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熊小一创新工作室’正式挂牌成立

发布时间:2020-07-01阅读次数:

 

        2020年6月,经公司工会研究讨论,决定成立熊小一创新工作室。这是检测中心继周海生工作室成立以来,成立的第二个创新工作室,同时也是第一个以试验检测为研究方向成立的创新工作室。

        熊小一创新工作室以常泰长江大桥为依托,进行攻坚科研、技术应用。据悉,公司在建的常泰长江大桥为是世界上首座集高速公路、城际铁路、一级公路为一体的大桥。大桥主航道桥采用主跨1176米钢桁梁斜拉桥,是世界上最大跨度的斜拉桥。针对超大跨度非对称荷载桥梁结构设计上的巨大挑战,常泰长江大桥在新结构、新材料、新设备、新工艺等方面展开科研攻关,对桥梁方案进行了一系列创新性设计。为突破5#墩钢沉井及后续的施工中面临的大流动高填充水下抗分散混凝土设计、大体积混凝土开裂、高强高泵送混凝土施工等诸多混凝土技术壁垒,发挥高技术、高技能试验人才示范引领和骨干带头作用,激励公司检测中心广大职工立足试验检测岗位、创新创效,充分利用中交二航局常泰长江大桥标准化工地试验室平台,做好新材料、新技术的研究、应用与推广。

 

        拟开展课题及成果展望:

        1、大流动水下抗分散混凝土研究

  根据《常泰长江大桥(跨江段)主体工程施工项目招标文件》要求井壁水下灌注混凝土必须采用能有效避免水下混凝土被水洗而产生离析的施工工艺,前期模型试验主要采用由“超大深水沉井基础井壁混凝土关键技术研究与应用课题组”提出的“盾壳法”工艺,采用约1300m³保护层净浆,其配比为保护层材料:缓凝型聚羧酸减水剂:水=(1490:14.9:510)kg/m³,该工艺需要增加专门搅拌设备,混凝土浇筑完成需要对上层的“保护层净浆壳”进行清理,且保护层材料及减水剂初步估算需要约590万直接材料成本。

        5#墩钢沉井井壁内设置了大量水平加劲肋、水平环、水平加劲桁架等,客观上造成了水下施工的沉井井壁填充混凝土灌注上升过程中因受到这些阻碍而分层、离析,甚至填充不密实、存在大量空洞的风险显著上升,给工程质量带来严重隐患。为克服以上困难计划采用“大流动水下抗分散混凝土+自密实混凝土”工艺替代“盾壳法”,借助抗分散混凝土“隔水效应”和自密实混凝土良好的流动性、间隙通过性应以实现避免水下混凝土浇筑过程中被水洗而产生离析的目的。

 

2、机制砂的研究与应用

        受环保、资源约束、季节因素等种种因素影响,天然砂资源日益匮乏,加上市场需求过大,其质量波动愈发增大。目前,机制砂石生产已由简单分散的人工或半机械的作坊逐步转变为标准化规模化的工厂,机制砂市场供应量大,质量稳定对机制砂混凝土实施提供便利。随着江苏省交通工程建设局《关于转发《十部门关于推进机制砂石行业高质量发展的若干意见》的通知》等文件的发布,也为机制砂混凝土应用于推广提供政策支持。工作室计划以常泰长江大桥项目为依托,对机制砂混凝土展开研究,从原材料性能试验开始优选机制砂,设计机制砂配合比,开展对比试验优化配合比,将其运用到常泰长江大桥工程项目建设中。

 

3、低热硅酸盐水泥配置大流动性大体积混凝土应用及温控研究

        根据《招标文件》和《设计文件》要求,5#墩承台和塔座须采用低热硅酸盐水泥。低热硅酸盐水泥代号P.LH,分为32.5和42.5两个强度等级,是一种以硅酸二钙为主导矿物,铝酸三钙含量较低的水泥,具有良好的工作性、低水化热、高后期强度、高耐久性、高耐侵蚀性等特点。查阅文献可知低热硅酸盐水泥的水化热低,且水化放热平缓,峰值温度低,其早期强度较低,但后期强度增进较大,低热硅酸盐水泥所配制的混凝土后期强度高于普通硅热酸盐水泥混凝土,且低热硅酸盐水泥混凝土干缩小,自生体积变形小,这些性能对改善大体积混凝土抗裂性能有较好的效果。低热硅酸盐水泥在水工、电力、民航领域均有应用,在公路工程使用先例较少。对于低热硅酸盐水泥配置大流动性大体积混凝土时工作性、经时变化量、强度和耐久性发展规律、混凝土收缩率、绝热温升等性能的影响需要有前瞻性的深入研究,以保证5#墩承台、塔座的顺利施工,也为低热硅酸盐水泥的应用提供一定的技术储备。同时温度收缩裂缝长期以来都是大体积混凝土开裂的主要因素,希望通过此次低热硅酸盐混凝土配合比的研究及一系列温控措施的应用,能够改善大体积混凝土开裂问题。

 

4、高强度、高泵送混凝土研究

        常泰长江大桥北主塔高336米,混凝土设计标号为C60。为实现高强度混凝土一次性泵送施工以及设计文件对主塔外观要求,需要早期从优选混凝土原材料、引入石灰石粉掺合料及混凝土配合比参数入手进行大量试验研究。计划通过对比试验的方式确定最优碎石级配、混凝土浆集比、掺合料掺量等重要参数。建立现场混凝土性能监控方案,通过对出机混凝土、入泵混凝土、出泵混凝土的监控,建立混凝土含气量、工作性、表观密度、强度与拖泵泵压、环境温度、搅拌时间及实际水胶比的对应关系,对中塔柱和上塔柱混凝土配合比设计提供参考,以保证主塔施工质量和现场施工需要。

 


 

 

熊小一、张俊 

 

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