中铁大桥局杭州湾大桥箱梁制造取得科技成果

　　中铁大桥局杭州湾大桥项目部在施工中围绕长70米、宽16米、重2200吨的“中国第一梁”开展科技创新，解决了大型混凝土构件的裂缝难题，制造出的箱梁内实外光、棱角分明、洁净如玉，在浙江省质检站的评比中多次荣获第一。杭州湾跨海大桥70m箱梁采用高强度海工耐久混凝土整片预制，预应力孔道采用塑料波纹管成孔技术，是很容易产生裂缝的箱梁。混凝土裂缝对海洋氯离子环境下桥梁的耐久性影响很大，氯离子会沿着人眼看不见的裂缝进入混凝土内部，腐蚀箱梁的筋骨—钢筋，极大地降低桥梁的寿命。

　　为了保证杭州湾跨海大桥的设计寿命100年，中铁大桥局组织专家分析了海工混凝土的特性，根据海工耐久混凝土中有大量的矿粉等胶凝材料、水胶比小、胶凝材料多、导致水化热大、施工时容易产生收缩裂缝的特性，提出了延长海工混凝土水化热释放时间、降低水热峰值的混凝土配方的方案。大桥项目部总工程师赵剑发针对箱梁在早期产生裂缝的规律，首次提出在混凝土达到40%-55%设计强度、水化热最多、最易产生裂缝之时，利用梁体底腹板通常布置的预应力筋，对梁体实施早期张拉，用预应力压制混凝土的热膨胀，控制了箱梁的收缩和裂缝的产生。高级工程师徐怀安、熊守富等人经过补充完善并通过已生产的210片箱梁的实践，证明低强早期张拉是预防梁体裂缝的重要手段，较好地解决了大体积高强混凝土薄壁箱梁施工时的早期收缩裂纹控制难题，箱梁技术已经推广应用于后张法预应力梁的裂缝控制过程。

　　杭州湾跨海大桥箱梁顶端面积达1100平方米，表面平整度和坡度的控制十分困难，收浆抹面如果不能及时跟上就会导致混凝土表面裂缝。目前国内大型桥梁施工中几乎全部是依靠人工收浆整平，坡度和平整度控制难以达到要求，大面积的收浆整平作业在较短时间内难以完成。大桥项目部工程技术人员集思广益，设计制造出代表目前国内一流水平的大跨度桥面振动提浆机，借鉴公路路面施工整平抹面的理念，在制梁模板上设整平提浆机轨道，设计有一定刚度的桁架式提浆整平机，满足了近16米宽梁的整平需要。两端的高度调节装置，保证了桥面整平后的平整度和坡度，满足了杭州湾大桥专用施工技术规范的要求。使用结果表明：桥面平整度和坡度质量控制达到了国内先进水平，避免了桥面高低不平所带来的后续桥面铺装时需大量人工凿除混凝土的工作，目前已经广泛应用于预制梁和现浇梁施工。