湖北：新型超高性能混凝土首次應用大型橋梁

??????? 11月4日，由中鐵大橋科學(xué)研究院自主研發(fā)的新型超高性能混凝土在太原攝樂(lè )大橋上橋面鋪裝過(guò)半，這座創(chuàng )造了“太原速度”的大橋，再創(chuàng )一大“奇跡”，將成為“永不開(kāi)裂的橋梁”。 　　據中鐵大橋科學(xué)研究院總經(jīng)理田啟賢介紹，目前我國已建成的大跨徑正交異性鋼橋面鋪裝方案多采用柔性鋪裝方案，比如澆筑式瀝青或環(huán)氧鋪裝，但鋪裝材料在夏季高溫和車(chē)輛超載等環(huán)境影響下，鋪裝層容易出現破損等問(wèn)題。該院針對大跨徑鋼橋面鋪裝出現的橋面板疲勞開(kāi)裂及鋪裝層破壞兩大世界性技術(shù)難題，開(kāi)展了大規模的研究工作，總計投入科研經(jīng)費約1500萬(wàn)元，在該院橋梁結構健康與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗室內進(jìn)行了大量的材料和結構試驗，研發(fā)出一種新型超高性能混凝土，并形成了成套技術(shù)，為大跨徑鋼橋面鋪裝提供了一種新的解決方案，太原攝樂(lè )大橋將是該方案首次大規模應用。 　　筆者在現場(chǎng)看到，在鋼橋面上布滿(mǎn)了4厘米高的剪力釘，橫向間隔20厘米、縱向間隔30厘米。還鋪著(zhù)一層細密的鋼筋網(wǎng)。一根長(cháng)長(cháng)的汽車(chē)泵管中不斷流下較為黏稠的混凝土，幾名工人將本身有自密實(shí)性能的混凝土稍加振搗和摸平就形成了較為光滑的表面，再上蒙一層塑料薄膜進(jìn)行養護，6厘米層的超高性能混凝土鋪裝完工。全橋約11000多平米需要進(jìn)行鋪裝。 　　這種混凝土的“超高性能”體現在超高的力學(xué)性能、超強的耐久性能、優(yōu)良的體積穩定性能、優(yōu)越的工作性能?？拐蹚姸仁瞧胀ɑ炷恋?倍，相對于已經(jīng)面世的超高性能混凝土，這種新型混凝土具有收縮縮變下降50%、常溫條件不需要蒸汽養護的優(yōu)點(diǎn)，從而性?xún)r(jià)比更高。新型超高性能混凝土的工程應用非常廣泛：如果在正交異性鋼橋面板橋面鋪裝中，用這種超高性能混凝土代替原有的瀝青混合料作為鋪裝層的下層，可以提高橋面系剛度，改善瀝青鋪裝基層的剛度和粘結性能，有效解決鋼橋面疲勞開(kāi)裂問(wèn)題；如果在普通混凝土箱梁結構橋梁的修補加固過(guò)程中使用超高性能混凝土，將大大提高加固效果；用這種超高性能混凝土可以生產(chǎn)出薄壁、細長(cháng)、大跨等新穎形式的預制構件，使橋梁采用更薄的結構設計，減輕橋面的自重。 　　據介紹，超高性能混凝土組合鋼橋面鋪裝體系采用雙層結構，在這層超高性能混泥土之上，將鋪一層磨耗層。該磨耗層材料仍采用柔性鋪裝材料，與現有城市道路或高速公路道路視覺(jué)效果一致，在橋梁使用的全壽命周期內僅需要對磨耗層進(jìn)行更換，后期養護簡(jiǎn)便且費用低，總投資額將是目前柔性鋪裝方案的10%至15%。對于新建橋梁而言，在設計階段應用本項目研發(fā)的鋼橋面鋪裝技術(shù)可以直接節約橋梁主體結構用鋼量，降低橋梁上部結構的重量，降低全橋的總造價(jià)，其經(jīng)濟價(jià)值將更為突出。 　　攝樂(lè )大橋是太原城區跨越汾河的第十八座大橋，也是最大的一座汾河大橋，還是太原市第一座獨塔空間扭索面斜拉橋。全長(cháng)360米，寬51.5米，塔高113米，設計為雙向8車(chē)道。攝樂(lè )大橋造型新穎獨特，施工難度也在國內數一數二，而且工程繁浩，安全風(fēng)險高、施工組織難度大，總造價(jià)10.97億，合同工期卻只有8個(gè)月。建橋國家隊中鐵大橋局七公司自4月21日中標進(jìn)場(chǎng)，以每月完成2億多元產(chǎn)值的速度快速推進(jìn)施工生產(chǎn)，創(chuàng )新了“太原速度”，而應用新型超高性能混凝土組合鋼橋面鋪裝體系，為“太原速度”提供保證的同時(shí)，將再創(chuàng )一個(gè)“奇跡”，使該橋成為“永不開(kāi)裂的高科技含量橋梁工程”。