“T31節(jié)澆筑完成，各項(xiàng)指標(biāo)正?！?月10日，中交二航局廣東獅子洋通道T8合同段項(xiàng)目部工作群發(fā)出這條節(jié)點(diǎn)進(jìn)展消息。

該日，獅子洋大橋西索塔施工高度已達(dá)159米，正朝著342米的設(shè)計(jì)高度穩(wěn)步攀升。這座大橋東西兩座索塔均采用鋼板混凝土組合結(jié)構(gòu)，每座塔自下而上由62節(jié)鋼殼和6道鋼橫梁組成。“相當(dāng)于鋼殼里填混凝土，C80混凝土具有高強(qiáng)度、高彈模、高穩(wěn)健和低收縮特點(diǎn)，在沒任何經(jīng)驗(yàn)的情況下實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)性能，我們面臨系列挑戰(zhàn)?！敝薪欢骄猪?xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人曾煒說。

從0到1的突破

2023年3月28日，獅子洋通道T8合同段開工。對(duì)曾煒和團(tuán)隊(duì)而言，首道難關(guān)就是C80混凝土的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

“C80”意味著混凝土強(qiáng)度至少要達(dá)到80兆帕，相當(dāng)于每平方米面積能承受約8000噸的力，接近馬里亞納海溝最深處的水壓?！胺Q他為‘超級(jí)混凝土’也不為過?！痹鵁樥f。

要讓C80混凝土從設(shè)計(jì)參數(shù)落地，足尺模型試驗(yàn)是必經(jīng)之路。項(xiàng)目部選取西索塔T26和T27節(jié)段各半截鋼殼大小作為參照，按1:1制成一個(gè)整體鋼殼節(jié)段。

“鋼殼進(jìn)場(chǎng)后如何吊裝卻是難題。”曾煒回憶道，當(dāng)時(shí)岸邊是一片荒地，淤泥層深厚。鋼殼總重200噸，其中一節(jié)重122噸，長(zhǎng)達(dá)14米，吊裝至少需要400噸起重能力的吊機(jī)才能吊動(dòng)。

吊機(jī)自重就有500噸，再吊起鋼殼，淤泥地質(zhì)的軟基無法承受，會(huì)造成設(shè)備側(cè)翻。為此，項(xiàng)目部用1個(gè)月時(shí)間，在吊機(jī)站位點(diǎn)打下12根樁，為鋼殼落地奠定基礎(chǔ)。

2023年8月15日，足尺模型鋼殼通過水運(yùn)抵達(dá)大橋岸邊。8月28日，鋼殼模型吊裝完成。模型位置在距離西索塔約1公里的陸上引橋區(qū)域。

開工初期，也是90后項(xiàng)目試驗(yàn)室主任吳陽最忙的時(shí)候。在拿到設(shè)計(jì)單位混凝土配合比后，吳陽和試驗(yàn)員們展開試驗(yàn)。他們先把原材料按配比在試驗(yàn)50升容積的小攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，然后再在大型攪拌機(jī)試生產(chǎn)。

“第一次在大拌合站生產(chǎn)時(shí)，3立方米混凝土攪了10分鐘，比常規(guī)混凝土慢了近3倍?！眳顷栔两裼浀卯?dāng)時(shí)的挫敗感。更棘手的是，放置1小時(shí)后，混凝土擴(kuò)展度變大，達(dá)到600毫米，沒有達(dá)到理想效果。

“C80混凝土要求流動(dòng)性要達(dá)標(biāo)，就是擴(kuò)展后的直徑要在550到580毫米之間，2小時(shí)后坍落度保持在230毫米左右……”吳陽說。如果擴(kuò)展度、坍落度不符合要求，就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降、易開裂等系列問題。

后來，在不改變整體配合比的情況下，吳陽和試驗(yàn)員多次調(diào)整“配方”，進(jìn)行近百次大小攪拌試驗(yàn)。從大橋開工直到2024年1月，在10個(gè)月時(shí)間里，他們?cè)嚠a(chǎn)的C80混凝土各方面指標(biāo)終于達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

除了“配方”，C80混凝土對(duì)溫度有嚴(yán)格要求：攪拌站出機(jī)溫度要在21度以內(nèi)，入鋼殼澆筑溫度在25度以內(nèi)。

試產(chǎn)初期，吳陽遇到多次出機(jī)溫度超標(biāo)情況，于是緊急采取加冰措施實(shí)現(xiàn)降溫。廣州地區(qū)一年中低溫天氣也就20多天，其他時(shí)間多屬高溫天氣。

