一片薄壳改写桥梁盖梁建造方式，“宁波梁”成功应用
一片薄壳改写桥梁盖梁建造方式，“宁波梁”成功应用
日前，由中交武汉港湾工程设计研究院有限公司（以下简称“武港院”）主要研发的一种全新“预应力UHPC外壳-现浇内芯混凝土组合盖梁”，在G15沈海高速宁波姜山至西坞段改扩建施工现场完成首件应用。
首件“宁波梁”应用。中交二航局供图
与传统盖梁整体重量约223吨相比，“宁波梁”的外壳吊重仅约40吨，无需搭设满堂支架，整体施工由“现场支模、浇筑、拆模”转向了“工厂制造、现场装配”。构件采用7厘米厚超高性能混凝土（UHPC）薄壁外壳作为永久模板，现场浇筑内芯混凝土，外壳与内芯共同承受桥梁荷载，20分钟即可完成外壳吊装，内芯混凝土浇筑用时约1.5小时，整体作业可在3小时内完成。
该技术从构想走向工程应用，面临材料、结构和工艺等多重难题。7厘米厚的UHPC外壳既要满足运输、吊装要求，又要与内芯混凝土组合承受数千吨荷载，长达19.5米的超大薄壁腔体又必须实现整体成型。同时，分段浇筑易产生冷缝，振捣不均还可能造成蜂窝麻面，传统工艺难以保证构件质量。由于国内外缺乏成熟经验，材料配方、结构形式、成型工艺及施工装备都需要重新研发。
针对这些难题，武港院研发团队从材料配方入手，经过多轮配比、搅拌和试浇，研发出具有大流态、低收缩、高抗裂特性的专用UHPC材料，使混凝土能够充分填充超大薄壁腔体，并有效降低构件开裂风险。在此基础上，团队突破传统“支模—浇筑—振捣—拆模”工艺，提出“整体压铸”成型方案，并同步开展模具、定位和压铸系统研发，最终建成大型超高强混凝土薄壁腔体一次成型设备“武汉港湾号”智能压铸生产线，落户湖北麻城基地。2024年10月，生产线完成首次试生产。据悉，19.5米长的薄壁壳体实现一次成型，表面光滑完整，长度尺寸误差控制在5毫米以内。同年12月，内芯混凝土无支架快速浇筑试验完成，施工效率提升六成以上。
2026年1月，首件足尺“宁波梁”在湖北麻城接受加载试验，最终承受2880吨荷载，达到设计基本组合值的1.52倍，UHPC外壳与内芯混凝土组合结构保持完好。上海市政设计院、湖南大学、中咨公司、湖北交投、湖北省交通规划设计院等单位专家到场见证并评估，认为相关技术完成了从结构研发、工业制造到性能验证的关键检验，这为其进入宁波G15沈海高速改扩建项目提供了重要依据。
从2020年宁波市高等级公路建设管理中心提出利用预制UHPC薄壁外壳替代传统模板的设想，到2026年攻关落地于湖北，成果回归宁波接受实践检验，“宁波梁”走出了一条跨区域协同创新之路。
相关负责人介绍，该技术已纳入宁波市“科创甬江2035”重大应用示范计划，未来有望推广至高速改扩建、城市高架、山区桥梁等更多场景，参与中国桥梁建造从“现场浇筑”走向“工业化智造”的未来。