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“超級混凝土”助力最寬黃河大橋規避病害

2021-08-06 09:05:33來源:中國建材報網作者:閻友華 鄧杏 魏霏霏責任編輯:黃靜

  8月4日,由駐鄂央企中交二航局承建的山東濟南鳳凰路黃河大橋橋面上,自動布料機來回穿梭,建設者們正在進行橋面混凝土攤鋪等施工作業,全力確保大橋年內如期通車。

“超級混凝土”助力最寬黃河大橋規避病害

大橋正在進行“超級混凝土”攤鋪作業

  濟南鳳凰路黃河大橋主橋全長1332米,整幅全寬61.7米,是跨徑428米的三塔組合梁自錨式懸索橋,全橋共兩座邊塔和一座中塔。其橋梁跨徑及梁寬均居同類型橋梁“世界之最”,是名副其實的“超級工程”。鳳凰路黃河大橋全部采用鋼結構,相對于混凝土箱梁大橋來說,大橋總體重量輕,因此能實現的跨度更大,且鋼結構施工比混凝土結構施工時間短,造成的固體污染少,后期維修也更便利。

“超級混凝土”助力最寬黃河大橋規避病害

機械化、自動化提升混凝土攤鋪質量

  雖然鋼結構大橋因其優勢,當前在大跨徑橋梁中應用廣泛,但大量工程實踐表明,鋼橋面板容易產生兩類典型病害問題:在高頻重載行車作用下,鋼橋面板在其焊縫及構造細節處易出現疲勞裂縫;鋼橋面的瀝青鋪裝層使用壽命短,極易出現開裂、“脫皮”、車轍、坑槽等病害,需頻繁維修,這些病害嚴重影響到鋼橋面的耐久性和使用性能,甚至可能給橋梁的安全帶來隱患。

  如何徹底規避上述典型病害?鳳凰路黃河大橋在創造多項“世界之最”的同時,其“秘密武器”之一就是“超級混凝土”的運用。

  “你看,我們現在正在進行這種‘超級混凝土’的鋪設。”在橋面施工現場,中交二航武漢港灣新材料有限公司副經理房艷偉介紹,“超級混凝土”是個形象的說法,它也叫超高性能混凝土(以下簡稱UHPC),其抗壓與抗折強度是普通混凝土的5倍至10倍,它的韌性非常好,抗斷裂性能是普通混凝土的250倍,僅次于鋼材。同時,它內部結構非常致密,幾乎沒有毛細孔,因此不受液體或者氣體滲透,能夠經受強腐蝕環境下嚴苛的要求考驗,耐久性更好,可以作為橋面板的磨耗層而不需要任何額外的保護措施。

  房艷偉告訴記者,鳳凰路黃河大橋會先在鋼橋面上鋪設8厘米厚的超高性能混凝土,然后再進行瀝青鋪裝,形成超高性能輕型組合橋面結構。與常規的鋼橋面瀝青鋪裝相比,這種組合橋面結構堪稱“黃金搭檔”,優點非常明顯:UHPC層顯著提高了鋼橋面板的剛度,實現消除鋼橋面板疲勞開裂風險的設計目標;UHPC層為永久性結構層,在運營中無需更換,僅需對鋪裝瀝青層定期翻修,價格低廉、施工便利;UHPC層厚度薄、自重輕,更能適用于大跨徑鋼橋。

“超級混凝土”助力最寬黃河大橋規避病害

濟南鳳凰路黃河大橋進入路面攤鋪施工階段

  “這種超高性能混凝土由我們中交二航武漢港灣新材料有限公司自主研發生產,雖然成本相當于普通混凝土的10倍,但相比普通混凝土,用量更小、使用壽命更長、后期養護成本更低,且在施工中能降低50%以上的二氧化碳排放,更為綠色環保。要是算總成本和環保賬的話,這種超高性能混凝土的性價比還是很高的。”房艷偉說。

  在施工現場,記者看到,超高性能混凝土從布料攤鋪到整平均由布料、整平及養護一體機完成,現場澆筑采用泵車將UHPC泵送入布料機進行攤鋪作業,振搗整平機對UHPC層收面、整平,UHPC層澆筑后立即覆蓋薄膜、土工布養護,整個施工自動化程度高、平整度控制精度高、且大大節省了人工。

“超級混凝土”助力最寬黃河大橋規避病害

搶抓夜間氣溫較低的有利條件施工

  據悉,鳳凰路黃河大橋是濟南第12座跨黃河大橋,是濟南新舊動能轉換先行區區域交通“三橋一隧”之一的重大工程,項目按照雙向8車道一級公路標準建設,兼顧城市主干道功能,設計時速60公里,總投資63.27億元,計劃于今年年內建成通車。屆時,黃河南北兩岸的濟南市民驅車通行大橋全程用時不到4分鐘。(中國建材報記者:閻友華 通訊員:鄧杏 魏霏霏)

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