8月31日，二航局、中交路建承建的安徽省第一跨度池州長(zhǎng)江公路大橋建成通車(chē)。大橋位于中國(guó)四大佛教圣地九華山腳下，連接銅陵市樅陽(yáng)縣和池州市。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，大橋南北主塔好似一雙潔白碩大的“佛手”屹立于江中。池州長(zhǎng)江大橋是安徽省“五縱九橫”高速公路網(wǎng)規(guī)劃中“縱三”——濟(jì)祁高速的控制性節(jié)點(diǎn)工程。大橋全長(zhǎng)約5.8公里，采用雙向六車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里，為不對(duì)稱混合梁雙塔雙索面斜拉橋，主跨828米，在國(guó)內(nèi)同類(lèi)型橋梁中跨度位列第四。大橋通車(chē)后，樅陽(yáng)到池州車(chē)程由原來(lái)的一個(gè)半小時(shí)縮短至30分鐘。佛教圣地九華山腳下，昔日兩岸隔江相望，如今天塹變通途。

　　作為交通運(yùn)輸部科技示范工程，建設(shè)團(tuán)隊(duì)結(jié)合安徽省池州市九華山特殊地域文化，按照設(shè)計(jì)和施工高度融合的理念，在塔柱上應(yīng)用了“皮膚功能混凝土”和“新型鋼橫梁集聚錨”新技術(shù)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，并在基樁工程中大面積使用“根式灌注樁”技術(shù)，打造品質(zhì)工程。最終成型的塔柱形似佛手，6顆球形鋼橫梁猶如佛珠，呈放射狀的108根集束拉索寓意佛光。大橋整體造型生動(dòng)，科研創(chuàng)新與文化藝術(shù)交相呼應(yīng)，內(nèi)涵與顏值共存。

　　匠心獨(dú)具

　　攻克“皮膚功能混凝土”技術(shù)

　　 池州長(zhǎng)江大橋跨江主通航孔橋?yàn)橹骺?28米的不對(duì)稱混合梁雙塔斜拉橋。大橋南主塔高約243米，北主塔高約237米。為了克服施工期與營(yíng)運(yùn)期不利的水域環(huán)境對(duì)橋塔耐久性和美觀性的影響，中交建設(shè)團(tuán)隊(duì)依據(jù)仿生學(xué)“皮膚效應(yīng)”理念，在大橋塔身上首次引入“梯度功能混凝土”，俗稱“皮膚功能混凝土”。

　　 這項(xiàng)新技術(shù)通過(guò)連續(xù)改變材料組分和結(jié)構(gòu)，消除了內(nèi)部組分界面，緩和了界面應(yīng)力，形成了性質(zhì)和功能呈梯度變化的新型非均質(zhì)復(fù)合混凝土材料，大大提升了塔柱混凝土的耐久性、抗裂性能和觀賞性，使塔柱混凝土施工質(zhì)量和水平達(dá)到一個(gè)新的高度，填補(bǔ)了我國(guó)在“皮膚功能混凝土”領(lǐng)域的空白。

　　 主塔內(nèi)外層采用不同性能混凝土的復(fù)合技術(shù)，內(nèi)部為普通混凝土，外部為36厘米厚的“皮膚功能混凝土”。“其中，北主塔共澆筑‘皮膚功能混凝土’5500余方，普通混凝土近3萬(wàn)方。與普通混凝土相比，‘皮膚功能混凝土’看上去更白，觸感也較為‘細(xì)膩滑溜’，像人的皮膚一樣。”二航局池州大橋項(xiàng)目北主塔施工負(fù)責(zé)人李向陽(yáng)介紹。

　　 “皮膚功能混凝土”技術(shù)此前毫無(wú)可借鑒經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)過(guò)程并非一番風(fēng)順。中交路建池州長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目負(fù)責(zé)人刁先覺(jué)表示，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)600多組配比試驗(yàn)、30余次方案討論、20余次工藝驗(yàn)證，順利攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。

