近日,由中铁大桥局承建的双柳长江大桥跨粑铺大堤桥、航天城互通北引桥轻质超高性能混凝土(LUHPC)预制桥面板安装工程圆满完成。 该工程实现了LUHPC新材料在国内桥梁工程的首次大规模应用 ,为探索超大跨径钢混组合结构开辟了新的应用前景。

作为一种由水泥、细粒料、粉煤灰、硅灰和特殊添加剂等原材料组成的新型混凝土材料,UHPC具有高强度、低密度和出色的耐久性等特点,其抗压强度通常可达120兆帕 ,让其在重压环境下举重若轻为大型结构关键部位提供坚不可摧的支撑,使用UHPC可使建筑构件实现更轻薄、更耐久的设计,同时拥有卓越的承载能力和抗震性能 ,因此被广泛应用于悬索桥、斜拉桥等桥梁结构中。
作为UHPC新材料功能化设计的重要延伸,LUHPC与同强度的UHPC相比容重降低15%-20% ,收缩应变大幅降低,可为新建桥梁结构轻量化设计和既有桥梁结构维修加固提供全新选择。
“此次跨堤桥预制桥面板采用LUHPC制作,其强度高达140兆帕,相当于每平方米可承重1.4万吨。 ”中铁大桥局桥科院双柳桥项目总工张志豪介绍,常规预制桥面板多采用高标号普通混凝土方案,LUHPC的抗压强度是C50混凝土的2至3倍,可以显著提高桥面板承载能力。
在双柳桥项目运用的跨堤桥为跨度100米的钢-混组合梁,对自身结构重量较为敏感,如果组合梁采用普通混凝土预制桥面板,将会导致自重过高从而使桥梁跨越能力受限。
“LUHPC的另一大优点就是轻,每立方米重量仅有2150千克。” 张志豪说,桥面板先在工厂完成LUHPC预制,再和钢梁叠合形成组合梁节段,节段架设后通过对预留槽口和湿接缝现浇,最终像“搭积木”一样形成组合梁。
自2021年立项到如今走出实验室投入大规模应用,最新的LUHPC已经是第三代产品,相较于前几代产品,具有更好的流动性与自密实性,能自如填充复杂模具与结构,确保密实均质。未来,中铁大桥局相关技术团队将持续从多功能材料、新型结构、施工装备、施工工艺四个创新维度推动 UHPC新产业推广,围绕高性能绿色混凝土新材料打造新质生产力,推动桥梁长寿命、高性能、轻量化,为我国桥梁事业的发展贡献力量。









