广东桥科科技有限公司 · 2024
UHPC湿接缝:把传统600mm缝宽缩短到150mm,怎么做到的?
预制装配式桥梁的痛点,被一项试验彻底改变了

预制装配式桥梁施工中有一个长期痛点:湿接缝。梁场预制好的梁片运到现场拼装,相邻两片梁之间必须留缝、绑钢筋、浇混凝土填充。这个接缝,传统做法宽度250–600mm,是整个桥面板最薄弱的环节。UHPC改变了这个局面。

试验:15组对比,30片梁,找最优方案

广东桥科科技团队做了系统试验:

结论一:150mm缝宽完全满足受力要求

关键数据
150mm
UHPC湿接缝宽度(传统做法250–600mm)

15组试验数据验证:这个宽度的UHPC湿接缝,开裂荷载和极限承载力均满足设计要求。150mm不是极限,是目前的验证起点——可以继续研究更窄的缝宽。

结论二:界面粘结强度是关键,大于2.5MPa

关键数据
> 2.5 MPa
UHPC与C50混凝土界面粘结强度,是接缝抗开裂的核心指标

当UHPC与预制梁C50混凝土的界面粘结强度大于2.5MPa时,接缝抗开裂性能显著提升。施工要点:接缝面必须凿毛、清理干净、湿润处理,这是保证粘结强度的关键工序。

结论三:接缝形状影响不大,优先考虑施工便利性

四种接缝形状(标准形/矩形/菱形/漏斗形)在承载力和开裂性能上没有显著差异。形状选择可以优先考虑施工便利性——结合模板支护条件和混凝土浇筑难易度综合选择。

结论四:钢筋锚固长度仅需10d

关键数据
10d
UHPC湿接缝钢筋锚固长度(传统做法35d),大幅简化钢筋构造

当钢筋满足10d锚固长度(d为钢筋直径)时,不同钢筋形式(直线/弯折/U形)和不同连接方式(绑扎/焊接/机械连接)对接缝抗弯性能影响均较小。

结论五:粗骨料UHPC兼顾性能和成本

纯UHPC(细骨料UHPC)力学性能最优,但粗骨料UHPC在承载力试验中表现也很好,且经济性更好。推荐:湿接缝首选粗骨料UHPC,在满足力学性能的同时降低材料成本。

实桥验证:江西丰城紫云大桥

江西丰城紫云大桥为自锚式悬索桥,全长5.5公里,主桥长4.92公里,纵向湿接缝和横向湿接缝均采用UHPC混凝土,接缝宽度优化至150mm,界面粘结强度大于2.5MPa,2025年2月正式通车。