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到40%-55%設(shè)計強度、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)過補充完善并通過已生產(chǎn)的210片箱梁的實踐，證明低強早期張拉是預(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，借鑒公路路面施工整平抹面的理念，在制梁模板上設(shè)整平提漿機軌道，設(shè)計有一定剛度的桁架式提漿整平機，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)量控制達到了國內(nèi)先進水平，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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