大桥面子耐70℃高温
2016-01-12
研究人员正在实验室做沥青混合料试验
羊城晚报记者林桂炎摄
桥面铺装材料样本
羊城晚报记者林桂炎摄
港珠澳大桥桥面将会铺装
羊城晚报记者林桂炎摄
港珠澳大桥桥面铺装试验段羊城晚报记者林桂炎摄
羊城晚报记者吕楠芳
港珠澳大桥在国内首次提出GMA浇注式沥青新技术，保证桥面铺装高效且性能稳定
桥面铺装，听起来容易做起来难。
港珠澳大桥桥面铺装面积约70万平方米，相当于100个足球常世界第一跨海大桥的桥面可不是一般的“面子工程”，要用到最好的材料、最先进的铺装技术，光前期实验准备就花了将近3年时间。
广东长大负责三分之二的桥面铺装任务，目前已经在施工营地完成试验段铺装，最近正准备“看天行动”，择时进行桥上试验段的铺装。
从铺装材料的选娶加工到现场的施工工艺，港珠澳大桥的桥面铺装实现了多项高精尖的创新。施工单位对待桥面铺装一丝不苟的工匠精神犹如在烹饪一道国宴菜，在不久的将来，相信全世界的味蕾都将为之颤动。
准备“食材”建立专门的集料工厂
对桥面铺装而言，铺装材料最为关键。在港珠澳大桥的铺装材料陈列室，数十种石料原料以及集料样品像糖果一样装在透明的试验罐中供人观摩。CB07标界面协调及进度负责人江胜文介绍，这些样品均是无数次实验的结果，是广东长大和华南理工大学的科研团队合作研发的。
在铺装材料的生产地——中山集料工厂，一尘不染、如同药厂般的工作界面同样让人惊叹。CB07标项目经理杨东来告诉记者，中山集料工厂专门为港珠澳大桥建设，是国内首家采用大型化、工厂化、自动化对建筑集料进行精深加工的工厂。工厂引入世界一流集料加工设备，借鉴了精细化工及食品加工行业的生产筛分工艺，采用密闭式钢结构厂房进行生产及储存，配置高效干式除尘设备，实现了建筑用集料无尘化生产。
为什么要为港珠澳大桥的铺装专门办集料工厂？杨东来介绍，港珠澳大桥CB07标项目对桥面铺装的细集料有严格的分档要求，但国内现有集料厂生产的集料均无法满足这一要求。
为了保证集料质量，工厂还开发了条形码信息管理系统，为出厂的每一袋集料配置“身份证”，一旦发现产品质量问题，可以第一时间在系统中查询到材料批号、组别、相对应的产品质检资料，在3-5分钟之内查清问题所在，及时对库存的产品进行复检。
长大公司采用工厂化进行集料加工，彻底颠覆了传统的石料加工行业模式，这种模式不仅国内没有，国外也很少见，是国内工程行业集料加工的标杆，细集料分档技术更是填补了行业空白。
加配“佐料”大桥不怕70℃高温
钢结构在国内桥梁建设中应用的比例并不高，像港珠澳大桥这样大规模地采用钢结构更是前所未有。但钢桥面的铺装也一直是行业性难题。
从技术层面来说，钢箱梁是大型薄壁空间结构，在荷载作用下，钢箱梁会发生伸长、缩短、弯曲、扭转等变形，桥面铺装要求具有追随钢箱梁一起协同变形的能力；另一方面，桥面铺装直接承受车轮荷载碾压，需要抵抗车轮荷载产生的局部变形，还要保持外观平整，便于行车。这种互相矛盾的需求就决定了钢桥面铺装工程技术的复杂性。
据了解，港珠澳大桥管理局早在2010年就开始委托华南理工大学牵头开展了港珠澳大桥桥梁工程钢桥面铺装方案的预研究。两年来，课题组进行了广泛调研。设计单位、施工队伍、国际咨询公司等也加大技术攻关，最终提出了采用4cm厚SMA+3cm厚浇注式沥青混凝土组合铺装结构体系的钢桥面铺装设计方案，并在国内首次提出了GMA浇注式沥青新技术。
