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超高性能混凝土:撐起中國橋梁工程建設(shè)的 “硬核脊梁”
 2025年09月17日 |閱讀次數(shù):4

近日,被譽(yù)為 “世界zui寬獨塔混合梁斜拉橋” 的成都東西城市軸線沱江大橋,迎來建設(shè)關(guān)鍵節(jié)點 —— 主塔精zhun完成封頂。這一里程碑事件的達(dá)成,不僅標(biāo)志著大橋主體結(jié)構(gòu)施工取得重大突破,更為后續(xù)橋面鋪裝、拉索安裝等工序推進(jìn),以及zui終實現(xiàn)全橋貫通筑牢了堅實基礎(chǔ)。

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這座目前世界上在建的zui大寬度獨塔混合梁斜拉橋,順利完成塔梁固結(jié)段的超高性能混凝土(簡稱 “UHPC”)澆筑作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,該大橋建設(shè)累計使用超高性能混凝土達(dá) 6560 立方米,其中單體構(gòu)件zui大尺寸更是達(dá)到 4 米 ×7 米 ×48 米,成功刷新世界民用建筑領(lǐng)域大體積超高性能混凝土主體結(jié)構(gòu)施工的紀(jì)錄。沱江大橋全長 1010 米,主梁zui寬處達(dá) 79 米,待建成后,將超越當(dāng)前吉尼斯世界紀(jì)錄中zui寬斜拉橋 —— 橋?qū)?67.3 米的埃及萬歲大橋,成為新的 “世界之zui”。從核心參數(shù)來看,大橋規(guī)模堪稱 “重量級”:全橋總長 1010 米,其中主橋長 455 米、北引橋長 525 米、南引橋長 30 米;梁面zui寬處達(dá) 79 米,刷新世界獨塔斜拉橋?qū)挾燃o(jì)錄;主塔高度更是達(dá)到 159 米,相當(dāng)于 50 層住宅樓的高度,挺拔矗立的姿態(tài)將成為當(dāng)?shù)匦碌某鞘衐i標(biāo)。

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超高性能混凝土(UHPC)被業(yè)界稱為 “21 世紀(jì)混凝土”,不僅擁有超高力學(xué)性能,更具備超強(qiáng)耐久性能。將其應(yīng)用于新建橋梁結(jié)構(gòu)與既有橋梁加固改造工程,有望從根本上解決傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)自重大、易開裂、耐久性不足、后期維護(hù)成本高等長期存在的共性難題,為橋梁工程高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。

作為UHPC混凝土鋼纖維生產(chǎn)廠家,贛州大業(yè)金屬纖維有限公司從2002年成立至今,秉持著“長守一業(yè),專業(yè)精鑄每一根纖維”的思想,深耕行業(yè),專注發(fā)展,生產(chǎn)各種規(guī)格的鋼纖維、PP纖維、不銹鋼纖維、鍍銅鋼纖維、UHPC鋼纖維超過19年,參與建設(shè)了眾多國內(nèi)外項目,得到了客商的高度贊譽(yù)。

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馬來西亞巴圖 6 橋,該橋曾獲得 2016 年 PCI 設(shè)計獎zui佳國際交通結(jié)構(gòu)獎,是目前世界上單跨zui大的全預(yù)制拼裝 UHPC 箱形公路橋,該橋于 2015 年建成通車,橫跨馬來西亞霹靂河,單跨 100 米,橋?qū)?5 米,梁高 4 米,全橋分為 40 個節(jié)段,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長 2.5 米,主梁采用短線預(yù)制、長線拼裝方法施工。主梁為箱形結(jié)構(gòu),頂板厚 15 厘米,底板厚 25 厘米,腹板厚 15 厘米,為便于布置頂板體內(nèi)束及保證腹板與頂板的可靠連接,腹板在與頂板相接處加厚至 35.5 厘米,腹板和底板在接縫附近局部加厚形成橫隔板構(gòu)造。全橋頂板、腹板未設(shè)置普通鋼筋,僅在橋面板、預(yù)應(yīng)力鋼束錨固區(qū)和頂板與腹板連接位置設(shè)計了普通鋼筋,僅設(shè)置縱向體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力束分兩階段張拉。

