我國大跨度鐵路橋樑，用上「永不開裂」的混凝土

06-11

科技日報付麗記者劉志偉

5月12日23時28分，世界首座三塔鐵路斜拉橋--蒙華鐵路洞庭湖特大橋，完成超高性能混凝土橋面鋪裝。據悉，該混凝土抗折強度是普通C50混凝土的3倍，縮變下降50%，經歷700次凍融循環後仍然完好無損，被稱為『永不開裂』的混凝土。

工人正在鐵路橋面焊接剪力釘

「我們自主研發的低收縮超高性能混凝土材料和『鋼-超高性能混凝土鋪裝技術』，可徹底解決鋼結構疲勞開裂這一世界性難題。」中鐵大橋局副總工程師王天亮介紹，蒙華鐵路洞庭湖特大橋和荊州公鐵長江大橋的主橋鋼樑鐵路，均採用這種組合橋面作為橋面結構層兼防水鋪裝層。

技術人在控制室進行全自動配料

據介紹，我國自主研發的、具有世界領先水平的低收縮超高性能混凝土，由於其超高的力學性能、超強的耐久性能、以及優良的體積穩定性能和優越的工作性能，更有利於工程結構形式多樣化、輕型化、薄壁化，施工、維修、養護更加方便，可大大降低工程全壽命周期的維護成本。

「我們先對鋼橋面板進行拋丸除銹，之後焊接上剪力釘，然後進行防腐塗裝，再安裝鋼筋網，最後澆築5厘米厚的超高性能混凝土。」洞庭湖特大橋橋面鋪裝項目負責人，中鐵大橋科學研究院新材料研究所所長陳露一向記者介紹。

工人正在鐵路橋面焊接剪力釘

「鋼-超高性能混凝土組合橋面最早於2016年在太原市攝樂橋應用，此後多次在各類橋樑的修補加固過程中大顯身手。」中鐵大橋科學研究院總經理田啟賢說，「此次，我們同時對兩座大橋進行鋪裝，合計鋪裝面積達2.4萬平方米。無論是首次在國內鐵路橋面中應用鋼-超高性能混凝土組合橋面，還是鋪裝面積之大，都意義非凡，將推動超高性能混凝土及新型組合橋面結構的廣泛應用，進一步提高橋樑結構整體健康與安全水平。」

自密實低收縮超高性能混凝土澆築施工

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蒙華鐵路洞庭湖大橋是蒙西至華中地區鐵路煤運通道的重點控制性工程之一，跨越湘江洞庭湖口，是世界上首座三塔鐵路斜拉橋。該橋全長10444.659米，主橋長1290.24米，主桁寬度14米，可承載1萬噸荷載，可滿足重載列車120公里運行時速。大橋以其結構設計形式新穎、施工技術難度大、科技創新多，在國內外同類橋樑中創造了五項「第一」：

一是世界最大跨度的三塔鐵路斜拉橋；

二是世界首次在斜拉橋上採用鋼箱鋼桁結合主梁形式；

三是世界首次在斜拉橋上採用先架設合龍鋼箱梁，然後安裝的施工方案；

四是國內首次在鐵路橋上採用中塔長加勁索。

五是世界首次在鐵路橋上採用鋼-超高性能混凝土新型組合橋面體系。