超高性能混凝土（UHPC）在路桥建设领域的应用

众所周知近年来，我国路桥建设以高质量快速发展，成就举世瞩目。 同时，继中共十九大提出建设交通强国后，中共二十大又明确提出，要加快建设交通强国，这意味着我国建设交通强国步伐再提速。 那么，也就对桥梁结构的安全、经济、耐久和环保提出了新的挑战。

随着UHPC应用技术逐渐成熟，在我国桥梁、道路以及重大项目的建设上，它的身影也越来越多。接下来，本文就国内具有代表性的UHPC路桥应用做简要介绍。

而沾临高速公路黄河特大桥主桥钢混组合梁精准就位，标志着国内桥梁领域首次带UHPC桥面板大吨位、长距离全断面顶推施工全部完成， 实现了中国桥梁建设又一次全新跨越。

该项目位于咸阳市高新区，北起高科一路与星光大道交叉口，南至镇东路与学镇环路交叉口，向南跨越渭河接西咸新区沣西新城东云杉路，大桥总长1803.18m。 主桥采用无背索斜拉—连续梁组合体系桥，主梁采用变高度连续钢箱梁。 全宽39.2m，为双向6车道，桥面设双向2%横坡，钢-UHPC组合桥面结构铺装总施工面积13000㎡。

该桥钢-UHPC组合梁预制在湘潭市UHPC预制基地内完成，该基地是国内建成的第一个桥梁UHPC装配式构件生产基地。

云南省红河特大桥上采用UHPC桥面铺装是国内在自然养护条件下的UHPC组合桥面在超大跨径悬索桥的首次应用，也是首个成功案例。 该桥面铺装采用 UHPC 与钢箱梁组合桥面结构体系，在钢箱梁的表面布置剪力钉的基础上，铺设纵向与横向的 10 mm 钢筋并铺装 5 cm 厚的UHPC。

山东省临沂市北京路沂河桥及两岸立交改造工程主桥全长1240米，施工中将14000多吨重、960米长的老桥，同步顶升2.57米，使之与新桥同高度， 顶升误差范围控制在0.1毫米之内，老桥与新桥之间采用超高性能混凝土（UHP C）材料无缝拼接，顶升长度创造了吉尼斯世界纪录。

该桥由湖南中路华程参建，采用双塔双索面部分地锚式钢-UHPC轻型组合梁斜拉桥，全长1076米，其中中跨760米主梁采用一种新型的钢-UHPC轻型组合梁结构，由分离式双边箱断面钢梁+钢-UHPC组合桥面板组成；钢-UHPC组合桥面板由正交异性钢桥面板、剪力连接件、80mm等厚密配筋UHPC层，以及铺设在UHPC层上方4cm厚的SMA-13沥青磨耗层四部分组成；UHPC层与钢桥面板之间通过剪力键（槽口型PBL键和圆柱头焊钉）进行连接。

2011年，在肇庆马房大桥中首次将UHPC与钢箱梁组合形成轻型组合桥面，如图所示。马房大桥为14跨单跨64m的简支钢箱梁，全长919.6m，桥面宽12.1m，桥面系采用正交异性钢面板。1984年建成通车后该桥历经多次维修仍存在铺装层破损严重和钢结构疲劳裂纹， 2011底全桥进行了彻底的维修，时至今日采用50mm厚UHPC层加固维修后的第11跨仍运行良好。

2021年建成的广州塔珠江两岸人行景观桥，位于广州塔南广场，人行桥跨度为198米，全长488米，宽度为15米，拱跨198.152米。是世界上跨度最大、宽度最宽的曲梁斜拱人行桥 。技术创新的最大亮点之一就是新材料超高性能混凝土UHPC在桥面的铺装和UHPC在关键重要拱脚部位的外包。开创了UHPC在防腐保护应用的先河。

桥梁全长465m，全宽UHPC桥面板分为预制板、纵向湿接缝、横向湿接缝、两侧现浇带及伸缩缝处现浇带五部分。 UHPC桥面板长度6～7m，宽度约2m，厚度均为18cm。因长度、角度、弧线等各项参数的变化，该工程UHPC预制桥面板规格类型约400多种、共计约880块。此外，该桥E线、W线引桥T梁桥面铺装UHPC。该工程预制构件和现浇施工共计使用近4,000m3UHPC。由中交二航总承包，武汉港湾工程设计院设计，二航武汉港湾新材料公司负责UHPC施工，中路杜拉预制生产UHPC构件，于2021年12月完工。

近年来，为解决限制UHPC大截面箱梁推广的难题，保利长大深入科技攻关，利用UHPC这一水泥基混凝土材料的超强力学性能、高韧性、超高耐久性特征，形成桥梁设计、施工、验收的成套成果，为推动国内桥梁技术的新发展以及国家“双碳”战略作出有益贡献。

2019年4月，在广州花都大道建设了国内首座UHPC无腹筋预应力体系人行天桥。其中， 无腹筋预应力超高性能混凝土梁桥的定义为：配置预应力钢筋且无箍筋和弯起钢筋的超高性能混凝土梁桥。

2006年， 中国在迁曹铁路工程中修建了第一座UHPC桥梁（滦柏干渠大桥）， 生产了12片跨径20m的超高性能混凝土T梁，梁高1.35m，高跨比1/14.8，跨中腹板厚度18cm。此外，蓟港铁路工程中，也采用了19孔超高性能混凝土铁路简支T梁，其中14孔32m，5孔24m。

2020年， 国内首座4×25m先简支后结构连续的钢-UHPC轻型组合梁桥在广东惠（州）清（远）高速建成。桥跨布置为4×25m预制钢-UHPC组合π梁。 桥梁断面全宽8.5m，横向由3片全预制钢-UHPC组合π梁组成，单片π梁标准宽度为2.8m，全桥共12片预制钢-UHPC组合π梁。梁高100cm，其中工字梁高88cm，UHPC桥面板厚12cm，另加1cm厚UHPC作为磨耗层，桥面不再有铺装层。

2015年7月在 石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程第Ⅺ一8标段K34+690建成了国内首座UHPC公路梁桥 。该桥为4跨先简支后连续箱梁桥，跨径布置为4×30m，横向布置3片箱梁。

跨S10张花高速大桥为国内首次采用顶推施工的钢-UHPC组合梁，主跨50m一次浇筑完成，施工实现对桥下交通零干扰，为上跨高速桥梁建设提供一种新的选择方案。

2016年， 在长沙建成了一座长70.8m（主跨36.8m），宽6.5m的UHPC跨街天桥。上部结构采用预应力超高性能混凝土鱼腹式单箱三室连续箱梁， UHPC强度等级为R150，箱梁顶宽6.6m，底宽3.0m，中心梁高1.35m，顶板厚12cm，底板厚8cm，腹板厚20cm。 采用节段预制、现场支架拼装的施工方法， 全桥共分15个节段，标准节段长4.6m，最大节段重量为51.3t。

福州大学桥园人行拱桥为中国第一座UHPC拱桥，建成于2015年3月。 该桥主拱净跨径为10 m，拱肋采用等截面板拱，厚10cm，拱轴线为半径R=6.25m的圆曲线，净矢高2.5m,矢跨比1/4。拱肋材料为UHPC。