碳纤维应用在武汉长江二桥“手术”上

 

    虽说6月30日武汉长江二桥就取消了车辆分单双号行驶限制，但直到昨日，总投资8200多万元的长江二桥的加固维修工程才基本完工。这次加固是该桥通车以来进行第二次大修。

 

    此次大修的主要原因是什么？维修哪些部位？大修后的效果怎样？带着这些问题，记者昨日走访了二桥大修主要的施工单位——中铁大桥局项目部。

 

    桥面虽平静 桥下很热闹

 

    记者昨日在长江二桥北岸看到，工人们正在拆除施工的外挂脚手架。长江二桥大修期间，许多过二桥的市民感到很诧异：没有见到热火朝天的工作场面呀？除了路边的几个“大水包”，怎么没见动静呀？“别看桥面平静，市民过桥基本看不到施工，可是桥下十分热闹，主要的维修加固工程都在桥下。”中铁大桥局武汉二桥项目部经理程伊彪说。

    程伊彪解释，市民看到的“大水包”其实就是压重物品，将其压在一孔梁的两头，从而用预力把箱梁“拉”起来，形象地说，如果把“生病”的大桥比成吊床，就需要在床的两边用重物，把床“压”起来，每天有数百名工人在桥下进行加固、修补。“大水包”**重的达200吨。

 

    通车11年 二桥成“病号”

 

    “从2002年开始，我们就开始监测长江二桥的‘病害’了。”大桥局项目部总工程师陈江说。

    武汉长江二桥是市中心城区的交通枢纽要道，到去年，通车已有11年。由于建成时间较长，加上桥面车流量大，桥梁已呈病态。桥梁管理部门曾组织专业人员对二桥进行全面检测试验，“体检”结果不容乐观。主要呈现三大“病症”：

    1、腹板裂缝众多。裂缝之间相距多为0.2－0.3米，裂缝宽多在0.2毫米以上，**大的达到1毫米；

    2、桥面线形发生变化。监控数据表明，连续梁等部件出现不同程度的下挠（即下弯，正常的桥梁应该为上拱），并以每月1－2毫米的速度扩大；

    3、经过超负荷运营使用，二桥累积损伤使得桥梁的刚度已经有了一定程度的下降，部分区段的梁体截面开裂。

 

    病因：长期超负荷运行

 

    程伊彪说，根据发现的实际情况，长江二桥的病因有四个：

    1、车辆超量、超载。原长江二桥设计**大交通量为每天6万辆，但建成不久就超饱和运营，目前日平均约15万辆，其中高峰达到19万辆。另外二桥白天限制货车通行，大型货车主要在晚上10点以后集中过桥，超载情况严重。

    2、2003年，该桥梁进行了桥面改造，因沥青铺装的需要，增加了桥面厚度，从而增加了梁体的自重。

    3、在桥面铺装改造的过程中，不可避免地需要使用一些重型设备，产生振动，当振动频率达到一定程度，会导致新的裂缝产生。桥梁监控数据证明了这一点。

    4、预应力损伤。梁体一旦开裂，空气中的水分就容易进入混凝土内，导致钢筋及预应力钢束锈蚀。

 

    修补大量裂缝 用飞机抗压材料

 

    程伊彪说，桥梁的维修规范，在我国还是空白，而从事桥梁维修的企业也不多，这需要在维修实践中积累经验。长江二桥的维修，采用了大量的新工艺和新材料。更为宝贵的是，通过不断的技术积累，探索出了一条桥梁维修的路子。

    大桥局承担的项目施工范围，约占这次维修工程量的3/5左右，主要工程内容有：裂缝处理、体外预应力体系施工、粘贴钢板、粘贴箱梁内底碳纤维布、箱内纵向钢桁架、支座维护及粘钢贴布表面的防护防腐处理。

    加固工艺无疑是二桥维修的重头戏。在施工中，有关人员采用隔跨压重的施工方法，使粘贴钢板、粘贴碳纤维布等具备了一定的初始应力，使维修效果更加显著；采用钢管拼装的箱外吊挂脚手平台，加快了箱梁外施工平台的施工进度，节约了成本。

    整个维修施工是在不中断交通的条件下进行的，施工工序一环扣一环，不能平行进行施工。

    碳纤维布是广泛用于飞机、导弹上的新型抗拉材料，抗拉强度比一般用在桥梁上的材料高七八倍。这次，碳纤维布被首次用在桥梁上，共使用了1.3万多平方米。

    从2006年10月20日起至昨日，长江二桥维修主体工程基本完成，大桥局实际修补的小裂缝，加起来有数万米长。

 

    二桥为何没一桥“结实”

 

    有不少市民产生疑问，武汉长江大桥通车至今50年了，其间只刷黑过一次，而长江二桥通车11年就修了两次，为什么一桥比二桥要坚固些呢？

    对此，程伊彪解释说，这和两座桥的建桥理念有关。长江大桥采用前苏联的安全系数法，桥梁的各种指标都有很大的保有量，比如桥的载重量安全系数加大了四五倍。而长江二桥采用的是欧美的极限状态法，这样可以节约资金。

    此外，虽然长江一桥没有大修，但铁道部专门为一桥设立了桥工处，每年派专人对桥梁进行维修，保证了大桥的正常通行。

    程伊彪还说，桥型的不同，也决定了一桥要比二桥“结实”。一桥是钢结构桥梁，属柔性结构，二桥是混凝土桥梁，属脆性结构。还有一个原因是，一桥的保护也比二桥要好，比如禁止货车通行、车辆通行分单双号等。

 荆楚网消息 （楚天金报） 图为：工人在桥下进行维修

    图为：加固后的箱梁内腹

 

