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成都云龍灣大橋STC橋面鋪裝順利完工

發布時間:2019-06-26

20193月30日上午,四川成都云龍灣大橋現場熱鬧非凡,聚集了建設、設計、施工、監理等各單位的項目領導人,由我司(廣東冠生土木工程技術股份有限公司)參與建設的云龍灣大橋主體工程順利通過驗收且具備通車條件。

 

一、工程概況

云龍灣大橋位于錦江云龍灣,南北走向,基本與錦江正交。主橋一跨跨越錦江水面,孔跨布置為(30+80+205+80+30)m自錨式懸索橋,全長428.35m,主跨跨度205m,橋寬48.5m。主梁為縱橫格構式正交異性橋面板鋼梁,縱橋向由鋼橋面板、U肋組成,橋面板厚16mm,U肋間距600mm。

 

云龍灣大橋效果圖

本橋為自錨式懸索橋,主梁為鋼梁,梁體較柔,活載作用下變形達28cm。超高韌性混凝土(STC)為一種新型材料,抗拉強度高,其對變形的適應能力強,且可以大大增加橋面局部剛度。主橋鋼橋面采用超高韌性混凝土組合結構和瀝青混凝土鋪裝層的方案,鋪裝總厚度9cm,面層為4cmSMA-13C瀝青混凝土,底層為5cm超高韌性混凝土(STC)。為保證底層超高韌性混凝土與鋼橋面的結合,在橋面板上設置剪力釘,并鋪設鋼筋網。

二、關于STC

STC輕型組合橋面結構技術為我司的核心產品。STC全稱為超高韌性混凝土(Super Toughness Concrete, STC),是由水泥、礦物摻合料、細集料、鋼纖維和減水劑等材料或由上述材料制成干混料先加水拌合,再經凝結硬化后形成的一種具有高抗彎強度、高韌性、高耐久性的水泥基復合材料。鋼纖維阻礙了混凝土內部微裂縫的擴展,能使混凝土表現出良好的塑性特征。

作為超高性能輕型組合橋面結構體系中超高韌性混凝土(STC)層其超高韌性混凝土的設計理論是最大密實度理論。不同于普通混凝土,超高韌性混凝土去除了大粒徑的粗骨料,選用最大粒徑一般不大于2mm的石英砂為骨料,選用優質硅酸鹽水泥,摻入大量超細高活性摻合料,按最緊密堆積原理,確定各組成材料的比例。最大密實理論主要原理是毫米級顆粒(骨料) 的間隙由微米級顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)填充;微米級顆粒的間隙由亞微米級顆粒(硅灰)填充,因此,大大提高了超高韌性混凝土內部密實度,減少了初始內部缺陷,但也使混凝土組成材料的細度增大。同時,由于高性能減水劑和級配鋼纖維的摻入,以及采用極低的水灰比,強度和韌性獲得明顯提高,從而得到其特殊的物理力學性能。

三、云龍灣大橋主橋鋼橋面鋪裝的施工

云龍灣大橋主橋鋼橋面STC鋪裝工程由我司(廣東冠生土木工程技術股份有限公司)承建。截止20193月15日,經過我司工程人員的日夜奮戰,共歷時50余天,順利將主橋鋼橋面機動車道及非機動車道完成STC橋面鋪裝,完成鋪裝面積近16000㎡。

1、焊接剪力釘

鋼橋面防腐涂裝完成后進行焊接栓釘施工。因工期緊迫,我司在焊接栓釘這一工序上投入大量人力物力,確保后續施工環節能無縫鏈接。本工程全橋焊接栓釘數量達70余萬個。

 

工人焊接栓釘

 

完成栓釘焊接

2、焊接加強鋼板

為保證分次澆筑的STC層有效的連接,在接縫處鋼箱梁頂板上焊接厚為10mmS形加強鋼板。本工程STC縱橋向無濕接縫,不設S形加強鋼板。橫橋向共設置1道濕接縫,設置在橋梁跨中區域受力較小位置。

 

加強鋼板焊接完成

3、鋼筋網鋪設

STC層內配置HRB400級帶肋鋼筋網,縱、橫橋向鋼筋直徑均為10mm,且橫橋向鋼筋位于上層,所有鋼筋的最小凈保護層厚度為15mm。剪力釘縱橫向標準間距為150mm時,其間布置4根鋼筋,鋼筋間距為37.5mm。本次綁扎鋼筋網面積達16000㎡。

 

完成鋼筋網綁扎

4、STC的澆筑施工

1)STC的拌和

超高韌性混凝土STC的拌合采用原材料的干拌和澆筑時加水濕拌兩道工序。原材料的干拌預先在干拌工廠進行。原材料有石英砂、水泥、STC核心料及鋼纖維,提前進場并做好檢驗、配合比設計等工作。根據澆筑施工進度計劃,提前進行干拌工作。采用STC專用干拌機進行干拌,干拌混合均勻后再裝入貯存桶。

 

STC干拌工廠

STC攤鋪時,將已經干拌好裝入貯存桶的STC干混料,按桶計量投入濕拌機,根據配合比按比例稱量水,加水攪拌3~5min至STC流化,流化之后繼續攪拌2min,每臺攪拌機每次攪拌0.5m3?,F場檢測濕拌料的塌落度符合要求后再進行輸送。

 


STC濕拌區域


2)STC的攤鋪

將已經濕拌完成的STC料通過汽車泵輸送至STC專業攤鋪機進行布料攤鋪,工作橋緊隨其后,人工抹面及覆蓋保濕膜、噴霧保濕等工序在工作橋上完成。

 

 

 

 

 

 

 

 

STC攤鋪

澆筑過程中對局部表面有缺陷的部位,采用人工抹面修復,利用搭設于澆筑面兩側軌道上的工作橋進行。保濕養護工作在攤鋪STC后立即開始,保濕養護流程為:高壓水槍水霧噴射→覆蓋節水保濕膜→澆水保濕。這一環節均在工作橋面上完成,工作橋隨著STC的向前澆筑,工作面高壓水槍水霧噴射→覆蓋節水保濕膜→澆水保濕環節徐徐前進。


 


STC面層局部人工抹面

 

 

 

STC攤鋪完成

本工程機動車道STC4次攤鋪,非機動車道1次攤鋪,每個攤鋪周期大約10天。

5、STC高溫蒸汽養護

高溫蒸汽養護通過蒸汽發生器、蒸汽管道和蒸汽養護棚等設施實現。

 


 

 

 

 

 

 

STC高溫蒸汽養護

STC終凝后揭除節水保濕膜,搭設蒸汽養護保溫棚。保溫棚由帆布和保溫棉以及帶支架的鋼筋網片架設組成。網片支架高為20cm,內部布有蒸汽管道。一個養護區域內配備數臺蒸汽發生器提供蒸汽,通過蒸汽管道輸送,在保溫棚內均勻合理設置溫度和濕度傳感器進行溫濕度監測。養護溫度恒定在80℃~90℃,養護時間72h。

 

養護完成后的STC面層

 

至此,云龍灣大橋主橋鋼橋面超高韌性混凝土STC橋面鋪裝工程已完成所有工序, STC層達到設計強度,經過表面糙化處理后可直接進行路面磨耗層的施工。

 

路面磨耗層施工完成

 

目前,云龍灣大橋已具備通車條件并進入試運營階段,這標志著我司在STC-輕型組合橋面結構技術的創新和應用上又邁出了一大步。

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