“目前国际上通用的铺装技术有GA、MA，前者是国内以及德国日本普遍采用的技术，材料拌和效率高但稳定性差，后者多为英国采用，性能稳定但拌和效率低，GMA则是集合了这两种技术的优点，既能做到高效率，又能保证混合料的性能稳定。”杨东来说。
按照设计要求，港珠澳大桥桥面铺装的使用寿命要达到15年，对材料耐高温、抗疲劳的性能提出很高的要求。在广东地区，桥梁桥面最高温度大于70摄氏度，比如虎门大桥达到过72摄氏度，如何保证桥面在高温下不变形，也是混合料研究要攻克的重要难题。杨东来表示，通过无数次混合料配合比的优化试验，港珠澳大桥桥面抗70摄氏度高温是完全没有问题的。
把控“火候”一年仅150天可施工
杨东来告诉记者，桥面铺装受天气影响大，温度太低或湿度太高都不利于铺装，而且整个施工过程中绝对不能出现降水，但偏偏南方沿海的气候湿润多水，一年到头只有10月到次年1月的旱季是最合适的，365天中适合进行铺装施工的天气不超过150天，所以按计划，近期会抓紧时间进行桥面的试验铺装。“我们和珠海气象部门深度合作，施工期间，天气预报必须精确到施工的具体区域以及3小时以内的时段，无论是组合梁还是钢箱梁桥面铺装，都是希望环境越干燥越好。”
2015年12月，港珠澳大桥CB07标已经完成营地内试验段铺装施工。100米不到的试验段，铺装厚度8cm，外行人看到的只是清一色的沥青表面，但实际上试验段分成多块试验“田”，每块“田”对应的试验内容不同，使用的集料配比和施工工艺的组合方案都有所区别，相应的检验参数都要交由专家组讨论。经历了两个多月的检验和比较，目前已经基本确定上桥方案。
@桥博士
1问
桥面铺装最大的挑战是什么？
杨东来（广东长大三公司总工程师）：最大的挑战是高温挑战。钢桥面铺装比普通沥青路面应具有更高的热稳定性，因为钢箱梁会吸热，箱体温度在夏季会达到50-60摄氏度，表面会达到70摄氏度。
2问
跨海大桥是一节节拼起来的，会不会出现两节连接时，发现桥面有偏差，接不到位的情况？
港珠澳大桥管理局：不会。港珠澳大桥钢箱梁和组合梁安装都有施工监控单位，专门在设计、制造、安装等环节进行全过程控制，确保梁的接头线形、内力等满足设计要求，尽量避免出现偏差。
3问
跨海大桥为什么是曲线设计的，路面还有起伏？
港珠澳大桥管理局：大桥珠海、澳门侧的登陆点在拱北，香港侧的登陆点在机场附近，决定了大桥为西南到东北整体走向。由于香港机场对附近建筑有航空限高要求，桥位设计尽量远离机场跑道的方向。伶仃洋上航道交错，通航繁忙，桥梁平面走向主要考虑通航要求，尽量与各航道保持垂直，才能最大限度地确保船舶的通航安全，因此连在一起，港珠澳大桥平面设计整体呈曲线。
至于路面起伏，也就是纵面曲线，主要也是因为桥梁穿过的各主要航道的通航等级要求不同。如九洲航道的通航净空要求为40米，江海直达船航道桥约为24米，青州航道桥约为42米，所以为满足各航道的通航需要，大桥路面会有起伏。
解密
桥面铺装“牛”在哪？
港珠澳大桥的桥面铺装“牛”在哪？施工单位总结了七个要点：
1中山集料工厂粗、细集料生产线，是目前国内标准最高，并实现无尘化生产钢桥面铺装集料的生产线；
