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創多項世界之最!武漢造“超級混凝土”助力黃河上最寬大橋

瀏覽: 作者: 來源: 時間:2021-08-10 分類:新聞資訊

滔滔黃河東流,兩岸防護林綠意盎然。8月4日清晨,位于濟南市濟陽區鳳凰路的黃河大橋,沐浴在夏日晨曦中,宛如一條巨龍靜臥在黃河之上。橋面上,自動布料機來回穿梭,辛勤的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。

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大橋正在進行“超級混凝土”攤鋪作業

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”。

據施工單位中交二航局項目負責人介紹,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,鋼結構大橋總體重量輕,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。

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,如廣東的虎門大橋,因交通繁重,運營不到十年便出現了大量疲勞裂縫;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性帶來隱患。

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,就是武漢造“超級混凝土”的運用。

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技術人員現場指導施工


“你看,我們現在正在進行這種‘超級混凝土’的鋪設?!痹跇蛎媸┕がF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(Ultra-High Performance Concrete,簡稱UHPC),其抗壓與抗折強度是普通混凝土的5~10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。

房艷偉介紹,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。

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夜間進行混凝土養護

不過,這種超高性能混凝土價格成本明顯要高,約為普通混凝土的10倍。房艷偉介紹,這種混凝土是地道的“武漢造”,是在漢央企中交二航武漢港灣新材料有限公司自主研發、生產的,雖然價格較貴,“但相比普通混凝土和高性能混凝土,我們的用量更小、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。要是算總的經濟賬、環保賬的話,我們的性價比更高?!?/span>

在施工現場,記者看到,超高性能混凝土布料攤鋪及整平由布料、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。

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機械化、自動化提升混凝土攤鋪質量

據悉,濟南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,項目按照雙向八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2021年內建成通車。屆時,黃河南北兩岸市民驅車通行大橋全程用時不到4分鐘。


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