4月2日，由中交路橋建設(shè)有限公司承建的安徽池州長江公路大橋主橋合龍，預(yù)計(jì)6月建成通車。
站在橋上抬頭仰望，大橋兩個(gè)主塔好像合十的“佛手”，掌中6個(gè)金色的球形鋼橫梁如同6顆佛珠，寓意佛教六度，金色的斜拉索呈放射狀從佛珠中穿過連接橋面，好似“佛光普照”。這都是池州長江公路大橋?yàn)榱送怀龀刂菔械木湃A山文化，在橋型設(shè)計(jì)上充分將建筑美學(xué)與當(dāng)?shù)厝宋娜跒橐惑w。
作為交通運(yùn)輸部科技示范工程，大橋建設(shè)團(tuán)隊(duì)還首次在塔柱上應(yīng)用了“皮膚功能混凝土”“新型鋼橫梁集聚錨”兩項(xiàng)新技術(shù)，并首次在基樁工程中大面積使用了“根式灌注樁”技術(shù)，全力打造品質(zhì)工程。
“皮膚功能混凝土”：主塔外美內(nèi)實(shí)
池州長江公路大橋跨江主通航孔橋?yàn)橹骺?28米的不對稱混合梁雙塔斜拉橋，南岸主塔高達(dá)243米，相當(dāng)于90層樓高。
項(xiàng)目經(jīng)理刁先覺告訴記者，為了克服施工期與營運(yùn)期不利的水域環(huán)境對橋塔耐久性和美觀性的影響，池州長江公路大橋建設(shè)團(tuán)隊(duì)依據(jù)仿生學(xué)“皮膚效應(yīng)”理念，在大橋塔身上首次引入“梯度功能混凝土”，俗稱“皮膚功能混凝土”，采用內(nèi)外層不同性能混凝土復(fù)合技術(shù)，通過連續(xù)改變材料組分和結(jié)構(gòu)，消除了內(nèi)部組分界面，緩和了界面應(yīng)力，形成了性質(zhì)和功能呈梯度變化的新型非均質(zhì)復(fù)合混凝土材料，提高了塔柱混凝土的抗裂性、耐久性和觀賞性，使塔柱的功能性和經(jīng)濟(jì)性達(dá)到了最優(yōu)。
鑒于皮膚功能混凝土技術(shù)尚無可借鑒經(jīng)驗(yàn)，中交路建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入開展技術(shù)創(chuàng)新，通過600多組配比試驗(yàn)、30余次方案討論、20余次工藝驗(yàn)證，順利攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。在施工過程中，通過配備兩套拌和系統(tǒng)，用兩種攪拌工藝對黑白兩種混凝土進(jìn)行拌和，澆筑過程中用鋼絲網(wǎng)對內(nèi)外層混凝土進(jìn)行分隔，采用“多點(diǎn)平衡布料系統(tǒng)”和“雙布料同步澆筑”工藝，創(chuàng)造性地解決了“黑白混凝土界面處融合難、強(qiáng)度不一致、兩種混凝土澆筑速率不匹配”難題，全面提升了混凝土的力學(xué)性能、抗裂性和耐久性等品質(zhì)，《梯度功能混凝土塔柱施工工法》獲評安徽省工法。
“鋼橫梁集聚錨”：斜拉索錨固結(jié)構(gòu)更耐久
池州長江公路大橋采用了國際首創(chuàng)的“新型鋼橫梁集聚錨”技術(shù)，有效解決了斜拉索錨固區(qū)混凝土開裂問題。
由于鋼橫梁體積龐大、安裝空間狹小、工序復(fù)雜且安裝精度要求極高，同時(shí)吊裝施工集“新、高、重、大、小、繁、精、難”于一體，給現(xiàn)場施工帶來了重重挑戰(zhàn)。
大橋鋼橫梁為箱形結(jié)構(gòu)，單個(gè)鋼橫梁最大重量達(dá)315噸，分4塊進(jìn)行吊裝，橫梁內(nèi)部空間狹窄，由于作業(yè)在160米至230米高空平臺(tái)進(jìn)行，安裝難度極大；鋼橫梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序繁瑣，僅單個(gè)鋼橫梁的高強(qiáng)螺栓就達(dá)10960個(gè)，拼接板達(dá)248塊，單塊連接板螺栓數(shù)量最多達(dá)到600個(gè)，單側(cè)錨固拉桿數(shù)量達(dá)到168根，單根錨桿重量達(dá)309千克；受主塔主筋、箍筋及鉤筋影響，鋼橫梁錨固拉桿安裝空間有限，質(zhì)量控制難度大;加之利用大型塔吊進(jìn)行超高空、大噸位和大塊件吊裝作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)極高;再加上安裝精度要求高，平面位置、高程允許偏差均須控制在2毫米以內(nèi)。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過高強(qiáng)度螺母將塔柱與鋼橫梁兩端錨固在預(yù)埋的混凝土塔柱鋼錨板上，確保了整個(gè)上塔柱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在鋼橫梁節(jié)段就位到承重架上方的鋼支墩上時(shí)，現(xiàn)場人員各司其職，通過墩頂設(shè)置的三向調(diào)整千斤頂進(jìn)行鋼橫梁節(jié)段的平面位置和高程初步就位，待單個(gè)鋼橫梁形成整體后，再利用三向調(diào)整千斤頂將6道鋼橫梁在160米至230米高空精準(zhǔn)安裝到位。
“根式灌注樁”：橋墩在地下長出根須
在池州大橋引橋基樁建設(shè)中，首次大面積使用了“根式灌注樁”技術(shù)，全面提升了基樁的穩(wěn)定性和承載力，并形成了包括理論、設(shè)計(jì)、施工、裝備和檢測等成套的技術(shù)成果。《根式鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工工法》獲評安徽省工法，《系列根式基礎(chǔ)成套技術(shù)》獲評中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)，為根式基礎(chǔ)在橋梁、港口、海洋風(fēng)電等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有益借鑒。
據(jù)項(xiàng)目建設(shè)單位安徽交通控股集團(tuán)副總工程師殷永高介紹，根式基礎(chǔ)成套技術(shù)曾在馬鞍山長江大橋和望東長江大橋進(jìn)行試驗(yàn)，最終在池州長江公路大橋全面運(yùn)用。他向記者打比方，如果以往橋墩是一根水泥樁基打在深土里，現(xiàn)在所用的技術(shù)就是讓這根橋墩上嫁接橫向的根鍵，就像“長”出“根須”橫向伸進(jìn)泥土，與有根基的大樹總比旗桿耐力更強(qiáng)的道理相似。
據(jù)悉，池州大橋建成后，將進(jìn)一步完善安徽省高速公路網(wǎng)和過江橋梁布局，助力國家長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)，強(qiáng)化長江兩岸特別是池州、銅陵的經(jīng)濟(jì)社會(huì)聯(lián)系，對促進(jìn)區(qū)域自然資源與旅游資源開發(fā)及經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。
作者：趙珊珊 田劍
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