来源:CCPA-UHPC分会 · 发布日期:2026年1月
✅ 创新的桥梁结构钢内芯-UHPC组合梁首次工程应用
✅ 地铁工程应用新突破
✅ 维修加固施工技术新探索
✅ 自动化工业化预制生产技术进步
✅ 《超高性能混凝土》国标完成修订
✅ UHPC纳入"中国工程科技2040发展战略"
2025年,钢内芯-UHPC组合箱梁实现首次工程应用。这是继钢-UHPC复合桥面之后,UHPC在桥梁结构领域的又一次重大突破。
其基本结构为:钢内芯(耐候钢)→ 栓钉连接件 → UHPC箱型外壳,充分发挥钢与UHPC各自优势。
图1:桥梁结构演变 — 从传统PC梁到钢内芯-UHPC组合梁的技術升级
图2:钢内芯-UHPC组合箱梁桥结构设计与施工流程(G60沪昆高速三阁司互通2号桥)
💡 核心优势一览
轻量化:自重较预应力混凝土(PC)梁减重60~70%
经济性:相比钢箱梁,节省造价20~30%
易施工:浇筑UHPC无需复杂内模
抗疲劳:钢内芯焊缝疲劳应力低于25MPa
耐久性:耐候钢制造,主梁基本免维护
适用跨径:50~500m,高跨比可达1/30
| 参数 | 数据 |
|---|---|
| 项目名称 | G59呼北高速新化至新宁段三阁司互通2号桥 |
| 跨径 | 40m + 60m + 40m |
| 桥宽 | 10.5m |
| 梁高 | 2.3m(高跨比1/26) |
| UHPC用量 | 约280m³ |
| 抗压强度等级 | UC140 |
| 抗拉强度等级 | UT08 |
| 钢纤维体积含量 | 2% |
| UHPC扩展度 | 650~680mm |
| 蒸汽养护 | 顶板90℃/48h,腹板60℃/48h |
| 建成时间 | 2025年10月 |
| 参数 | 数据 |
|---|---|
| 位置 | 广州南沙新区明珠湾起步区凤凰大道 |
| 跨径 | 1.55 + 29.5 + 34 + 1.55 = 66.6m |
| 桥宽 | 5.5m |
| 梁高 | 1.6m |
| 预制节段 | 5段(8.65 + 15.3 + 14.2 + 15.3 + 13.15m) |
| 总重量 | 约380t |
| 运距 | 约215km,运输时间近4小时 |
图3:钢箱梁组件预制与桥梁施工现场
图4:钢-UHPC组合构件性能荷载试验(液压加载测试装置)
研发单位:广州华隧威预制件有限公司
抗压强度 >120MPa
电通量 <100库伦
抗杂散电流腐蚀能力远超传统混凝土管片
耐火极限 >2小时
预期寿命:100年以上
强度等级:UC120
设计承载力:±1.5kN/m²(活塞风压)
极限测试:2倍设计承载力下挠度仅1.266mm,无裂缝
耐火极限:>2小时
图5:UHPC桥预制工厂 — 从预混料转运、自动化布料到立式蒸养的全流程
规模:5座双层钢桁架梁桥,预制桥面板1,818片,合计方量6,851m³
工艺流程:精细化质量控制UHPC预混料 → 吨桶密封存放转运 → 专用湿拌系统 → 鱼雷罐空中运输 → 自动化布料整平 → 雾化加湿 → 覆膜密封静养 → 空中码垛机转运 → 立式蒸养窑 → 防腐处理 → 堆放
成品质量:2mm平整度合格率 >95%,边角饱满规整,表面密实光洁,无蜂窝麻面
图6:2024-2025年UHPC应用分布变化(桥梁结构占比下降,市政电力水利占比跃升)
| 领域 | 2024年占比 | 2025年占比 | 趋势 |
|---|---|---|---|
| 桥梁结构构件 | 47% | 31% | ↓ |
| 风电结构 | 20% | 10% | ↓ |
| 建筑 | 11% | 8% | ↓ |
| 市政/电力/水利 | 14% | 26% | ↑↑ |
| 其他 | 4% | 24% | ↑↑ |
| 维修加固 | 2% | 1% | ↓ |
📈 关键洞察:市政、电力、水利领域
2025年市政、电力、水利领域的UHPC应用占比从14%跃升至26%,成为最大增量市场。UHPC正在从"高端特种材料"向"通用高性能材料"转变。
1. UHPC正在从"高端特种材料"向"通用高性能材料"转变
2. 纳入国家工程科技发展战略(中国工程科技2040、学科发展战略2026-2035)
3. 技术创新重点:性能更优、成本更低、绿色低碳、纤维性能优化
4. 预制构件工业化、自动化生产是高质量发展方向
5. 复合年增长率40%,行业发展处于上升期