图中灰色船状设备是混凝土盖梁外壳。

1月30日，湖北麻城市，中交二航局武港院新材料公司厂区内，一个外形酷似轮船的庞然大物完成最后的压力测试。这是该公司技术团队自主研发的预应力UHPC外壳－现浇内芯普通混凝土组合盖梁（又称“宁波梁”）。它的研制成功意味着桥梁建设上的多项世界难题有望破解。

中交二航局武港院副总经理杨林告诉《中国科学报》，这片长19.5米的新型桥梁盖梁，成功承载起2880吨极限荷载——相当于480头成年亚洲象的重量，为设计标准的1.5倍。目前，该技术已获相关发明专利。

给盖梁造一个“壳”

桥梁是重要的交通设施，在建设过程中，盖梁施工是一项非常耗时耗力、对环境干扰巨大却至关重要的工程。何谓“盖梁”？简单理解，就是介于桥墩与桥面箱梁之间，起到衔接和支撑桥面箱梁作用的重要构件。

传统盖梁施工需搭建庞大支架模板，大幅侵占通行空间；现场浇筑工序繁琐，动辄数月工期引发持续交通拥堵；机械轰鸣与扬尘污染，更让周边居民不堪其扰。

“宁波梁”的技术突破，则从根源上缓解了这些难题。记者在现场看到，这个作为桥梁核心受力构件的盖梁外壳，正通过智能压筑生产线“武港号”实现一体化精密制造，如同汽车外壳般一次成型。

专家介绍，这个仅7厘米厚的“超薄外壳”，由超高性能混凝土浇筑而成，韧性比普通混凝土提升数倍。该工艺还可大幅降低吊装重量，实现“轻量与高强”的有效兼顾。

“我们的核心理念是把复杂工序‘搬’进工厂，让现场施工‘极简组装’。”杨林介绍，“宁波梁”采用“薄壳夹心”结构设计：先在工厂通过一次压铸成型技术完成盖梁外壳的预制生产，吊装就位后无需支架向内浇筑普通混凝土，两者形成协同受力的复合结构，既保证了工程质量，又极大简化了现场施工流程，真正实现桥梁的工业化建造。

给混凝土“做按摩”

创造的背后，是一场与难题的“正面较量”。

据介绍，技术团队在“宁波梁”的研发之路上攻克了多重难题，比如7厘米薄壳的“刚柔并济”难题。要做仅7厘米厚的混凝土超薄外壳，既要让它像钢板一样坚固，能扛住桥梁的巨大荷载，又得保证浇筑时能均匀流动，填满模具的每个角落，还不能在运输、施工中轻易变形开裂，这在世界上没有先例。

为啃下这块“硬骨头”，材料工程师每天泡在配料间，历经上百次试验，终于调出“配方”——既有着出色的流动性，浇筑时能像水一样贴合模具，又能通过纤维的均匀分布，让成型后的外壳兼具高强度和抗裂性。

针对成型和变形问题，团队创新地采用“一次性压筑”成型工艺，就像给混凝土“做按摩”，把每一丝空气都排出去，让薄壁外壳密实度极高。

无支架“凌空筑梁”

传统桥梁施工离不开庞大的满堂支架。尤其是在“边通车、边施工”的场景下，支架不仅要占用大量通行空间，导致交通瘫痪，还存在失稳的安全风险。

该团队的核心目标是实现“无支架现浇”，让预制的外壳既能当模板又能当支撑，如同让蛋壳撑住石头——7厘米厚的薄壳要在悬空状态下承受浇筑的重量，还要抵抗施工中的振动和其他临时荷载。这在行业内没有成熟经验可借鉴。

为攻克这个核心难题，技术团队开启了“仿真+试验”双轮驱动模式。经过数十次“优化－试验－优化”，他们终于找到最佳方案——优化后的盖梁外壳，在完全不搭设任何支架的情况下，不仅能稳稳承受内核的全部重量，还能抵抗施工振动等临时荷载，浇筑过程中变形量控制在毫米级，实现了“以壳代架”的无支架现浇目标。

这一突破让盖梁现场施工有效缓解了“筑水泥山占道路”的困境，支架模板用量减少80%，主线交通基本不受影响，施工效率直接提升超六成。

技术团队负责人王文荣表示，该创新破解了传统盖梁施工“造价高、效率低、干扰大”的三重困境，可谓“一箭三雕”，为工程建造提供更安全、更经济、更环保的“中国方案”。