【中国交建】大桥建设的“体重管理”

中国交建“落位！”随着对讲机里传来指令，最后一节轻质超高性能混凝土钢混组合梁精准到达指定位置，监测屏上显示的应力曲线十分平稳。2025年3月，二航局武汉双柳长江大桥桥面板项目负责人王文荣站在引桥边，望着百米跨径的钢混组合梁，眼神里满是欣慰。 双柳长江大桥是国家高速路网国道9906线武汉都市圈环线的重要组成部分，其北岸跨堵龙大堤桥是世界上跨径最大的简支组合梁桥。为满足该桥大跨、重载的要求，项目团队耗时一年多，自主研发了轻质超高性能混凝土。这种新型材料比普通混凝土轻20%，抗压强度却突破了150兆帕，是双柳大桥实现“轻盈”跨越的关键。 但是，早在2024年2月的技术研讨会上，项目团队还对高强度结构需要性能高的混凝土犯了难。“必须找到更轻的材料！”王文荣在会上说道。他所说的材料，是混凝土里起支撑作用的砂石集料，混凝土的强度也依赖集料的搭配。结合设计图纸，项目部邀请业主、专家等多方论证，确定了在保证混凝土抗压、抗拉强度性能等基础上，重量为常规混凝土80%的要求。 可要换“轻”材料，远比想象中艰难。起初集料试用空心玻璃微球时，项目团队就遭遇了失败。空心玻璃微球表面光滑，与水泥浆的黏结力远不如普通砂石，试块成型后一掰就裂。后续他们又尝试了纳米气凝胶等轻质材料，但要么强度不达标，要么无法适应桥梁复杂的施工环境，数百组配比方案均被推翻。 最终，团队将突破点锁定在陶砂这一关键材料上。这种内部布满蜂窝状气孔的轻质骨料，是实现混凝土“轻量”的核心。其多孔结构让密度大幅低于传统碎石，能直接拉低混凝土的整体重量。但另一面，由于“疏松”的特质来源于高温煅烧，使得它与水泥浆的黏结力较弱，拌和的混凝土稳定性难以保证。 转机出现在一次偶然的试验，当技术人员将含有陶砂等特殊配比的轻量化骨料与改性添加剂结合时，改性添加剂能在陶砂表面形成一层保护膜，让新拌混凝土呈现出较好的稳定性。2024年6月，35摄氏度的高温炙烤着试验现场，团队对新材料进行了试验。当第一罐轻质超高性能混凝土运到浇筑点时，意外发生了：刚拌和好的混凝土，像被施了魔法般迅速失去流动性，变得僵硬无比。 事后，项目团队反复研究材料的内部结构，在数据模型中不断调整各种参数。“未处理的陶砂就像干涸的海绵，由于结构疏松，进入混凝土后就会疯狂吸水，能让混凝土瞬间变干变稠。”王文荣说出了问题的症结。 项目团队摸索着调整方案，每一个细节都经过无数次试验，形成了一套精细化的“精确化陶砂预湿工艺”。相对于常规喷洒预湿工艺，新型工艺采用固定容器预湿，给陶砂准备了固定“小窝”，还装了智能监测系统，干湿程度控制恰到好处。“它不仅不会抢夺拌和水，还能在混凝土里构建微型水库，持续稳定地向混凝土内部提供水化所需的水分。”王文荣解释道。这一调整，打通了轻质混凝土从试验室到施工现场的应用壁垒，让混凝土的“轻”与“强”真正实现了完美融合。 如今，在长江北岸江堤上空，30片变宽超宽箱梁组成的百米简支组合梁，以轻盈姿态实现了“减重不减质”的跨越。这层具有轻量化的高强度混凝土，通车后将承载万吨重量，稳稳托举起跨越长江的钢铁长虹。 来源交通建设报二航局欢迎转载 注明出处推荐阅读透水技术打造未来之城