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陳濤:杭州灣跨海大橋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性解決方案

陳濤 · 2009-06-11 00:00

  介紹提綱:

  1、工程概況

  2、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性總體方案

  3、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性基本措施

  4、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性附加措施

  5、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性監(jiān)測措施

  6、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性驗證措施

  7、幾點體會

  一、工程概況

  1.1  地理位置

  杭州灣跨海大橋是國道主干線-沈海高速跨越杭州灣的便捷通道。大橋北起嘉興市海鹽鄭家埭,跨越寬闊的杭州灣海域后止于寧波市慈溪水路灣,全長36km。大橋建成后縮短寧波至上海間的陸路距離約 120km。

  1.2  設(shè)計概況

  采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計時速100Km/h。

  主體工程包括:北引線、北引橋、北航道橋、中引橋、南航道橋、南引橋、南引線七大部分;其中通航孔橋長1486m,非通航孔橋長34187m,所占比例超過95%。

  1.3  工程規(guī)模

  全橋主要工程數(shù)量

70m預(yù)制箱梁540片

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  1.4  建設(shè)條件

  杭州灣地處世界三大強(qiáng)潮海灣之一,建橋條件受氣象、水文、地質(zhì)、沖刷及淺層氣等多種自然條件的影響, 施工條件惡劣,主要具有以下特點:

  臺風(fēng)多

  2004年~2007年施工期間影響杭州灣地區(qū)的臺風(fēng)多達(dá)19個。

  潮差大

  最大潮差7.57m,平均潮差4.65m。

  流潮急

  平均流速2.39m/s,實測最大流速5.16 m/s。

  沖刷深

  呈現(xiàn)冬沖夏淤的演變規(guī)律,施工期,南岸灘涂最大沖刷為15.5米。

  腐蝕強(qiáng)

  海水實測氯離子含量在5.54 g/L ~15.91 g/L之間,對結(jié)構(gòu)具有比較強(qiáng)的腐蝕作用。

  淺層氣

  南岸灘涂區(qū)富含淺層氣。

  二、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性總體方案

  浙東沿?;炷两Y(jié)構(gòu)工程調(diào)查

  二次調(diào)查:1994年、2000年

  調(diào)查結(jié)果:80%以上都發(fā)生了嚴(yán)重或較嚴(yán)重鋼筋銹蝕破壞,出現(xiàn)銹蝕破壞的時間有的不到10年。

  分析顯示,混凝土中性化、堿骨料反應(yīng)、硫酸鹽侵蝕、海洋生物及海流沖刷等并不是混凝土結(jié)構(gòu)劣化的主要原因,影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主導(dǎo)因素是Cl-的侵蝕。

  為保障大橋滿足百年設(shè)計使用壽命要求,由杭州灣大橋工程指揮部牽頭組織有關(guān)高校及大橋主體設(shè)計單位進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),前后歷時五年,從混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕機(jī)理、混凝土原材料指標(biāo)、混凝土配合比設(shè)計原則、耐久性設(shè)計措施及施工技術(shù)規(guī)程制訂、耐久性監(jiān)測