高性能海工混凝土让狮子洋大桥内实外美-k8凯发

狮子洋通道地处珠江三角洲核心区域，是继港珠澳大桥、深中通道后，粤港澳大湾区又一项超大规模东西向跨江通道工程。中交二航局承建的狮子洋大桥为狮子洋通道关键控制性工程，主跨2180米、塔高342米、上下双层16车道，为世界最大跨径双层钢桁梁悬索桥，目前项目已进入索塔施工关键阶段。

在进场之初项目部就确立了“将狮子洋大桥建设成为百年精品工程”的目标，公司测试中心陶建飞创新工作室团队始终把确保质量摆在最核心的地位，他们专注工程，精益求精，哪怕42℃的高温下汗流浃背，哪怕连续24小时混凝土浇筑，依然坚守岗位锲而不舍，只为让大桥内实外美，经得起时间考验。

打造百分百无裂缝承台 

“快，现在搅拌中的混凝土需要加冰……”项目试验室主任吴阳指着搅拌站正准备出机的混凝土急切地喊道。“21.5℃，就差了0.5℃。”看着测温计上面的数字，即使温差如此小，汗如雨下的吴阳依旧死守质量关，坚持做到让混凝土出机温度小于21℃。

大体积混凝土一直是桥梁质量控制的重难点，温度控制不好就会导致混凝土内部烧坏开裂，严重危及桥梁寿命。主塔承台是主塔的基础，需要承载狮子洋大桥342米的主塔塔柱，承台不牢固，如何保证桥的质量？西索塔承台采用c45混凝土，浇筑量达24617立方米，左右幅各分4次浇筑，自下而上分层厚度为2.5米、2.5米、2米和2米。

承台施工中，项目部通过优化混凝土配合比，降低水化热，同时构建智能温控系统监测大体积混凝土温度场，自动控制承台内预埋冷却水管温度与流量，最终将承台大体积混凝土温峰控制在65℃以内、内外最高温差控制在20℃以内，成功解决超大方量混凝土裂缝控制难题。在严格的质量管控下，狮子洋西索塔承台实现百分百无裂缝，得到监理及业主的高度认可，并在全线范围进行推广。

国内首创c80混凝土成功应用

狮子洋大桥东西两座主塔，各高342米，为钢壳混凝土组合桥塔，单个桥塔自下而上由62个钢壳节段和6道钢横梁构成，每个节段都承受巨大竖向荷载。试验段选取t28底部4.8米节段及t27顶部3米范围作为非实桥用足尺模型进行试制。

在调研国内外相关资料基础上，项目团队展开了全面的理论及试验研究。c80混凝土应用在钢混索塔中业内罕见，面临一系列技术难题，尚无实践经验借鉴。为提高索塔建造品质，规避建设风险，项目部为狮子洋大桥索塔建造开展了主塔节段足尺模型试验。 

混凝土组合索塔c80混凝土由陶建飞创新工作室团队和东南大学联合研发。通过上千块试验块同质环境下的数据积累分析，他们对初始混凝土配合比进行了优化，适当减少水泥占比，同时加入一定比例的抗裂剂、流变改性剂。经多次调试，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，调配出了高性能、低水化热、密实度更高的混凝土块，确定了满足要求的最优配合比。较低的水泥和材料用量不但提高了混凝土抗裂性，也降低了单方成本，优化后单方混凝土成本降低120元每立方米，5万余立方米c80混凝土可节约成本600余万元。

要保证c80混凝土浇筑质量，控制好混凝土出机以及入模温度十分关键。项目团队在配置c80混凝土时在其中加入了冰屑，并严格控制混凝土生产前原材料的温度。通过在既有料仓内设置冷库及风冷骨料机，混凝土骨料温度可冷却至5℃以内。在混凝土生产过程中，项目团队配置了冷水机和制冰机对混凝土进行降温处理，出厂温度控制在18℃左右，比方案要求的21℃更低，此举可以抵消运输传送过程中可能产生的混凝土升温。

混凝土采取分层浇筑、分层振捣施工方法。每层布料厚度不超过30厘米，并且应布料均匀，严禁采用振动棒驱赶混凝土。他们采用了18立方米容量的大料斗进行浇筑，大料斗采用液压控制系统，可实现放料的自动开合，两个料斗可用油管连接实现同步开合。新型智能混凝土分料器在分料管顶口设置混凝土流量液压控制阀门，可实现不同倾角分料管的均匀布料；根据混凝土液面高度，实时调整分料管中和筒内流量，来回往复，直至混凝土浇筑完成。混凝土浇筑完成后，内部设置的72个温度传感器，16个外部温度传感器可以实时感知温度数据。经数据比对，中心点温度受环境温度影响较小，外侧点温度受环境温度影响明显，入模温度均在25℃以内，在浇筑完成后35小时达到温峰73.6℃，满足设计要求。

目前，狮子洋大桥已完成第5节段c80混凝土浇筑，c80混凝土在钢壳索塔足尺模型试验中成功应用，不仅做到了良好的外观控制，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了先河，提供了宝贵的实操经验。

光滑平整的混凝土外观控制

8月25日，经过建设者连续24小时奋战，狮子洋大桥西高墩区引桥盖梁首件浇筑完成，为引桥上部结构施工奠定坚实基础。

西高墩区引桥是狮子洋大桥的重要组成部分，总长度约793米，共包含7排墩身，墩身高度48米到62米不等。本次浇筑的为7号墩盖梁，跨度45.7米。盖梁采用变高度设计，两侧桥墩支撑处高度为9米，跨中高度为7米，混凝土浇筑方量1314立方米。西高墩区引桥盖梁钢筋布置复杂，63束预应力管道横穿盖梁，且冷却水管布置密集，钢筋、预应力及冷却水管相对关系错综复杂，极易在安装过程中形成冲突。

为确保混凝土水化后的温峰，借鉴深中通道项目施工经验，项目部对混凝土的配合比进行了优化。狮子洋大桥c50盖梁混凝土单方水泥用量140千克、总胶凝材料用量仅390千克。项目团队通过掺加粉煤灰、矿粉、硅灰，石灰石粉不同活性的矿物掺合料，满足了不同龄期下能和水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化反应的要求，制成了高性能、低水化热、密实度更高的混凝土。多种矿物掺合料和高性能减水剂的“加持”，有效应对了高扬程泵送的施工挑战，确保了混凝土的流动性和可施工性、稳定性和各组分的分散性，确保了混凝土经高扬程泵送后工作性能不劣化。

浇筑过程中，团队成员对每车混凝土入模状态严格把控，每1小时对混凝土入模温度进行检测，确保了首件盖梁施工顺利完成。

项目部通过创新优化凝胶材料体系的组成及比例，得出了一种新型绿色混凝土，高性能、低水化热、密实度更高，大大提高结构安全性。优化后的混凝土铸就的引桥墩身，外观光滑平整、色泽均匀、棱角分明，宛如一件工艺品，能像镜子一样对光进行耀眼反射，最终呈现“内实外美”的美妆效果。

“只有每个细节到位，才能成就真正的百年工程。”在测试中心负责人陶建飞看来，中国桥梁从技术、规模上已达到世界领先水平，他们真正要追求的，是品质升级。在这一理念引导下，他们坚定信念，不断追求卓越。 （曾序）