[海外]现代混凝土让桥梁重获新生
2014-04-29 15:19:49
作者：金柱来源：
位于尼亚加拉大瀑布的加拿大尼亚加拉发电站跨海大桥是由五个独立的共计90米长的拱形跨度组成的。目前其看不见的结构必须用现代混凝土来代替。
【eCorr国家材料腐蚀与防护科学数据中心消息】从远处看，位于尼亚加拉大瀑布的加拿大尼亚加拉发电站跨海大桥看起来和它在1905年完工时没有什么区别。
其独特的石雕和砖石自1905年粉墨登场后已经历经了一个多世纪，看起来仍完好无损。然而，该跨海大桥的一些看不见的结构--混凝土结构、钢桁架钢筋结构的性能已大不如前。使用现代混凝土结构以取代大桥受损的结构，不仅仅赋予了桥梁新生，同时也充分地尊重了其历史原貌。
这座桥是由五个独立的拱形跨度构成，长度共计约90米。桥的两个桥墩和拱门的外墙所用的石灰石均采用来自关闭了很久的昆士顿矿石采矿公司。
设计这座桥的目的主要是为了反映附近的浪琴水电站的美学特征，浪琴水电站是世界上最早的大型水电站之一，并于1905年开始发电。现已关闭的发电厂建在距尼亚加拉河约100米处，并靠近马蹄瀑布的边缘，在这里形成能够让水进入发电站厂的压力前池。这座桥界定了尼亚拉加河的前岸，现在是尼亚加拉公园大道的一部分。
桥的修复是由尼亚加拉公园委员会（NPC）作为代表授予圣凯瑟琳兰建筑公司一份设计-建造合约，委托该公司进行的修复工作。
高达集团有限公司对该跨海大桥的检测结果表明，桥面拱腹处暴露的钢桁架已发生严重的腐蚀，同时石雕处的混凝土结构的接口处已经显著恶化。然而能够自支撑石方结构仍保持结构良好。
兰建筑公司邀请圣凯瑟琳的埃利斯工程公司制订了桥梁补救的方案。
“我们的方法是重建大桥上层的建筑结构以在不需替换它的情况下让桥保存下来，” 埃利斯工程有限公司的总裁布赖恩埃利斯说，“我们决定在利用原来的混凝土拱门结构作为模板的基础上进行了灌制新的混凝土结构。”
桥梁修复工作开始于2012年9月，首先的步骤是剥落桥梁表面的沥青层并除去其下的填充材料以使揭示下面的拱门暴露出来。这座桥现有的桥台，码头，矮墙，和其他石方则原封不动。
“当你走近拱门的顶部，具体你会发现新的混凝土结构相对于以前看起来明显小了很多，”埃利斯说，“我们在现有的混凝土拱门上放置一个分离膜，然后在其上浇筑新的顶拱钢筋混凝土，并用它们作为模板。即使建造了新的拱门，我们还是能够维持现有的车道。然后，我们使用传统的现浇混凝土结构并用钢筋加固以建造全新的混凝土桥面。”
同时，该桥梁修复项目的合作伙伴也将注意力转向沿着桥两侧的恶化的护栏。原来的护栏顶部已经恶化，需更换新的钢筋混凝土盖。
“有些石头护墙并不都是对齐的，但我们成功地用混凝土灌制了新的顶点，并弥补一些运动，”埃利斯说，“我们采用由耐腐蚀的玻璃纤维增强聚合物制成的COMBAR木钉将新边梁固定到现有的石方上，这些木钉是由加拿大舍克有限公司提供的”.
NPC同时也表示了骑自行车路过低护栏的人的安全的担心。埃利斯在桥的两端和每个桥墩处均建造了新的钢筋混凝土基座。装饰用的钢制栏杆和其照明标准，以及在发电站和公园的其他地方能够找到的与之配套的历史元素，均插在桥梁的基座之间。
新装修的桥梁通过将人行道搬迁至附近的“冰桥”,支撑着四条更宽的车道。
使用起重机将‘冰拖’火车头转移至其自身的历史底座
“该设施使用的电动机车被称为”冰拖“,通过它沿铁路的来回运动，使用一种特殊的吸附作用将冰从进入发电站的水中清除，”埃利斯说，“在2013年8月，我们用吊车将该电动机车移动到它自己的历史底座，然后改修位于冰桥上的轨道。然后，我们建造了新的类似于公路的人行天桥所使用的矮墙和栏杆。”
一个管道状的乙二醇加热系统安装在人行天桥上以保持全年无冰。
整个项目于2013年12月完工，比计划提前了五个月。
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