1月29日，大年初一，中鐵大橋科學研究院有限公司(以下簡稱“橋科院”)的技術團隊，依舊堅守在武漢市第12座長江大橋——雙柳長江大橋項目現場，為橋梁建設不斷貢獻科研力量。

　　橋科院承擔的武漢雙柳長江大橋南岸跨粑鋪大堤鋼—混組合梁LUHPC(輕質超高性能混凝土)橋面板安裝工程圓滿完成，實現了LUHPC混凝土在國內橋梁工程的首次大規模應用，體現了中鐵大橋局過硬的技術水平，為類似重大工程實踐提供了寶貴經驗，也為今后新材料在相關工程中的大力推廣奠定了堅實基礎。

　　新材料實現更輕更強

　　UHPC(超高性能混凝土)作為獨具創新性的工程材料之一，其最突出的特性就是超高力學性能和耐久性能，抗壓強度通常可達120兆帕，讓其在重壓環境下舉重若輕，為大型結構關鍵部位提供堅不可摧的支撐。

　　而LUHPC與同強度的UHPC相比，容重降低15%~20%，收縮應變大幅降低，是UHPC新材料功能化設計的重要延伸，可為新建橋梁結構輕量化設計和既有橋梁結構維修加固提供全新選擇。

　　“此次跨堤橋預制橋面板采用LUHPC制作，其強度高達140兆帕，相當于每平方米可承重1.4萬噸。”橋科院該項目總工張志豪介紹，常規預制橋面板多采用高標號普通混凝土方案，LUHPC的抗壓強度是C50混凝土的2至3倍，可以顯著提高橋面板承載能力。

　　本次施工的跨堤橋為跨度100米的鋼—混組合梁，對自身結構重量較為敏感，如果組合梁采用普通混凝土預制橋面板，將會導致自重過高從而使橋梁跨越能力受限。

　　“LUHPC的另一大優點就是輕，每立方米重量僅有2150千克。”張志豪說，橋面板先在工廠完成LUHPC預制，再和鋼梁疊合形成組合梁節段，節段架設后通過對預留槽口和濕接縫現澆，最終像“搭積木”一樣形成組合梁。

　　自2021年立項到如今走出實驗室投入大規模應用，最新的LUHPC已經是第三代產品，相較于前幾代產品，具有更好的流動性與自密實性，能自如填充復雜模具與結構，確保密實均質。

　　14道工藝確保施工質量

　　如此強勁的混凝土是如何設計制作出來的?張志豪介紹，LUHPC的設計難點在于實現輕質與高強高模量的性能統一與平衡。設計之初，項目團隊從原材料入手，選用多孔輕質集料、研制專用外加劑，同時調整配合比組成，盡可能使材料顆粒之間接觸更為緊密，實現了混凝土的輕量化和高強度;同時利用輕集料強化、內養護作用以及纖維復合增韌等創新方式提升LUHPC性能，使其兼顧低密度與高模量，“簡而言之就是更輕更強了。”張志豪說。

　　雙柳長江大橋項目作為LUHPC新材料在國內橋梁工程中的首次大規模應用，保障其工業化高效生產和性能穩定復現是關鍵。為此，項目團隊通過對系列原材料定制化生產，確保了優質輕集料和功能外加組分的生產供應;結合高精度輕集料預濕、粉料纖維預混成套設備及工藝，實現了LUHPC新材料的穩定品控、規模化生產和自動化作業。

　　預制板在國內首個LUHPC預制橋面板加工中心制作完成后，后續的養護環節也不可小覷。“養護步驟就像預制橋面板先‘貼面膜’，再‘蒸桑拿’，確保其強度發展和徐變收縮達標。”張志豪說，保濕養護完成后的預制板還需進行高溫蒸養，項目團隊在蒸養棚內部布置了環形蒸汽管道，保證預制板的均勻蒸養環境，其蒸汽養護溫度高達90攝氏度。

　　最終，通過預濕、預混、攪拌等14道工序，項目團隊成功完成了LUHPC預制板的高質量生產與高精度安裝。未來，技術團隊將繼續開足馬力，進一步優化施工工藝，提升科學管理水平，確保雙柳長江大橋項目建設高效推進。

　　(王柳欽 白紅麗)