城市基建、港口、市政桥梁、地下管廊等工程对桩基承载力、耐久性要求持续提高,传统预制混凝土桩强度低、抗腐蚀与抗冲击性能薄弱,在沿海高盐、软土地层服役易开裂破损,后期修复成本高昂。UHPC 材料具备超高强度、高致密抗渗、抗冻抗盐雾优势,用于桩基可大幅减小桩身截面、降低用钢量,适配轻量化施工。当前沿海基建项目对长寿命桩基需求旺盛,行业成熟 UHPC 桩成套制备、成型工艺稀缺。开展本技术开发,能够提升桩基综合力学性能,降低材料综合消耗,延长地下结构服役年限,契合绿色低碳基建发展方向,拓宽企业桩基产品应用场景,提升市场核心竞争力。
UHPC 原料配比调控难度大,自收缩易造成桩身细微裂纹;预制桩蒸养制度不合理,强度提升慢、生产成本偏高;钢纤维分散不均,桩身局部抗弯、抗裂性能不稳定;传统钢模适配性差,大批量连续生产效率低;高盐环境长期抗腐蚀耐久性能缺少稳定工艺保障。
前期先后试验调整矿物掺合料比例、短时间低温蒸养、单一规格平直钢纤维掺配三类方案。掺合料优化有效降低部分水化热,但收缩问题未根除;低温蒸养能耗下降,7 天强度达不到设计标准;普通钢纤维改善抗裂,但分布团聚现象明显。
UHPC 桩抗压强度≥120MPa,抗折强度≥18MPa;养护后自收缩值≤300με;盐雾 1000h 无表层剥落锈蚀;单桩承载力较普通混凝土桩提升 45%;连续生产良品率≥98%;综合材料成本增幅控制在 10% 以内,满足沿海 50 年耐久使用标准。
技术解决方案