    □文图/本报记者戴辉 通讯员吏林山 舒智明 陈金

 

    虽说6月30日武汉长江二桥就取消了车辆分单双号行驶限制，但直到昨日，总投资8200多万元的长江二桥的加固维修工程才基本完工。这次加固是该桥通车以来进行第二次大修。

    此次大修的主要原因是什么？维修哪些部位？大修后的效果怎样？带着这些问题，记者昨日走访了二桥大修主要的施工单位——中铁大桥局项目部。

 

    桥面虽平静 桥下很热闹

 

    记者昨日在长江二桥北岸看到，工人们正在拆除施工的外挂脚手架。长江二桥大修期间，许多过二桥的市民感到很诧异：没有见到热火朝天的工作场面呀？除了路边的几个“大水包”，怎么没见动静呀？“别看桥面平静，市民过桥基本看不到施工，可是桥下十分热闹，主要的维修加固工程都在桥下。”中铁大桥局武汉二桥项目部经理程伊彪说。

    程伊彪解释，市民看到的“大水包”其实就是压重物品，将其压在一孔梁的两头，从而用预力把箱梁“拉”起来，形象地说，如果把“生病”的大桥比成吊床，就需要在床的两边用重物，把床“压”起来，每天有数百名工人在桥下进行加固、修补。“大水包”**重的达200吨。

 

    通车11年 二桥成“病号”

 

    “从2002年开始，我们就开始监测长江二桥的‘病害’了。”大桥局项目部总工程师陈江说。

    武汉长江二桥是市中心城区的交通枢纽要道，到去年，通车已有11年。由于建成时间较长，加上桥面车流量大，桥梁已呈病态。桥梁管理部门曾组织专业人员对二桥进行全面检测试验，“体检”结果不容乐观。主要呈现三大“病症”：

    1、腹板裂缝众多。裂缝之间相距多为0.2－0.3米，裂缝宽多在0.2毫米以上，**大的达到1毫米；

    2、桥面线形发生变化。监控数据表明，连续梁等部件出现不同程度的下挠（即下弯，正常的桥梁应该为上拱），并以每月1－2毫米的速度扩大；

    3、经过超负荷运营使用，二桥累积损伤使得桥梁的刚度已经有了一定程度的下降，部分区段的梁体截面开裂。

 

    病因：长期超负荷运行

 

    程伊彪说，根据发现的实际情况，长江二桥的病因有四个：

    1、车辆超量、超载。原长江二桥设计**大交通量为每天6万辆，但建成不久就超饱和运营，目前日平均约15万辆，其中高峰达到19万辆。另外二桥白天限制货车通行，大型货车主要在晚上10点以后集中过桥，超载情况严重。

    2、2003年，该桥梁进行了桥面改造，因沥青铺装的需要，增加了桥面厚度，从而增加了梁体的自重。

    3、在桥面铺装改造的过程中，不可避免地需要使用一些重型设备，产生振动，当振动频率达到一定程度，会导致新的裂缝产生。桥梁监控数据证明了这一点。

    4、预应力损伤。梁体一旦开裂，空气中的水分就容易进入混凝土内，导致钢筋及预应力钢束锈蚀。

 

    修补大量裂缝 用飞机抗压材料

 

    程伊彪说，桥梁的维修规范，在我国还是空白，而从事桥梁维修的企业也不多，这需要在维修实践中积累经验。长江二桥的维修，采用了大量的新工艺和新材料。更为宝贵的是，通过不断的技术积累，探索出了一条桥梁维修的路子。

    大桥局承担的项目施工范围，约占这次维修工程量的3/5左右，主要工程内容有：裂缝处理、体外预应力体系施工、粘贴钢板、粘贴箱梁内底碳纤维布、箱内纵向钢桁架、支座维护及粘钢贴布表面的防护防腐处理。

    加固工艺无疑是二桥维修的重头戏。在施工中，有关人员采用隔跨压重的施工方法，使粘贴钢板、粘贴碳纤维布等具备了一定的初始应力，使维修效果更加显著；采用钢管拼装的箱外吊挂脚手平台，加快了箱梁外施工平台的施工进度，节约了成本。

    整个维修施工是在不中断交通的条件下进行的，施工工序一环扣一环，不能平行进行施工。

    碳纤维布是广泛用于飞机、导弹上的新型抗拉材料，抗拉强度比一般用在桥梁上的材料高七八倍。这次，碳纤维布被首次用在桥梁上，共使用了1.3万多平方米。

    从2006年10月20日起至昨日，长江二桥维修主体工程基本完成，大桥局实际修补的小裂缝，加起来有数万米长。

 

    二桥为何没一桥“结实”

 

    有不少市民产生疑问，武汉长江大桥通车至今50年了，其间只刷黑过一次，而长江二桥通车11年就修了两次，为什么一桥比二桥要坚固些呢？

    对此，程伊彪解释说，这和两座桥的建桥理念有关。长江大桥采用前苏联的安全系数法，桥梁的各种指标都有很大的保有量，比如桥的载重量安全系数加大了四五倍。而长江二桥采用的是欧美的极限状态法，这样可以节约资金。

    此外，虽然长江一桥没有大修，但铁道部专门为一桥设立了桥工处，每年派专人对桥梁进行维修，保证了大桥的正常通行。

    程伊彪还说，桥型的不同，也决定了一桥要比二桥“结实”。一桥是钢结构桥梁，属柔性结构，二桥是混凝土桥梁，属脆性结构。还有一个原因是，一桥的保护也比二桥要好，比如禁止货车通行、车辆通行分单双号等。