鋼箱梁橋面攤鋪瀝青變形問題是橋梁界的一道世界性難題。鋼箱梁表面非常光滑,直接攤鋪瀝青后,在超載重車反復碾壓下,極容易造成橋面破損、瀝青滑移的“脫皮”現象,降低使用壽命。
武漢白沙洲長江大橋的瀝青橋面就出現過嚴重的瀝青面層變形及破損。因難以承受重載貨車的密集碾壓,瀝青橋面每到夏日高溫時,就變得如“橡皮泥”一般,被擠壓得四處游移。建成10年,24次大修,仍屢修屢壞,成為武漢返修率最高的大橋。
中鐵大橋局武漢橋科院聯合武漢理工大學開發出一套新型鋼箱梁橋面鋪裝技術,用焊接剪力件加綁扎鋼筋網加輕質高韌性鋼纖維混凝土澆筑技術,可以大大提高鋪裝層材料與鋼箱梁之間的界面抗剪強度。
武漢橋科院橋梁研究一所周所長介紹,經過抗疲勞測試,得出的科學測算是,在鋼橋面上鋪設輕質高韌性鋼纖維混凝土,使用壽命可以達到20年以上。
這種“神奇”的混凝土是哪些材料組成呢?武漢華筑鋼纖維有限公司陳總表示:高韌性鋼纖維混凝土是采用鋼纖維,聚丙烯腈纖維,聚丙烯纖維和水泥聚合物復合而成,可顯著提高混凝土的耐久性,延長面層使用壽命。
中國一冶集團修建的武漢金橋大道L32聯鋼箱梁橋面,總跨度長350米,最大截面6米,為國內城市中跨度最大的高架橋。它采用剪力釘加輕質高韌性鋼纖維混凝土這一新型材料,既保證了強度,又減輕了荷載,比使用普通混凝土的重量減輕20%,施工效果良好。
武漢珞獅路高架是二環線武昌段的重要組成部分,據施工單位武漢市政二公司戚總介紹,在施工中,鋼箱梁表面每隔50厘米焊接一個剪力釘,再澆筑一層鋼纖維混凝土覆蓋,這樣,就為鋼箱梁增加了一個堅固粗糙的表層,與瀝青“咬合”得更加緊密。
中建六局在武漢東風大道快速化改造(二期)項目高架施工中,也采用了鋼筋網、鋼纖維和剪力釘技術,在焊接剪力釘綁扎鋼筋后,澆筑8厘米厚的鋼纖維混凝土,然后再鋪設10厘米厚的SMA瀝青混凝土,其抗碾壓性能大大提升,最高可通行70噸的大貨車。
目前,該施工方案已成功應用于各類鋼橋面鋪裝工程,施工質量、安全、進度均達到了預期效果,有效解決了鋼橋面鋪裝層推移,擁包,開裂等病害。展望未來,這套新技術必將在我國的橋梁基建工程中,得到越來越多的推廣和應用!