山东高速胶州湾大桥技术创新成果再获山东省科技进步一等奖

房云

　　
　　近日,山东省科学技术厅公布了2014年度科技奖获奖名单,由山东高速胶州湾大桥主持,清华大学、中交四航工程研究院有限公司、山东省交通科学研究所、钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所等单位共同完成的“青岛海湾大桥耐久性保障技术”荣获山东省科技进步一等奖，是山东高速胶州湾大桥工程技术创新成果第三次获得该技术大奖。
　　青岛海湾大桥是我国冰冻海域首座特大型跨海桥梁集群工程，其所处胶州湾海水含盐度达2.94%～3.29%，极端低温为-14.3℃，年冻融循环达47～52次，遭受冻融和氯盐的共同侵蚀，如何保证其设计使用寿命是工程建设面临的重大技术挑战。在交通运输部和山东省交通运输厅的组织下，公司开展了多学科、跨行业的产、学、研联合攻关，多年的技术创新和工程实践，得以在冰冻海域跨海大桥耐久性设计、结构联合防护及管养决策等方面取得多项重大技术突破，建立了青岛海湾大桥耐久性保障技术，成果总体达到国际领先水平。
　　一是创新了海水冻融-氯盐侵蚀作用下桥梁耐久性设计。首次将结构耐久性设计、施工控制和管养决策进行一体化设计；建立了冻融-氯盐侵蚀作用下混凝土结构耐久性评定方法，及结构可靠度时变下的维护成本优化算法，以保障青岛海湾大桥经济合理地达到设计使用寿命。
　　二是创建了冰冻海域混凝土结构长效联合防护体系。研制了冰冻海域桥梁抗冻耐蚀混凝土，开发了保障耐久性的系列施工控制技术；创建了抗冻耐蚀混凝土-透水模板布-防腐涂层的长效联合防护体系，在极大提高桥梁结构抗海水冻融和腐蚀性能的同时，将涂层施涂龄期缩短10天，显著提高了施工工效，大幅降低施工成本。
　　三是建立了基于动态耐久性数据的桥梁管养决策技术体系。研发了混凝土冻融破坏及钢结构腐蚀在线监测装备与技术；建立了我国首座基于传感技术的混凝土及桥梁用钢暴露实验站，搭建了反映混凝土及桥梁用钢耐久性时变的数据平台；建立了带涂层混凝土及钢箱梁的腐蚀寿命评估方法；创新了桥梁管养策略的经济评估方法；实现了桥梁的主动维护。
　　该项目已获得国家发明专利授权10项，实用新型专利授权8项，省部级施工工法4项，出版专著2部，相关成果纳入两部行业标准。项目成果已成功应用于除胶州湾大桥之外的海即跨海大桥、长山大桥等多座冰冻海域跨海桥梁工程，全面提升了工程建造品质；抗冻耐蚀混凝土大量消纳工业废料，每方混凝土可减少水泥用量200～240kg，节能减排效果明显，经济、社会和环境效益显著。
　　该成果填补了我国冰冻海域跨海大桥建设的相关技术空白，随着环渤海湾经济圈的发展，项目研究成果将对我国冰冻海域沿海桥梁和跨海湾通道的建设发挥重要的技术引领和支撑作用。