2021年11月25日

可彻底解决钢桥面疲劳开裂世界性难题

宜昌长江公路大桥铺上“金钟罩”

湖北日报见习记者 胡祎 通讯员 付丽

通车20年的宜昌长江公路大桥,桥面换“新衣服”了——原本老旧破损的沥青路面,经过4个月的改造即将投用。

11月18日,100多名工人、30余台大型设备正忙着给桥面浇筑超高性能混凝土,这种新材料的抗折强度是普通混凝土的3倍,抗拉强度更高达4倍以上,此次铺设犹如给桥面铺上一层“金钟罩”。

此刻,他们将共同完成世界上单次浇筑体量最大的超高性能混凝土桥面的施工。

宜昌长江公路大桥是双塔钢箱梁悬索桥,属于沪渝高速公路的一部分,主孔跨径960米,也是这次桥面改造的总长度。传统的钢桥面采用沥青铺装,在夏季高温和超载共同作用下,容易出现钢桥面板疲劳开裂和铺装层破损,造成“坏了修,修了坏”的死循环。

此次改造,技术人员决定采用超高性能混凝土-钢正交异性板组合桥面方案。138万个剪力钉,如同138万个树根,通过焊接技术牢牢扎入桥面钢底板,然后在其表面铺设一层钢筋网。再浇筑超高性能混凝土渗过钢筋网与钢桥面融为一体,防止桥面混凝土在钢板上“打滑”,断裂破损。

为了尽量减轻对高速上车辆的影响,工程技术人员选择一次性浇筑这种高难度的施工方式。

960米长,一次性完成总计10250平方米的超高性能混凝土浇筑,需要连续作业,对混凝土搅拌、摊铺、工人状态都是非常大的考验。

为了保证施工过程中混凝土有效供应,项目部在大桥南岸专门设置10台专用高速搅拌设备不间断拌合;100多名工人师傅被分成两班,轮换上阵……11月19日凌晨3点,经过15个小时的接续努力,桥面浇筑完成,这标志着宜昌长江公路大桥桥面修复基本完成。

施工单位中铁大桥科学研究院副院长侍刚说,“与普通混凝土相比,超高性能混凝土加入了石英砂、钢纤维等物质,可使桥面韧性、力学性能更好。”这种新材料经历700次反复冷冻、解冻的冻融循环后仍然完好无损。

浇筑完成后,将进行一周的养保,最后在混凝土表面铺撒一层不超过1厘米的环氧碎石薄层,其表面纹理均匀、光亮耐磨,作为桥面第一层保护。

桥梁结构健康与安全国家重点实验室执行副主任钟继卫说,实验室在5年前研发了这种超高性能混凝土,利用这一材料及基于其开发的钢-超高性能混凝土组合桥面技术,可彻底解决正交异性钢桥面疲劳开裂这一世界性难题,被鉴定为世界领先水平,获得6项授权专利,已在沪苏通长江大桥、军山长江大桥等20余座大桥上成功应用。

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