　　 在施工過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)配備兩套拌和系統(tǒng)，用兩種攪拌工藝對(duì)黑白兩種混凝土進(jìn)行拌和，澆筑過(guò)程中用鋼絲網(wǎng)對(duì)內(nèi)外層混凝土進(jìn)行分隔，采用“多點(diǎn)平衡布料系統(tǒng)”和“雙布料同步澆筑”工藝，創(chuàng)造性地解決了“黑白混凝土界面處融合難、強(qiáng)度不一致、兩種混凝土澆筑速率不匹配”難題，全面提升了混凝土的力學(xué)性能、抗裂性和耐久性等品質(zhì)。

　　精益求精

　　首創(chuàng)“鋼橫梁集聚錨”技術(shù)

　　 據(jù)二航局項(xiàng)目負(fù)責(zé)人何文宗介紹，一般大橋的斜拉索是錨固在主塔上部的混凝土索塔上，而池州長(zhǎng)江大橋采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的鋼橫梁集聚錨錨固工藝。大橋鋼橫梁為箱形結(jié)構(gòu)，單個(gè)鋼橫梁最大重量達(dá)315噸，分4塊進(jìn)行吊裝。由于鋼橫梁體積龐大、安裝空間狹小、工序復(fù)雜且安裝精度要求極高，同時(shí)吊裝施工集“新、高、重、難”于一體。

　　 遙望大橋，主塔兩上塔柱之間通過(guò)6道鋼梁連接，108根斜拉索分6組集合，分別依次從6顆琉璃黃色鋼球中穿過(guò)，錨固于上塔柱六道鋼橫梁上，整體呈放射狀伸向橋身。從150多米到220多米高空穿出的金色拉索，猶如“萬(wàn)道佛光”，普照在八百里皖江上，陽(yáng)光下熠熠生輝，氣勢(shì)非凡。

　　 “以往的斜拉橋，承載整個(gè)橋面重量的拉索都是獨(dú)立且分明的。但池州大橋不同，它的索分成了6組，每一組都從同一處出發(fā)，到達(dá)橋面。”二航局項(xiàng)目總工尚龍介紹道。“這樣的集聚錨斜拉索工藝是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，絕不是為了彰顯個(gè)性，是有科學(xué)道理的。”

　　 傳統(tǒng)斜拉橋如同懷抱大石的人，手臂是拉索，連接著橋面和主塔。“臂膀”抱久了石頭，自然酸痛不已。可混凝土的特性是抗壓而不抗拉，過(guò)大的拉力會(huì)造成裂痕，進(jìn)而影響使用壽命。池州長(zhǎng)江大橋創(chuàng)新使用集聚錨技術(shù)，“數(shù)根拉索集中到一處，拉力經(jīng)由球形鋼橫梁，傳遞給連接主塔的數(shù)百根高強(qiáng)錨桿。錨桿就如同掛衣桿，勾住橫梁化拉力為壓力，讓主塔更堅(jiān)實(shí)。”尚龍解釋道，這樣有效避免了傳統(tǒng)施工中主塔被拉伸的困擾。

　　 刁先覺(jué)表示，鋼橫梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序繁瑣，僅單個(gè)鋼橫梁的高強(qiáng)螺栓就達(dá)10960個(gè)，拼接板達(dá)248塊，單塊連接板螺栓數(shù)量最多達(dá)到600個(gè)，單側(cè)錨固拉桿數(shù)量達(dá)到168根、單根錨桿重量達(dá)309千克；利用大型塔吊進(jìn)行超高空、大噸位和大塊件吊裝作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)極高；再加上安裝精度要求高，平面位置、高程允許偏差均須控制在2毫米以內(nèi)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)超前策劃、精心施工，通過(guò)高強(qiáng)度螺母將塔柱與鋼橫梁兩端錨固在預(yù)埋的混凝土塔柱鋼錨板上，確保了整個(gè)上塔柱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

　　 除此之外，中交路建在池州長(zhǎng)江大橋引橋基樁建設(shè)中，首次大面積使用了“根式灌注樁”技術(shù)，全面提升了基樁的穩(wěn)定性和承載力，并形成了包括理論、設(shè)計(jì)、施工、裝備和檢測(cè)等成套的技術(shù)成果?！陡姐@孔灌注樁基礎(chǔ)施工工法》獲評(píng)安徽省省級(jí)工法，《系列根式基礎(chǔ)成套技術(shù)》獲評(píng)中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)，為根式基礎(chǔ)在橋梁、港口、海洋風(fēng)電等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有益借鑒。