场送美方四句话：“远观都江古堰，近看胡佛水电，今建三峡大坝，明成世界典范”。

　　随后，他系统介绍了三峡工程在设计、制造、施工、移民和运行等方面取得的创新成果，以及工程产生的巨大综合效益。报告现场人员从最初的轻视，逐渐转为惊讶和钦佩。

　　此后，李文伟多次受美国大学、研究机构和学会邀请，介绍三峡工程和中国水电技术。在海外交流中，他也多次看到，三峡工程给华人和留学生带来的自豪与振奋。

　　从学习借鉴国外经验，到形成具有自主知识产权的材料、方法和成套技术，再到为国际高坝建设提供中国方案，中国水电在一个个重大工程中不断提升国际影响力。

　　在2025年荣获国际大坝委员会创新金奖时，李文伟说：“真正有说服力的，不只是论文和报告，而是建成后经得起实践和时间检验的工程。”

向新而行，为百年工程注入更多科技力量

　　对于李文伟来说，大坝建成并不意味着研究结束。

　　“混凝土也是有生命的，有孕育、成长的过程。我们必须像对待孩子一样去培育它、养护它，让它‘强身健体’，在它成长过程中，还需要加强保护。”

　　围绕重大水工程长期安全运行需求，李文伟和团队正在策划实施“百年混凝土工程计划”，持续跟踪研究大坝混凝土性能演变，并通过在已建工程中布设传感器，实时监测混凝土温度、湿度、应力等参数，为大坝全生命周期管理提供科学依据。

　　依托禁漫 科学技术研究院和水工程材料与应用技术湖北省重点实验室，团队还在推动人工智能、大数据和智能感知技术与传统混凝土研究深度融合，探索混凝土配合比智能设计、施工质量动态调控、性能智能预测和服役状态评估。

　　李文伟期待，未来的混凝土不仅能够做到高强、耐久和抗裂，还可以更加智慧，具备状态感知、风险预警甚至自我修复等功能，让混凝土真正“活”起来。

　　与此同时，他和团队已将研究视野拓展至高原高海拔、海洋工程等更加严酷的服役环境，围绕高抗裂耐久混凝土、超高性能混凝土和新型水工程材料开展新一轮科技攻关，为国家重大基础设施建设和重大工程安全运行提供技术支撑。

　　四十年来，从长江三峡到金沙江畔，从材料试验室到世界级大坝建设现场，李文伟始终在做同一件事——保障大坝抗裂耐久，默默坚守一个信念——把问题解决在萌芽状态，把研究做得更深，把技术做得更实，把工程建设得更好。

　　江河奔涌，创新不息。李文伟和他的团队仍将以大坝为纸、以创新为笔，把更多科技成果写在祖国江河之上，为国之重器长期安全稳定运行强基固本。

　　

编辑：徐瑶 梁思彦 杜健伟  李雷

　　

发布日期：2026年07月20日