“還是要從材料上下功夫?！表?xiàng)目部引進(jìn)一種橋梁建設(shè)中極少用到的風(fēng)冷骨料機(jī)，通過送風(fēng)和回風(fēng)，對(duì)石子這類縫隙大的材料降溫，然后再加上制冰機(jī)、冷水機(jī)輔助降溫，以及罐車加裝“保溫衣”等措施，實(shí)現(xiàn)了溫度控制達(dá)標(biāo)。

至此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成C80混凝土試驗(yàn)階段從0到1的突破。

打通最后一公里

2023年8月24日，西索塔足尺鋼殼模型首次混凝土澆筑啟動(dòng)。這是C80混凝土第一次在模型中澆筑。

但問題接踵而至，由于初期加工的澆筑平臺(tái)分料管長(zhǎng)短不一，且傾斜度不同，導(dǎo)致混凝土在不同點(diǎn)位流量不一致，不同區(qū)域混凝土高度差多達(dá)40公分。“這種情況混凝土易產(chǎn)生浮漿，影響強(qiáng)度?！表?xiàng)目工程部長(zhǎng)雷林林說。

“至少混凝土出機(jī)時(shí)質(zhì)量是沒有問題的，現(xiàn)在要從現(xiàn)場(chǎng)澆筑上找問題?！崩琢至终f。

第一次模型澆筑完成后，曾煒帶領(lǐng)技術(shù)人員分析問題?！皾仓隙芬茏詣?dòng)開合，以免高空中人為操作帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，澆筑平臺(tái)還要更智能，避免混凝土高差大的問題?！?/span>

提到澆筑料斗，曾煒回想起參建南京寧揚(yáng)長(zhǎng)江大橋時(shí)樁基澆筑采用的電動(dòng)閥門?！半姎庵苿?dòng)可通過遙控器開合料斗，但混凝土流動(dòng)太急容易堵管，有時(shí)還會(huì)失靈?！痹鵁樥f。他提出制造一種液壓制動(dòng)料斗閥門的想法。經(jīng)過3個(gè)月研發(fā)，團(tuán)隊(duì)在料斗上加裝一種速度緩和、更易操作的液壓閥門，即1臺(tái)遙控器可控制2個(gè)料斗的開啟閉合。

“第一次試驗(yàn)澆筑速度不均，能否從分料管上想辦法?！痹鵁樥f。足尺模型鋼殼節(jié)段內(nèi)劃分14個(gè)澆筑點(diǎn)位，對(duì)應(yīng)14個(gè)分料管，要控制流量就要控制分料管的口徑、角度等參數(shù)。為此，曾煒提出要在每個(gè)分料管端頭設(shè)計(jì)液壓流量閥門，液壓系統(tǒng)連通電腦中控臺(tái)，通過控制終端實(shí)現(xiàn)閥門控制。

“不借助眼力，如何準(zhǔn)確識(shí)別不同點(diǎn)位混凝土面高差？”曾煒說，“答案是給分料管一雙‘眼睛’。”團(tuán)隊(duì)又通過半年時(shí)間研發(fā)出流量控制智能化澆筑系統(tǒng)，在每個(gè)分料管上安裝紅外測(cè)距儀，可實(shí)時(shí)感知不同點(diǎn)位澆筑高度。當(dāng)出現(xiàn)液面高度差時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整分料管流速和傾角。

2024年3月28日，西索塔足尺模型最后一次澆筑開始，同時(shí)新研發(fā)的料斗和智能化澆筑平臺(tái)正式投入使用。實(shí)踐證明，混凝土澆筑流量可控，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

至此，C80混凝土生產(chǎn)和澆筑試驗(yàn)全面完成，為正式投產(chǎn)打通最后一公里。

2024年6月24日，西索塔右幅塔座和T1塔節(jié)段塔柱完成澆筑。這是C80混凝土在國(guó)內(nèi)鋼板組合橋塔中首次應(yīng)用，標(biāo)志著“超級(jí)混凝土”在獅子洋大橋正式上崗。

經(jīng)檢測(cè)，自施工至今，西索塔澆筑的C80混凝土抗壓強(qiáng)度平均超過100兆帕，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

來源：中交二航局二公司

編輯：陳麗媛

審核：徐潔

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