2浇注式沥青混凝土施工技术，在高温下具有较好的流动性和施工和易性，不需碾压即能达到规定的密实度和平整度，成型后不透水、耐冻融、耐油、抗老化，同时变形能力强，具有优良的抗低温开裂与抗疲劳开裂性能；
3降水临近预报系统，提前预报，确保在整个钢桥面铺装施工过程中不会出现任何降水；
4双系统沥青拌和站，实现SMA混合料和RA混合料的同站生产，避免重复建站；
5集料标准化加工技术，建立集料加工的规格分级标准以及质量验收标准，形成成套集料加工标准体系，该技术已作为《广东省集料加工地方规程》推广应用；
6粘层油洒布机，取代以往人工涂刷的方式，避免人工涂刷中易出现的漏涂现象，提高涂刷效率，减少施工人员过多带来的交叉污染；
7桥面碎石撒布机，降低了碎石撒布工人的劳动强度，提高了施工效率及碎石撒布的均匀性。
工程师日记
桥梁界翘楚云集港珠澳
入行多年数这回最兴奋
江胜文（CB07标界面协调及进度负责人）
2015年9月10日，位于人工岛上的港珠澳大桥CB07标项目部施工营地正式开工建设，经过3个多月的努力，营地已经顺利完成了办公楼、试验楼、宿舍、食堂以及湖沥青库房、水稳拌合楼的施工建设，集料堆料场钢构和沥青拌和楼的安装也接近尾声。
在整个港珠澳大桥施工体系中，桥面铺装是收尾工程之一，这就意味着我们会坚守到最后，能看到大桥落成的盛况，对我们来说是非常幸运的一件事。但与此同时，我们的施工也受到很多前置因素的影响，前面的桥梁基础工程进展是否顺利，直接关系到我们的开工时间。
这座人工岛距离珠海陆地不到1000米，但手机信号微弱，仿佛一阵海风就能把信号吹走。明明用着珠海的手机卡，搜索到的信号却来自澳门。好在营地里有WIFI，不然就彻底和陆地失联了。
我在桥梁行业摸爬了七八年，去过的施工项目很多，港珠澳大桥是最令我兴奋的项目。在这里见识到的都是中国桥梁界的顶尖人才，无论是设计、施工还是管理，他们都是值得我学习的行业翘楚。年底我的孩子就要出生了，今年对我来说实在是非常特别的一年。
记者手记
中山“御膳房”功成身价高
和动辄呈现大场面、大机器的海上吊装等作业相比，港珠澳大桥的桥面铺装看似简单，其中却暗藏着外人意想不到的诸多玄机。
就像在烹饪一道“国宴菜”，港珠澳大桥管理局对待桥面铺装用何种“食材”、加多少“佐料”、取多大的“火候”等均有细致入微的要求。多种生产工艺及铺装技术的创新更是为国内后续的桥梁桥面铺装工程开拓了新的领域，进而推动行业进步，利在千秋。
无论是铺装集料的生产工厂，还是铺装项目的施工营地，整齐、干净是第一印象，在深入了解之后继而感受到高端、高效，能够刷新所有来访者对钢桥面铺装施工的认知——绝对不仅仅是铺混凝土、刷沥青那么简单。
在记者看来，经港珠澳大桥这一“国宴”洗礼，因大桥而生的中山集料工厂会是一大赢家。它就好比皇家宫廷“御膳房”，“锅炉瓢盘”都已经是顶级的，食物的烹饪流程也是最严格的，往后向民间开放，必能令普通食客大快朵颐。中山集料工厂本身的目标也是希望能在供应港珠澳大桥之余，辐射到整个南中国区特别是精益求精的港澳地区的专用集料供应，为国内高端集料的加工生产提供示范效应。
总指挥：刘红兵刘海陵策划：林海利许志权蔡惠中统筹：曾璇苏碧青冷爽
吕楠芳本文来源：金羊网-羊城晚报
