2016年9月5日，我國第一座超高性能混凝土橋梁——長沙北辰三角洲橫四路跨街天橋，在湖南長沙順利通過了湖南省住建廳組織的專家驗收。該橋也是國際上首座采用全預制拼裝工藝建成的超高性能混凝土（活性粉末混凝土，簡稱RPC）車行箱梁橋。

    中國工程院院士聶建國擔任此次驗收專家組組長，任輝啟院士、鄭健龍院士等專家分任專家組成員。專家組驗收結果認為，該示范工程達到了同類橋梁建造的國際先進水平，為國內超高性能混凝土橋梁的推廣應用提供了良好的工程示范，為超高性能混凝土結構的設計、施工及質量檢驗評定積累了寶貴的經驗。

    湖南省住建廳副廳長高東山表示，活性粉末混凝土這種新材料的應用非常具有價值，此次示范工程的成功，為活性粉末混凝土下一步推廣應用奠定了很好的基礎。

    超高強度、耐久、耐腐蝕的綠色超高性能混凝土，節約水泥用量達50%

    湖南明湘科技有限公司是該橋的建設方，擁有超高性能混凝土兩項國家發明專利，其董事長吳羅明介紹，經過多年的研發與試制生產，明湘科技已經掌握從材料研發、構件預制到工程拼裝等方面的全套綜合技術。“目前，強度達到400兆帕的超高性能混凝土，可以說是全世界最結實、最強韌的一種混凝土，在許多工業和民用領域應用前景廣闊。”

    該橋結構設計負責人、湖南大學教授方志介紹了該橋的主要工程特點：箱梁和橋墩均采用超高性能的活性粉末混凝土（RPC）材料制造，橋梁的承載和長期性能得以顯著提升；主梁短線預制、長線拼裝，橋墩整體預制吊裝，可適應城市橋梁建設的快速、環保要求；結構耐久性優異，可實現主體結構使用壽命期內的免維護；結構輕盈、美觀，視野開闊，36.8m主跨一跨過街，重量還較兩跨過街的普通混凝土結構方案減輕近1/3。橋下的行車道范圍內不設橋墩，徹底消除了橋梁的車撞風險。

    資料顯示，活性粉末混凝土（RPC）是20世紀90年代初法國 Bouygues試驗室研發的一種超高性能混凝土。作為新一代超高性能水泥基材料，據此可形成高效、輕型、耐久的混凝土結構，幾乎可應用于所有土木工程結構。活性粉末混凝土強度高，可達普通混凝土的5倍以上；韌性好，可達普通混凝土的100倍以上；耐久性好，可達普通混凝土的10倍以上。其具有的高強度、高韌性和高耐久性等特點，能較好地克服目前普通混凝土抗拉強度低、脆性大、耐久性差等缺點。

    除了超高強度之外，活性粉末混凝土也可被稱為綠色超高性能混凝土，顯示出良好的環保性能。湖南大學提供的材料顯示：同等承載力條件下，活性粉末混凝土構件的體積一般僅為普通混凝土的1/3左右；活性粉末混凝土結構的水泥用量約為普通混凝土的1/2；不可再生的自然資源骨料的用量為普通混凝土的1/3與1/4。因此，若活性粉末混凝土大規模應用，將有助于節能減排、環境保護。

    以橫四路橋為例，原設計的普通混凝土橋梁方案有7個橋墩，主跨為16m、高跨比為1/12。采用活性粉末混凝土后，橋墩減少到了2個，主跨增加到36.8m，但橋梁上部結構重量還減小了近三分之一。

    民用、國防、軍工全適用，活性粉末混凝土進入大規模推廣新階段

    目前，活性粉末混凝土已成為土木工程材料領域一個新的研究熱點，部分發達國家和地區已將其應用于實際工程，但我國還缺乏整體采用活性粉末混凝土材料建造橋梁的應用先例。

    鄭健龍院士認為，RPC作為新材料直接應用到橋梁，國內還很少。橫四路橋示范工程，從設計到施工，都是成功的示范工程。在這個過程中，湖南大學與明湘科技團隊對材料和結構做了大量的二次開發，取得了很好的成果，非常有價值。

    造價是諸多參會專家關注的另一關鍵問題。任輝啟院士認為，從該工程來看，現在的造價介于混凝土和鋼結構之間，從全壽命周期看，因為工程使用壽命延長，維護費用非常低，大規模推廣后，總體費用比傳統的混凝土結構費用可能更低。

    對此，吳羅明介紹，明湘科技生產的活性粉末混凝土構件已經用于長沙地鐵工程，從實際數據來看，不僅其各項性能遠超普通混凝土，考慮到其所具有的高強度和高耐久性，其在正常使用狀況下幾乎沒有維修費用發生，使用成本和維護工作量大幅度降低，在整個產品使用壽命周期內的總成本還將低于普通混凝土結構，顯示出優異的性價比。

    此外，吳羅明透露，活性粉末混凝土（RPC）在橫四路跨街天橋的應用，已引起國防、高鐵、海洋工程等多個領域的關注，目前公司已獲得數億元的工程合同，今后有望獲得更廣泛的工程應用。

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責任編輯：王元

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