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馬來西亞霹靂州的亞逸塔瓦爾大橋(Ayer Tawar Bridge),正式名稱為 Kg Baharu - Kg Teluk Bridge。大橋全長 420 米,共 10 跨,采用超高性能混凝土(UHPC)預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁建造,是世界上zui長的多跨公路橋上部結(jié)構(gòu)之一。其橋型為 U 型截面,橫跨霹靂州曼絨市亞逸塔瓦爾的一個河口,地理坐標(biāo)為北緯 4.30526°、東經(jīng) 100.6838°。

大橋上部結(jié)構(gòu)由 20 根 UHPC 預(yù)制 U 梁(2A 型)組成,每根梁的預(yù)制總長度為 41.5 米,分為 6 個節(jié)段,包括 2 個 4.75 米長的端部 / 錨固節(jié)段和 4 個 8.0 米長的標(biāo)準(zhǔn)中間節(jié)段。每個節(jié)段高 2.0 米,頂部寬 3.0 米,底部翼緣寬 1.4 米。節(jié)段在工廠匹配澆筑后,運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝和后張法施工,全跨梁的總重量約為 95 噸,包括 tendon 和灌漿的重量。與傳統(tǒng)預(yù)制混凝土梁不同,這種 U 梁在 125 毫米厚的腹板中沒有垂直抗剪鋼筋,僅在錨固區(qū)使用了傳統(tǒng)鋼筋,以及在翼緣和 40 級現(xiàn)澆橋面板的連接處使用了用于傳遞縱向剪力的鋼筋。

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2019 年 9 月動工,2024 年 11 月 22 日通車。該橋是佛山目前已建成橋梁中主塔zui高、主跨zui大的橋梁,被稱為 “佛山di一橋”。路線全長 5.81 千米,設(shè)主橋 1 座、樞紐互通立交 2 處,橋梁全長 1770.6 米,主橋全長為 1070 米,是一座主跨 580 米的雙塔雙索面組合梁斜拉橋。主橋為雙塔雙索面混合梁斜拉橋,跨徑分布為 (69+176+580+176+69) 米。橋塔呈 “白鷺” 造型,高 194.3 米,橋面以上塔高與橋?qū)捴葹?3.33,全塔高與橋面高之比是 4.33。主橋創(chuàng)新性地采用超高性能混凝土(UHPC)橋面板,在同類組合梁斜拉橋中為世界shou創(chuàng),有效解決了橋面板開裂及耐久性難題。

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濟(jì)南黃河鳳凰大橋是濟(jì)南市第十二座跨黃河大橋,于2022年1月18日正式建成通車。主橋采用三塔組合梁自錨式懸索橋結(jié)構(gòu),跨黃河主橋的跨度布置為(70+168+428+428+168+70)米,是目前世界上跨度zui大的三塔自錨式懸索橋。大橋的北跨堤橋采用(154+245+154)米跨度的連續(xù)組合鋼箱梁橋結(jié)構(gòu),為世界上跨度zui大的連續(xù)組合鋼箱梁橋??琰S河段橋梁采用公路與軌道交通共建形式,橋面中部預(yù)留城市軌道交通空間,兩側(cè)設(shè)有跨河慢行通道。鋼箱梁全寬達(dá)61.7米,是目前橋面zui寬的世界te大鋼箱梁橋。

近年來,我國橋梁建設(shè)工程如雨后春筍般蓬勃發(fā)展,形成一種新趨勢:采用超高性能混凝土(UHPC)建造裝配式混凝土橋梁,而裝配式橋梁建設(shè)的核心,正是混凝土材料創(chuàng)新的“集成”應(yīng)用。

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展望未來,隨著全球低碳建筑理念的興起,以及我國 “交通強(qiáng)國” 戰(zhàn)略的深入實施、《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》的全面落地,具備顯著性能優(yōu)勢的超高性能混凝土(UHPC)必將迎來廣闊的發(fā)展機(jī)遇,在未來工程建筑領(lǐng)域綻放更多光彩,為中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。

贛州大業(yè)金屬有限公司將繼續(xù)秉持匠心精神,堅守初心、勇?lián)姑?,積極踐行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),接軌國際水平,為更多客戶提供數(shù)量更足、品質(zhì)更優(yōu)的鋼纖維產(chǎn)品。



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