龐公大橋主塔為鋼—混凝土結構門型框架結構,鋼塔與混凝土塔結合段采用超高性能混凝土(UHPC),結構厚度達到2.5m,澆筑方量285m3,澆筑持續46小時,如此超大體積的UHPC用于索塔鋼混結合段在國內外尚屬首次,低水化熱UHPC配制、高強度連續澆筑、養護、控裂等技術難題對工程順利實施提出了巨大挑戰。
超高性能混凝土(UHPC)是一種超細顆粒材料與纖維增強材料相復合的新型水泥基材料,可大幅度提高鋼在混凝土中的強度利用效率,形成鋼纖維、混凝土、鋼筋協調受力的高強增韌復合新體系,具有超高的抗壓、抗彎、耐磨、抗爆、抗滲等性能。
針對龐公大橋索塔鋼混結合段大體積UHPC的難點,研發團隊從膠凝材料設計、專用外加劑開發、集料體系設計、鋼纖維優選等技術著手,成功研制出低水化熱低收縮低粘的大體積用UHPC材料,施工過程中拌和物可泵性好,拆模后表面外觀良好,無任何裂紋。
在本項目的實施過程中,研發團隊積累了大量的大體積UHPC水化放熱規律、力學性能發展、體積穩定性和耐久性等方面的寶貴數據,拓展了UHPC的應用范圍,解決了索塔鋼混結合段混凝土易開裂的世界難題,提升了結構的安全性和耐久性,促進了UHPC新材料技術在橋梁領域的創新發展。