中鐵大橋局杭州灣大橋箱梁制造取得科技成果
中鐵大橋局杭州灣大橋項(xiàng)目部在施工中圍繞長70米、寬16米、重2200噸的“中國第一梁”開展科技創(chuàng)新，解決了大型混凝土構(gòu)件的裂縫難題，制造出的箱梁內(nèi)實(shí)外光、棱角分明、潔凈如玉，在浙江省質(zhì)檢站的評比中多次榮獲第一。杭州灣跨海大橋70m箱梁采用高強(qiáng)度海工耐久混凝土整片預(yù)制，預(yù)應(yīng)力孔道采用塑料波紋管成孔技術(shù)，是很容易產(chǎn)生裂縫的箱梁。混凝土裂縫對海洋氯離子環(huán)境下橋梁的耐久性影響很大，氯離子會沿著人眼看不見的裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部，腐蝕箱梁的筋骨—鋼筋，極大地降低橋梁的壽命。
為了保證杭州灣跨海大橋的設(shè)計壽命100年，中鐵大橋局組織專家分析了海工混凝土的特性，根據(jù)海工耐久混凝土中有大量的礦粉等膠凝材料、水膠比小、膠凝材料多、導(dǎo)致水化熱大、施工時容易產(chǎn)生收縮裂縫的特性，提出了延長海工混凝土水化熱釋放時間、降低水熱峰值的混凝土配方的方案。大橋項(xiàng)目部總工程師趙劍發(fā)針對箱梁在早期產(chǎn)生裂縫的規(guī)律，首次提出在混凝土達(dá)到40%-55%設(shè)計強(qiáng)度、水化熱最多、最易產(chǎn)生裂縫之時，利用梁體底腹板通常布置的預(yù)應(yīng)力筋，對梁體實(shí)施早期張拉，用預(yù)應(yīng)力壓制混凝土的熱膨脹，控制了箱梁的收縮和裂縫的產(chǎn)生。高級工程師徐懷安、熊守富等人經(jīng)過補(bǔ)充完善并通過已生產(chǎn)的210片箱梁的實(shí)踐，證明低強(qiáng)早期張拉是預(yù)防梁體裂縫的重要手段，較好地解決了大體積高強(qiáng)混凝土薄壁箱梁施工時的早期收縮裂紋控制難題，箱梁技術(shù)已經(jīng)推廣應(yīng)用于后張法預(yù)應(yīng)力梁的裂縫控制過程。
杭州灣跨海大橋箱梁頂端面積達(dá)1100平方米，表面平整度和坡度的控制十分困難，收漿抹面如果不能及時跟上就會導(dǎo)致混凝土表面裂縫。目前國內(nèi)大型橋梁施工中幾乎全部是依靠人工收漿整平，坡度和平整度控制難以達(dá)到要求，大面積的收漿整平作業(yè)在較短時間內(nèi)難以完成。大橋項(xiàng)目部工程技術(shù)人員集思廣益，設(shè)計制造出代表目前國內(nèi)一流水平的大跨度橋面振動提漿機(jī)，借鑒公路路面施工整平抹面的理念，在制梁模板上設(shè)整平提漿機(jī)軌道，設(shè)計有一定剛度的桁架式提漿整平機(jī)，滿足了近16米寬梁的整平需要。兩端的高度調(diào)節(jié)裝置，保證了橋面整平后的平整度和坡度，滿足了杭州灣大橋?qū)Ｓ檬┕ぜ夹g(shù)規(guī)范的要求。使用結(jié)果表明：橋面平整度和坡度質(zhì)量控制達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，避免了橋面高低不平所帶來的后續(xù)橋面鋪裝時需大量人工鑿除混凝土的工作，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于預(yù)制梁和現(xiàn)澆梁施工。
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