新型超高性能混凝土首次应用大型桥梁

点击次数:更新时间:2017-07-05 14:07:38【打印】

  人民网武汉11月4日电 11月4日,由中铁大桥科学研究院自主研发的新型超高性能混凝土在太原摄乐大桥上桥面铺装过半,这座创造了“太原速度”的大桥,再创一大“奇迹”,将成为“永不开裂的桥梁”。
 
  据中铁大桥科学研究院总经理田启贤介绍,目前我国已建成的大跨径正交异性钢桥面铺装方案多采用柔性铺装方案,比如浇筑式沥青或环氧铺装,但铺装材料在夏季高温和车辆超载等环境影响下,铺装层容易出现破损等问题。该院针对大跨径钢桥面铺装出现的桥面板疲劳开裂及铺装层破坏两大世界性技术难题,开展了大规模的研究工作,总计投入科研经费约1500万元,在该院桥梁结构健康与安全国家重点实验室内进行了大量的材料和结构试验,研发出一种新型超高性能混凝土,并形成了成套技术,为大跨径钢桥面铺装提供了一种新的解决方案,太原摄乐大桥将是该方案首次大规模应用。
 
  笔者在现场看到,在钢桥面上布满了4厘米高的剪力钉,横向间隔20厘米、纵向间隔30厘米。还铺着一层细密的钢筋网。一根长长的汽车泵管中不断流下较为黏稠的混凝土,几名工人将本身有自密实性能的混凝土稍加振捣和摸平就形成了较为光滑的表面,再上蒙一层塑料薄膜进行养护,6 厘米层的超高性能混凝土铺装完工。全桥约11000多平米需要进行铺装。
  
  这种混凝土的“超高性能”体现在超高的力学性能、超强的耐久性能、优良的体积稳定性能、优越的工作性能。抗折强度是普通混凝土的3倍,相对于已经面世的超高性能混凝土,这种新型混凝土具有收缩缩变下降50%、常温条件不需要蒸汽养护的优点,从而性价比更高。新型超高性能混凝土的工程应用非常广泛:如果在正交异性钢桥面板桥面铺装中,用这种超高性能混凝土代替原有的沥青混合料作为铺装层的下层,可以提高桥面系刚度,改善沥青铺装基层的刚度和粘结性能,有效解决钢桥面疲劳开裂问题;如果在普通混凝土箱梁结构桥梁的修补加固过程中使用超高性能混凝土,将大大提高加固效果;用这种超高性能混凝土可以生产出薄壁、细长、大跨等新颖形式的预制构件,使桥梁采用更薄的结构设计,减轻桥面的自重。
 
 
  据介绍,超高性能混凝土组合钢桥面铺装体系采用双层结构,在这层超高性能混泥土之上,将铺一层磨耗层。该磨耗层材料仍采用柔性铺装材料,与现有城市道路或高速公路道路视觉效果一致,在桥梁使用的全寿命周期内仅需要对磨耗层进行更换,后期养护简便且费用低,总投资额将是目前柔性铺装方案的10%至15%。对于新建桥梁而言,在设计阶段应用本项目研发的钢桥面铺装技术可以直接节约桥梁主体结构用钢量,降低桥梁上部结构的重量,降低全桥的总造价,其经济价值将更为突出。
 
  摄乐大桥是太原城区跨越汾河的第十八座大桥,也是最大的一座汾河大桥,还是太原市第一座独塔空间扭索面斜拉桥。全长360米,宽51.5米,塔高113米,设计为双向8车道。摄乐大桥造型新颖独特,施工难度也在国内数一数二,而且工程繁浩,安全风险高、施工组织难度大,总造价10.97亿,合同工期却只有8个月。建桥国家队中铁大桥局七公司自4月21日中标进场,以每月完成2亿多元产值的速度快速推进施工生产,创新了“太原速度”,而应用新型超高性能混凝土组合钢桥面铺装体系,为“太原速度”提供保证的同时,将再创一个“奇迹”,使该桥成为“永不开裂的高科技含量桥梁工程”。
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