又一“世界之最” “基建狂魔”再发力 钢管混凝土的魅力在哪里？

8月15日，由中交一公局集团投资建设的目前世界最大跨径上承式钢管混凝土拱桥——贵州德余高速乌江特大桥主拱顺利实现合龙。中国的“基建狂魔”再度在有着“桥梁博物馆”之称的中国贵州创下一项世界之最！

​我国的拱桥建设运维水平一直引领国际的发展，世界前10名的最大跨拱桥中，中国占有7座。乌江特大桥实测合龙精度数据，各项精度指标均达到同类型桥梁领先水平，中国又诞生了一座世界最大跨的上承式钢管混凝土拱桥。

而钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。

众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯力量很弱，而钢材，特殊是型钢的抗弯力量强，具有良好的弹塑性，但在受压时简单失稳而丢失轴向抗压力量。而钢管混凝土在构造上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高。同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承載力量。钢管混凝土作为一种新兴的组合构造，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架构造中(如厂房和高层)。钢管混凝土构造的快速进展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，详细表现为以下几个方面：

1、承载力高、延性好，抗震性能优越​；研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和​。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏，由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的​抗震能力。

2、施工便利，工期大大缩短​；施工时间不受混凝土养护时间的影响，钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用，又节省了时间​。

3、耐火性能好​；钢管内填有混凝土，能够吸收大量的热能，因此在遭受火灾时管柱截面温度的分布很不均匀，增加了耐火时间，减慢钢管的​升温速度。

据悉，德余乌江特大桥国际上首次采用拱、柱、梁全栓接无支座整体式受力体系，大桥的建造和精度控制难度为同类型桥梁之最。

​乌江特大桥科技攻关项目组经过三年的艰苦攻关和努力，大跨拱桥团队首次研发了“大跨拱桥缆吊-扣挂耦合体系全过程最优控制理论及一次张拉无应力成拱技术”、“全栓接拱桥原形复位节段安装控制方法”和“装配式拱桥三维激光扫描数字化预拼装成套技术”。合龙时8根弦管综合对齐误差均小于3毫米，全拱高程最大偏位小于2cm，主拱9万颗螺栓通孔率100%，224个法兰盘无一处增设调整垫片，取得了非常理想的监控效果。今后，将项目科技成果将进一步推广应用到更多的拱桥，为我国的拱桥事业作出应有的贡献。