2024年春末夏初时节,正午的阳光微微耀眼。在一公局二公司江苏常泰大桥南接线1标施工现场,已拼装完成的一榀榀节段梁向前延伸开来,在阳光照射下显得光泽明亮。
“将常规工艺做到极致,我们以内实外美的‘作品’交出合格答卷。”看着眼前逐渐成形的大桥,项目总工程师吕牧兴奋地说。常泰长江大桥主跨1176米,是世界在建最大跨度公铁两用斜拉桥,大桥品质备受关注。南接线1标承建南引桥及附属工程,上部结构主要采用节段梁拼装工艺,其中最难的就是单箱双室三腹板的异型结构节段梁。
受特殊结构影响,这种异型结构节段梁1榀需要16吨钢筋,而常规工艺只需要5吨。高密度的钢筋,增加了混凝土浇筑的难度。如何确保其均匀而密实,成了项目团队首先要解决的难题。“由于3个腹板需要依次进行混凝土浇筑,最先浇筑的会因为等待时间太久而硬化,二次浇筑时两层不能充分融合,内部就会产生裂纹。”吕牧解释说。
为了彻底解决裂纹问题,吕牧将目光锁定在如何将混凝土浇筑次数由3次优化为1次。他带领技术团队不分昼夜研究,历经20余次的工艺比选与现场试验后,终于找到了答案。“我们通过加大料斗容积,将混凝土浇筑由原来的每斗2.5立方米增加到4立方米,实现了一次性浇筑。”加上一系列配套优化方案的有效实施,技术团队最终不仅“抚平”了节段梁内部裂纹,还将浇筑时间缩短了30%。
裂纹攻克了,底板“翻浆”又成了新的问题。原来节段梁下倒角长度短,混凝土塌落度较大,虽然流动性好,但在调整浇筑方式后出现了底板翻浆现象。“由于混凝土比较稀,好比熬粥,水多米少,粘性不够,所以产生离析,甚至往上冒。”吕牧解释说。一旦出现翻浆,就会影响梁板尺寸和平整度,导致在节段梁架设施工过程中,两榀相邻的节段梁无法紧扣。为解决翻浆问题,技术团队通过BIM动画推演找到了解决方案。根据混凝土流动情况,技术团队制作了专门的定型化压板工装,延长底板模板长度,增加混凝土在底板上的流动阻力,有效控制了混凝土翻浆,初凝后取出压板进行抹面,消除气泡与麻面。
“内部质量有了极大提升,外观色差我们也要精益求精!”吕牧说。为了进一步提升节段梁表面颜色的一致性,降低外观色差,技术团队从浇筑工艺、胶凝材料、混凝土性能及脱模剂等方面进行逐一研究。经过微模型试件及现场实际浇筑,发现脱模剂对色差影响较大。技术团队调试对比了10余种脱模剂,又尝试将柴油、机油甚至食用油与脱模剂进行多重调和,效果仍不理想。为追求完美,技术团队又从气温和环境入手,运用不同设备进行干湿、冷暖环境模拟,经过30多天的反复验证,找到了适用不同气温的掺和比例,并通过喷雾方式涂抹均匀,极大地减少了外观色差的产生。
2023年4月23日,上千榀节段梁预制并架设完成。看着眼前的梁板缓慢提升至桥面,吕牧的眼中满是自豪。