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创多项世界之最!武汉造“超级混凝土”助力黄河上最宽大桥

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-08-05  来源:中国混凝土网  作者:极目新闻
核心提示:凤凰路黄河大桥主桥全长1332米,整幅全宽61.7米,是跨径428米的三塔组合梁自锚式悬索桥,全桥共两座边塔和一座中塔。其桥梁跨径及梁宽均居同类型桥梁“世界之最”,是名副其实的“超级工程”。凤凰路黄河大桥在创造多项“世界之最”的同时,其“秘密武器”之一,就是武汉造“超级混凝土”的运用。

滔滔黄河东流,两岸防护林绿意盎然。8月4日清晨,位于济南市济阳区凤凰路的黄河大桥,沐浴在夏日晨曦中,宛如一条巨龙静卧在黄河之上。桥面上,自动布料机来回穿梭,辛勤的建设者们正在进行桥面混凝土摊铺等施工作业,全力确保大桥年内如期通车。


大桥正在进行“超级混凝土”摊铺作业


凤凰路黄河大桥主桥全长1332米,整幅全宽61.7米,是跨径428米的三塔组合梁自锚式悬索桥,全桥共两座边塔和一座中塔。其桥梁跨径及梁宽均居同类型桥梁“世界之最”,是名副其实的“超级工程”。


据施工单位中交二航局项目负责人介绍,凤凰路黄河大桥全部采用钢结构。相对于混凝土箱梁大桥来说,钢结构大桥总体重量轻,因此能实现的跨度更大。且钢结构施工比混凝土结构施工时间短,造成的固体污染少,后期维修也更便利。


虽然钢结构大桥因其优势,当前在大跨径桥梁中应用广泛,但大量工程实践表明,钢桥面板容易产生两类典型病害问题:在高频重载行车作用下,钢桥面板在其焊缝及构造细节处易出现疲劳裂缝,如广东的虎门大桥,因交通繁重,运营不到十年便出现了大量疲劳裂缝;钢桥面的沥青铺装层使用寿命短,极易出现开裂、“脱皮”、车辙、坑槽等病害,需频繁维修,这些病害严重影响到钢桥面的耐久性和使用性能,甚至可能给桥梁的安全性带来隐患。


如何彻底规避上述典型病害?凤凰路黄河大桥在创造多项“世界之最”的同时,其“秘密武器”之一,就是武汉造“超级混凝土”的运用。


技术人员现场指导施工


“你看,我们现在正在进行这种‘超级混凝土’的铺设。”在桥面施工现场,中交二航武汉港湾新材料有限公司副经理房艳伟介绍,“超级混凝土”是个形象的说法,它也叫超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC),其抗压与抗折强度是普通混凝土的5~10倍,它的韧性非常好,抗断裂性能是普通混凝土的250倍,仅次于钢材。同时,它内部结构非常致密,几乎没有毛细孔,因此不受液体或者气体渗透,能够经受强腐蚀环境下严苛的要求考验,耐久性更好,可以作为桥面板的磨耗层而不需要任何额外的保护措施。


房艳伟介绍,凤凰路黄河大桥会先在钢桥面上铺设8厘米厚的超高性能混凝土,然后再进行沥青铺装,形成超高性能轻型组合桥面结构。与常规的钢桥面沥青铺装相比,这种组合桥面结构堪称“黄金搭档”,优点非常明显:UHPC层显著提高了钢桥面板的刚度,实现消除钢桥面板疲劳开裂风险的设计目标;UHPC层为永久性结构层,在运营中无需更换,仅需对铺装沥青层定期翻修,价格低廉、施工便利;UHPC层厚度薄、自重轻,更能适用于大跨径钢桥。


夜间进行混凝土养护


不过,这种超高性能混凝土价格成本明显要高,约为普通混凝土的10倍。房艳伟介绍,这种混凝土是地道的“武汉造”,是在汉央企中交二航武汉港湾新材料有限公司自主研发、生产的,虽然价格较贵,“但相比普通混凝土和高性能混凝土,我们的用量更小、使用寿命更长、后期养护成本更低,且在施工中能降低50%以上的二氧化碳排放,更为绿色环保。要是算总的经济账、环保账的话,我们的性价比更高。”


在施工现场,记者看到,超高性能混凝土布料摊铺及整平由布料、整平及养护一体机完成:现场浇筑采用泵车将UHPC泵送入布料机进行摊铺作业,振捣整平机对UHPC层收面、整平,UHPC层浇筑后立即覆盖薄膜、土工布养护……整个施工自动化程度高、平整度控制精度高、且大大节省了人工。


机械化、自动化提升混凝土摊铺质量


据悉,济南凤凰路黄河大桥是济南第12座跨黄河大桥,是济南新旧动能转换先行区区域交通“三桥一隧”之一的重大工程,项目按照双向八车道一级公路标准建设,兼顾城市主干道功能,设计时速60公里,总投资63.27亿元,计划2021年内建成通车。届时,黄河南北两岸市民驱车通行大桥全程用时不到4分钟。

 
 
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