近日，憑借多年來在超高性能混凝土（以下簡稱UHPC）領域的深耕，中鐵大橋局以過硬的技術能力、良好的信譽評價成功中標世界最大跨徑公路斜拉橋——觀音寺長江大橋UHPC橋面板施工任務。

這是中鐵大橋局繼中標雙柳長江大橋LUHPC橋面板施工任務后，再次中標UHPC應用工程項目，實現在超大跨徑橋梁領域UHPC應用板塊的“雙豐收”。

觀音寺長江大橋主橋采用主跨1160米的雙塔混合式鋼-UHPC組合梁斜拉橋，全長1860米，是武漢至松滋高速公路跨越長江的控制性工程，建成后對完善長江經濟帶骨干網結構、加強武漢城市圈與長江中游城市群聯系具有重要意義。

作為一種由水泥、細粒料、粉煤灰、硅灰和特殊添加劑等原材料組成的新型混凝土材料，UHPC具有高強度、低密度和出色的耐久性等特點，使用它可使建筑構件實現更輕薄、更耐久的設計，同時擁有卓越的承載能力和抗震性能，因此被廣泛應用于懸索橋、斜拉橋等橋梁結構中。UHPC技術符合新質生產力高科技、高效能、高質量的特征，是現代建筑領域的一項重要創新。

從2014年開始，中鐵大橋局UHPC技術團隊歷經十余年，依托橋梁智能與綠色建造全國重點實驗室平臺，致力于UHPC系列材料和UHPC橋梁輕型高性能結構的技術研發和成果轉化工作。目前已形成了UHPC相關專利38項、論文56篇、標準2項、工法10余項、獲省部級獎4項，累計合同額超10億元。

一、破解鋼橋面鋪裝難題

UHPC是一種極具發展潛力的高性能材料，中鐵大橋局UHPC技術團隊從2001年就開始進行高性能混凝土試驗研究，通過大量的試驗相繼開發出了自流密實混凝土、水下絮凝混凝土等多種配制新技術，為后續的深入研究奠定了堅實基礎。

自2014年起，在國重實驗室學術帶頭人田啟賢的帶領下，技術團隊克服重重困難，成功研發了低收縮、免蒸養UHPC材料并將其引入橋面鋪裝施工當中，有效解決了正交異性鋼橋面板“鋼結構疲勞開裂”和“鋪裝層損壞”兩大行業難題，相關技術成果已成功應用于武漢軍山長江大橋、滬蘇通長江大橋、宜昌長江公路大橋等近二十座大跨度公路、鐵路橋梁上，有力推動了UHPC在橋梁結構領域的創新發展。

二、助力橋梁結構性能提升

隨著橋面鋪裝產業的逐漸成熟，國重實驗室潘東發、鐘繼衛、王波等專家提出要將UHPC產業推向橋梁主體結構，并在裝配式UHPC橋梁結構研究上繼續攻關。

在2018年至2022年的4年間，技術團隊在項目負責人高立強博士的帶領下，充分發揮了UHPC高強、高韌的特性，研發出了預制UHPC梁板結構、鋼-預制UHPC組合梁等多類輕型橋梁結構，不僅可以大幅降低結構自重、減少下部結構的工程量，同時還能夠降低主梁用鋼量。技術團隊還利用UHPC粘結性能來簡化傳統橋梁連接部位構造，研發了新型UHPC濕接縫、連續梁負彎矩區UHPC應用等技術，實現了橋梁全預制裝配化施工，大大降低了橋梁建造成本，已成功在朵花特大橋、西村港跨海大橋、泰東高速等重點工程當中應用。

面對橋梁結構加固與防護需求日益增加的挑戰，技術團隊順應趨勢，研發出了基于FRP、早強/噴射UHPC等新材料的橋梁維修加固技術，為梁底加固工程提供了新思路，研發出了橋面結構UHPC預制裝配快速維修新技術，進一步拓展了UHPC技術的應用方向。

三、進入工業化生產新階段

“預制UHPC橋梁結構符合高性能化、輕型化節材降碳理念，可實現橋梁結構經濟跨徑增加30%以上。”鐘繼衛介紹道。“我們研發的LUHPC材料已成功應用于雙柳長江大橋，這也是LUHPC在國內橋梁工程中首次大規模應用，同時我們還建設了成熟的UHPC預制生產線，未來將為觀音寺長江大橋UHPC橋面板的施工任務保駕護航。”

為更好服務于UHPC工程項目，技術團隊在湖北省黃岡市麻城市經濟開發區建立了現代化的UHPC預混料產業基地，占地約20畝，擁有2套現代化預混料生產線，年產能約6萬噸，滿足原材料進廠檢驗及預混料成品出廠檢驗的需求；在湖北省咸寧市嘉魚縣建立了外加劑生產基地，生產車間面積1600平方米，三條母液合成生產線，兩條復配生產線，年產能約12萬噸。

國重實驗室作為科技創新平臺，重點聚焦橋梁領域未來綠色高性能材料發展與應用，在過去的十年間持續開展了UHPC經濟化、功能化設計研究與低碳長壽命橋梁結構體系創新工作，形成的新型產品及結構應用技術滿足了橋梁工程領域對混凝土材料梯次化利用及多功能設計需求。

未來，中鐵大橋局UHPC技術團隊將持續從多功能材料、新型結構、施工裝備、施工工藝四個創新維度推動UHPC新產業推廣，圍繞高性能綠色混凝土打造新質生產力，推動橋梁長壽命、高性能、輕量化發展，為我國橋梁事業的發展持續貢獻大橋力量！

圖文｜王奧迪  白紅麗  黃奕萌

來源｜橋科院