给大桥路面施工精准“补水”
二航局承建的济南凤凰黄河大桥是济南新旧动能转换先行区区域交通“三桥一隧”之一的重大工程,大桥主桥全长1332米,两个主跨均为428米,整幅全宽61.7米,桥梁跨径及梁面宽度均位居同类型桥梁世界之最。
大桥由于跨径大、梁面宽,桥面全部采用承重更大的钢箱梁结构。“相较于混凝土箱梁桥来说,钢箱梁桥混凝土路面接缝处更容易产生疲劳裂缝,桥面混凝土的选用关系到大桥的耐久性和使用性能。”王文荣分析道。为此,项目团队成立技术攻关小组,经过多次性能指标试验论证后,一种厚度薄、自重轻、强度高的超高性能混凝土脱颖而出,被投入使用。
然而,近期济南持续的炎热天气,使得一向“坚韧强硬”的超高性能混凝土也暴露出了“怕热”的缺点。“超高性能混凝土虽然韧度和强度都优于一般混凝土,但由于含水量较低,在高温的炙烤下,混凝土表层水分迅速蒸发,结壳和褶皱现象频现。”经过反复观察,王文荣道出了其中的缘由。
为了解决褶皱问题,王文荣带领技术团队从混凝土配合比设计、路面养护措施等着手,引入混凝土养护喷水装置。但经过多次试验后,这一装置由于喷出的水珠大小不一,会在混凝土表面形成一层清晰的“水膜”。这种“水膜”会破坏混凝土的表面强度和韧性,导致桥面平整度不佳。“虽然正负3毫米的桥面平整度误差符合监理验收要求,但与我们的预期目标还相距甚远。”王文荣并没有放松对桥面平整度的要求。
“重要的是怎么给大桥路面精准‘补水’。”研讨会上,王文荣一语道出关键点。经过一番头脑风暴,项目团队从女性常用的补水喷雾上得到了启发。为了适应超高性能混凝土的内部结构特点,王文荣带领技术团队从混凝土养护喷水装置的基础上着手,优化雾化水的颗粒大小、配合混凝土浇筑的同步性进行反复试验,并利用超声波晶片,把水雾化成1微米到5微米的超小雾粒,同步结合超声定向压强将其喷成雾状。顺着这个新思路,一套“雾化补水”装置逐渐成形。
为了进一步提高“雾化补水”装置的稳定性和智能化,提高“补水”的覆盖面,技术团队还在雾化装置外部加装了稳定器,并在三辊轴混凝土摊铺机内部振捣、覆膜、覆土工布机器中也安装了喷雾接头,使得喷雾全方位覆盖,“补水”不留死角。
经过4天“苦战”,设计团队自主研发的“补水”装置——多功能超高性能混凝土超声波雾化装置,在北侧跨大堤引桥3号块140立方米超高性能混凝土浇筑现场亮相,迎接大“烤”。随着“补水”开关启动后,超声波雾化装置在刚浇筑的混凝土表面来回自动穿梭,整个过程一气呵成。12个小时后,经过振捣整平和养生工序,首块超高性能混凝土浇筑段触手光滑细腻,平整无褶。“超高性能混凝土需要搭配合适的‘补水搭档’。”王文荣感慨道。
责任编辑:牛淋淋