北江之上凤来仪

清花高速公路北江特大桥。郝笑天 摄

春风浩荡,北江之上,一座四塔斜拉桥雏形初显。大桥全体建设者正冲刺关键节点——中跨合龙,为清(远)花(都)高速公路今年年底建成通车按下“快进键”。

清花高速公路是广东省重点交通工程,由广东交通集团建设,项目全长约54公里,贯穿广州和清远两市七镇一街。其中,北江特大桥为全线控制性工程,主桥全长1440米,是目前国内规模最大的四塔双索面双向预应力混凝土梁斜拉桥。

截至目前,项目取得科研成果41项,荣获广东省公路学会科学技术奖两项,获省部级微创新5项、工法7项,发表SCI及国内核心论文10篇,已获授权专利19项,成为复杂地质条件下桥梁施工的“教科书级”范本。

地质雷区 步步为营

北江特大桥位于岩溶极强发育区、北江断裂次级断裂及软硬地层突变等不良地质地段。4号主墩最大单溶洞高度达24.7米,占地面积约500平方米,涉及24根桩基中的7根。从桩基到承台,每一步施工都充满挑战。

“每根桩基都可能遇到溶洞,传统工艺难以应对。”项目总工程师雷鸣介绍。建设团队综合运用超前地质钻探、跨孔弹性波CT、管波探测等技术,建立数字化地质模型,精准掌握溶洞分布。

针对溶洞发育问题,项目实行“一桩一孔一方案”,变被动防护为主动防控。创新采用充填型串通大溶洞桩基双液注浆处理工艺,先预注膏浆挤密溶腔,再精准成孔。建设团队全工序盯控、全细节把控,最终实现120根主墩桩基一次成孔合格率达100%,全部为一类桩,且全程未发生塌孔等安全质量事故。

深水围堰 智破艰险

4号墩围堰最大水深21.5米,是当时广东省水深最大的承台围堰。该围堰紧邻北江大堤与主航道,受台风、水流、过往船只等影响,施工风险高,施工难度大。

建设团队首创“先圈梁后管桩”工法,三层圈梁整体一次性下放,颠覆传统分层工艺,大幅提升了施工效率与精度。

水下封底是最大挑战。建设团队采用模块化液压千斤顶组配合“钢楔+水下不分散混凝土”复合填缝工艺,实现支护力偏差小于10%、缝隙控制在5毫米以内,显著降低了渗漏风险。同时,创新研发APAM高分子絮凝剂泥水快速处理工艺,24小时内水体浊度降低90%以上,清淤工期缩短7天,实现环保与质量双达标。

四塔凌江 凤凰振翅

北江特大桥不仅是连通两岸的纽带,更是一座景观地标。

建设团队结合清远“凤城”文化底蕴,将“凤凰展翅”意象融入桥塔造型设计中。4座主塔宛若凤凰振翅,线条流畅灵动,塔顶收势隽美,恰似凤尾凌空。

近150米高的索塔为变曲率设计,线形控制难度极大。项目弃用传统木模板,创新采用高强度WISA板搭配数控雕刻造型木,建立钢木组合模板及撑拉杆体系,借助BIM技术实现异形塔柱曲面平顺、接缝严密、精准成型。

独特的凤凰翎羽造型存在结构开裂的隐患。为此,建设团队先后开展6组平行试验,浇筑3个节段试验梁,历经无数次强度、收缩、温升性能筛选,最终确定了最优混凝土配合比。通过同步掺加聚丙烯纤维、降低骨料温度、增设预应力,为混凝土披上隐形“防护锁甲”,有效抑制微裂缝产生,保障了主梁的施工品质。

如今,北江特大桥雏形已现,四塔凌江而立,宛若凤凰振翅,与北江山水浑然一体,即将成为清远城市新名片。通车后,项目将成为串联广州和清远的快捷走廊,为区域经济社会高质量发展注入强劲交通动能。