可持续发展的产品和服务

公司简介

中交第二航务工程局有限公司（以下简称中交二航局或二航局），创建 于 1950 年，是世界 500 强企业——中国交通建设股份有限公司的控股子公 司。经过 70 多年的发展，公司已成长为一家集策划咨询、勘察设计、投融资、 工程建设、资产（资本）运营于一体的大型企业集团，为客户提供建筑业全 产业链一体化服务。

以“让世界更畅通，让城乡更宜居，让生活更美好”为使命，中交二航 局聚焦“大交通、大城市”领域，在巩固港航工程、路桥工程、市政工程、 房建工程等专业的同时，积极拓展水利水电、水务环保工程、建筑装配化制 造、工程养护服务等相关业务，市场遍及国内 31 个省、自治区、直辖市， 以及境外的 30 个国家和地区。 

问题

当前，钢结构因施工比混凝土结构施工时间短，造成的固体污染少， 在大跨径桥梁中应用广泛。但大量工程实践表明，钢桥面板容易产生两类典 型病害问题：在高频重载行车作用下，钢桥面板在其焊缝及构造细节处易出 现疲劳裂缝，如广东的虎门大桥，因交通繁重，运营不到十年便出现了大 量疲劳裂缝；钢桥面的沥青铺装层使用寿命短，极易出现开裂、“脱皮”、 车辙、坑槽等病害，需频繁维修，这些病害严重影响到钢桥面的耐久性和 使用性能，甚至可能给桥梁的安全性带来隐患，影响广大市民交通出行体 验，也给城市基础设施运维带来不小负担，以致成为大桥建造中的“世界 难题”。

解决方案

作为我国桥梁建设行业的排头兵，中交二航局以创新助推科技向善，于 发展中反哺社会，攻坚超高性能混凝土（以下简称 UHPC 或超级混凝土） 研发与应用，打破大桥桥面“坏了修、修了坏”的怪圈，提升人民出行幸福 指数。

30 年攻坚“减水剂”，解决卡脖子难题UHPC 的众多原料中，减水剂是关键。这个被称作工业“味精”的外加 剂，长期需要从日本、德国等地进口。实现减水剂国产化，历经了中交二航 局几代人 30 多年不懈努力。 

上世纪 70 年代开始，中交二航局科研所成立课题组，开始研究在混凝 土中掺入外加剂，反复试验摸索新配方，并与武汉理工大专家团队携手，每 天耗费 1 吨左右的原材料，终于在 2005 年研发出国产高强混凝土的减水剂， 减水率从 30% 提升至 45%。

探索永无止境。2022 年，中交二航武汉港湾新材料有限公司接续研发 两项混凝土应用技术成果，经专家认定为“达到国际领先或先进水平”。此 前，“提高海工混凝土结构耐久性寿命成套技术及推广”等两项技术，获国 家科技进步二等奖。减水剂等方面的 5 项发明获发明专利授权。

像绣花那样拌和混凝土，培育特色产业集群

促进科技成果转化是加强科技与经济紧密结合的关键环节。中交二航局 成立武汉港湾新材料有限公司，打造以混凝土技术为主业、混凝土关键产品 和质量管理为手段的一体化服务模式，培育特色产业集群。

 中交二航武汉港湾新材料有限公司依托二航局材料学首席专家团队、三 个省部级科研平台、“麻城产业化基地”等强劲支撑，逐步实现了鄂产“超 级混凝土”的量产。为了解决钢箱梁与沥青混凝土粘合不牢的问题，超细粉 被磨得比水泥还细、钢纤维直径仅 0.2 毫米，仿佛绣花一样精密，且在 10分钟内，8 种粉料按不同配比搅拌出超高性能混凝土就能出炉。与普通混凝 土相比，鄂产“超级混凝土”加入了石英砂、钢纤维等原料，强度比普通混 凝土“强壮”4 倍，韧性是一般混凝土的 250 倍，经历 700 次反复冷冻、解 冻的冻融循环后仍然完好无损。

2021 年，中交二航武汉港湾新材料有限公司被评为国家级高新技术企 业、湖北省专精特新“小巨人”企业。

主编团体标准，助力行业整体建造水平提升

随着 UHPC 产品的不断推出和工程应用的不断扩展，UHPC 结构设计、 现场浇筑施工、构件预制等环节缺乏标准规范，使相关企业受到的困扰日益 突显。

作为纤维增强水泥基复合材料，UHPC 与传统混凝土施工在质量控制、 拌合物输送、浇筑过程匀质性等方面有着不同的要求。一旦 UHPC 施工质量 出现问题，拆除将相当困难并且代价昂贵。因此，一次性良好地完成 UHPC 现场浇筑施工并满足设计要求的施工质量至关重要。

中交二航局技术中心积极发力行业堵点，主编团体标准《超高性能混凝 土（UHPC）现场浇筑施工技术规程》，对 UHPC 现场浇筑施工的基本要求、 材料、试配、试验性浇筑、施工及质量检验等均进行了规定，进一步规范了 我国 UHPC 的现场浇筑施工，为 UHPC 的现场应用提供指导。

成效

环境效益 

与传统钢筋混凝土（RC）和钢结构相比，UHPC 采用多种环保材料 制造而成，生产耗能与温室气体排放显著降低；此外，有数据表明，采用 UHPC 的工程结构使用寿命，在自然腐蚀环境中（如海洋环境）可过 200 年， 是其他材料的结构服役寿命的 3 倍以上。因此，从工程寿命周期对比，使用UHPC 的节材减碳和减小水泥需求的作用，还会提高 3 倍以上。

社会效益 

UHPC 因其耐久性、超高的力学性能、工作性能及装饰性能，不仅变革 桥梁建设，更延伸湖北桥梁全产业链，补齐桥梁加固维修短板。据悉，目前， 武汉桥梁产业已达千亿级规模，覆盖桥梁设计、建造、监理、材料等全产业， 成为名副其实的“中国建桥之都”。

经济效益

UHPC 材料轻质高强、耐久性优异，从全寿命周期及全过程生产进行成 本测算，UHPC 材料从以下四个方面大大提升了经济效益。1）节约材料成 本。从同等强度材料用量来看，UHPC 材料用量约为普通混凝土的 50%。 另一方面，由于构件尺寸大，自重减轻，节点强度高，可以优化钢筋布置与 构造。2）节约生产成本。UHPC 构件可通过流水线生产，在工厂直接浇筑 预制成型，省却额外的加工处理环节。3）降低运输和装配成本。由于同等 构件强度下自重降低，从而控制运输和吊装成本。4）节约维护更新成本。 UHPC 构件不易损坏，具有超高的耐久性，因此可节约更新和维修成本。随 着以后 UHPC 上下游产业链愈加成熟完善UHPC 装配式构件节约成本的经 济效益也会更加明显。 

展望

近年来，鄂产“超级混凝土”已在丹江口特大桥等 10 多座特大桥上成 功应用。站在提升世界一流桥梁建造核心竞争力、打造世界一流桥品牌的新 起点，中交二航局将围绕打造高品质建筑业一体化服务商定位，全面提升桥 梁一体化建造能力，加快推动桥梁原创技术策源地和现代产业链链长打造， 为建设交通强国贡献二航智慧和力量。

（文 / 胡凤鸣）