长期以来,人们对混凝土的普遍印象是用水泥、沙子、石头和水搅拌,可以使其成为各种工程建设所需的材料。但是正在建设的超级项目——深中通道,海底隧道使用的混凝土“与众不同”,流动性高,甚至可以像水一样在任何容器中很好地填充。国内第一条采用钢壳混凝土结构的海底隧道也诞生了。
深中通道位于粤港澳大湾区核心区,是继港珠澳大桥之后,又一集“桥梁、岛屿、隧道、水下交流”于一体的跨海集群项目。全长约24公里,6月份具备通车条件。
![深中通道本月具备通车条件,海底隧道用上“与众不同”的材料 第1张 深中通道本月具备通车条件,海底隧道用上“与众不同”的材料 第1张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240608203317171784999729423.jpg)
其中,海底隧道沉管段长5035米,采用新型钢壳混凝土组合结构,由32个管节和一个最终接头组成。虽然国外现有沉管隧道工程采用钢壳混凝土沉管施工,但不能借鉴。由于深中通道管节结构较大,内部结构和施工工艺较为复杂,对混凝土的稳定性要求较高。
中交四航研究院作为深中通道海底隧道工程的重要参与者之一,承担着钢壳沉管混凝土的研发。“自2015年以来,研究团队经过四年的艰苦探索,终于准备出了钢壳沉管浇筑技术的自密混凝土‘超级配方’,有效保证了深中通道钢壳混凝土沉管的顺利浇筑。”中交四航研究院建材研究所总工程师邓春林介绍。
![深中通道本月具备通车条件,海底隧道用上“与众不同”的材料 第2张 深中通道本月具备通车条件,海底隧道用上“与众不同”的材料 第2张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240608203317171784999790885.jpg)
深中通道海底隧道沉管采用“三明治”结构形式,内外两层钢壳,中间浇筑混凝土。沉管的“筋骨”是通过钢壳建造的,沉管的“肌肉”是用来填充混凝土的。隧道内每节钢壳混凝土标准沉管,内部分为2255个仓格,每一个小格子都不连接。为提高结构的整体性,我们应该在每一个仓库中注入一种高流动性的混凝土,即自密性混凝土。中交四航研究院建材研究所副总工于方介绍,自密混凝土“精致”,其自流平性能和稳定性受原材料波动、出机时间、泵送距离和环境温度影响较大。为此,研究小组在项目前期进行了大量的自密实混凝土室内试验,经过100多次试验,最终制备出工作性能良好的自密实混凝土。
据报道,自密实混凝土的相关研究成果已纳入《水运工程自密实混凝土技术规范》、《钢壳沉管自密实混凝土质量控制技术规范》等规范,为未来我国钢壳沉管隧道建设提供技术指导。
深圳通道是国家高速公路网G2518跨珠江口的重要组成部分,连接珠江口东岸深圳市和西岸中山市,通车建成后,深圳至中山的车程将从目前的2小时缩短到30分钟左右,对加快粤港澳大湾区城市群融合发展具有重要意义。
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