6月24日,由中交二航局承建的狮子洋大桥西索塔右幅塔座及T1节段塔柱混凝土浇筑完成,标志着狮子洋大桥西索塔正式进入塔柱施工阶段。此次浇筑施工采用了具有更高强度和抗压能力的C80混凝土,这是C80混凝土在国内组合索塔中的首次应用。
狮子洋大桥为狮子洋通道控制性工程,采用主跨2180米的单跨吊双层钢桁梁悬索桥,是世界上跨径最大的双层悬索桥。狮子洋大桥索塔采用钢壳混凝土组合索塔,塔高342米,也是世界上最高的同类型桥塔,单个桥塔由62个节段和6道钢横梁构成。
针对C80混凝土在组合索塔中的应用,项目团队所面临的制备、浇筑等技术难题尚无成熟经验可借鉴,需开展全面的理论分析及试验研究。为此项目部选取了索塔的T27、T28节段开展索塔足尺模型试验。
组合索塔C80混凝土由中交二航局测试中心陶建飞创新工作室团队组织研发。首先项目团队对原材料各项性能指标严格把关,从源头杜绝了不达标原材料进入到料仓储存中心。项目团队拟定了初始混凝土配和比。“之前的混凝土配比中水泥占比高,水泥水化放热大,混凝土绝热温升较高,应用至实体结构开裂风险大,几次测试下来混凝土温峰还是超出要求,试验不成功”项目总工曾炜介绍说。
通过上百块试块同质环境下的数据积累分析,项目部对理论配比进行优化,适当减少水泥和粉煤灰占比,同时加入一定比例的抗裂剂、流改剂,经多盘调试,混凝土性能及指标均能达到设计要求,在保证混凝土强度的同时,提高了其抗氯离子扩散系数,增强了自身胶凝度,调配出了工作性能好、水化热低、密实度高的混凝土。
较低的水泥用量,也降低了混凝土绝热温升,从而控制混凝土温峰。但在搅拌混合、运输浇筑各环节皆有可能增加温度。为此项目部采取多项措施严格控制混凝土出机及入模温度:首先是原材料降温,在料仓设置自动喷淋系统来降低砂仓温度,并引进风冷骨料机,将粗骨料温度冷却至10度以内;在搅拌过程中通过制冰机、冷水机在混凝土中加入冰屑及冷水,从而将混凝土出机温度控制在18度左右,满足设计要求的21度;出机后,混凝土装入穿上“防晒保温罩”的运输罐车,再通过运输车卸入保冷料斗,提升至试验件进行浇筑。
塔座及塔柱T1节段采取整体浇筑,共计浇筑C80混凝土1676.2立方米。浇筑顺序遵循“先外后内,四周到中间,分层交替浇筑”原则。浇筑过程中,项目部对C80混凝土扩展度、离析率、温度变化及力学性能等13项指标进行了测试,结果显示均满足设计规范要求。
狮子洋大桥西索塔右幅塔座及T1节段塔柱的成功浇筑完成,不仅验证了C80混凝土制备工艺及浇筑成套设备的适用性,更是百年品质工程,严把质量关“里子”的重要体现,为同类型桥梁施工开创先河,提供了宝贵经验。
狮子洋通道是继港珠澳大桥、深中通道后,粤港澳大湾区建设的又一项超大规模东西向跨江通道工程,全长约35公里,过江段采用双层桥梁,长约12.5公里,为珠江口首条双层过江通道。(张政、吴阳、田飞)