近日，岳陽洞庭湖二橋完成了超高韌性混凝土（簡稱STC）最後一段澆築。和普通橋面不同，STC橋面可實現終身無需大修的超長壽命，這座世界第二、國內第一大跨徑的鋼桁梁懸索橋預計今年年底竣工通車。雷誼 攝

本報11月14日訊 近日，岳陽洞庭湖二橋完成了超高韌性混凝土（簡稱STC）最後一段澆築，至此，大橋6。5萬平方米的STC鋪築施工全部完成。和普通橋面不同，STC橋面可實現終身無需大修的超長壽命。作為湖南大學土木工程學院邵旭東教授的高效能橋樑研究團隊研發的原創技術，STC輕型組合橋面是首次應用在千米級特大跨徑鋼桁梁懸索橋上。

困惑：跨徑鋼桁梁懸索橋橋面設計成難題

據悉，岳陽洞庭湖二橋是杭瑞高速臨湘至岳陽段的控制性工程，全長2。39km，東起岳陽市七里山，橫跨洞庭湖，西至君山。主橋採用主跨1480m的雙塔雙跨鋼桁梁懸索橋，建成後將是世界第二、國內第一大跨徑的鋼桁梁懸索橋。湖南大學相關負責人介紹，該橋橋面原設計採用“正交異性鋼橋面板+瀝青鋪裝”方案。“因為鋼橋面具有自重輕、承載力高、施工便利等優點，適用於（特）大跨徑柔性橋樑，鋼橋面瀝青鋪裝屬於常規技術，應用較為普遍。”

但國內外大量工程實踐表明，這種常規橋面方案存在兩大難題長期得不到有效解決，一是鋼橋面板易疲勞開裂，通常不到10年便出現疲勞裂縫，存在斷裂高風險；二是鋼橋面瀝青鋪裝極易破損，需頻繁維修，個別橋樑甚至遭遇“10年24修”，導致橋面鋪裝翻修成本飆升。

解決：湖大研發鋼橋面專用超高韌性混凝土

如何破解這個公認的世界性難題？事實上，2009年起，邵旭東教授團隊開始探索破解上述難題的新思路，透過系列研究，發現瞭解決難題的關鍵在於：如何在不增加橋面自重的前提下，顯著提高橋面剛度。隨後，團隊研發了強化UHPC抗拉和收縮效能的鋼橋面專用超高韌性混凝土STC，並首創性地提出了鋼-STC輕型組合橋面結構。研究表明，STC可提高鋼橋面區域性剛度超30倍，降低車載作用下鋼橋面應力達50%，從而為根治兩大病害難題提供了可能性。

但“超薄組合結構”在國際上並無研究先例，基本屬於空白。經過艱苦攻關，團隊解決了其中諸多科學問題，形成設計理論，編制並頒佈了STC輕型組合橋面地方標準。2011年，該技術首次應用於廣東肇慶馬房大橋第11跨，經過過載交通、夏季高溫的雙重考驗，STC在同期施工的五種鋪裝方案中脫穎而出，成為該橋至今唯一不開裂的方案。目前，該技術已應用於我國6個省市17座實橋，涵蓋了梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋等各類基本橋型，為解決鋼橋面的世界性難題找到了根治的途徑。

岳陽洞庭湖二橋為特大型橋樑，投資巨大，若運營中鋼橋面及其鋪裝頻繁出現病害，不僅帶來安全隱患，而且在國道主幹線上經常維修，中斷交通的社會負面影響巨大。因此，為防患於未然，在大橋專家組的一致推薦下，2016年8月，湖南省交通運輸廳批覆採用STC輕型組合橋面技術。

成效：科研助力48天完成橋面全部澆築

由於岳陽洞庭湖二橋STC的澆築規模空前，需要有高效、可靠的規模化施工技術作為支撐。團隊聯合施工單位開發了智慧化成套施工裝備，大幅提高施工效率。今年9月1日，岳陽洞庭湖二橋試驗段STC施工完成。以中鐵大橋設計院徐恭義設計大師為首的專家組對試驗段進行驗收，一致認為施工裝置先進，技術可靠，質量滿足設計及規範要求。9月16日開始了STC的大規模施工，採用分幅分塊交叉作業，全橋共分12塊，每次約澆築5500平方米，歷時48天完成全部澆築。

岳陽洞庭湖二橋預計今年年底竣工通車，屆時全長3404公里的杭瑞高速將全線貫通。邵旭東教授團隊表示，大橋的STC橋面新技術能夠經受住嚴酷的運營考驗，併為我國今後大型鋼橋建設起到示範作用，這項新技術還會在“一帶一路”倡議的實施中發揮其獨特作用。