陆交局将推出首座采用三维混凝土打印技术建造的行人天桥。（图：陆路交通管理局、吕思娴）
陆路交通管理局计划于2028年在裕廊河一带，推出本地首座采用三维混凝土打印技术建造的行人天桥，以改善裕廊西与登加新镇之间的连接。
陆交局表示，研究团队已在今年3月底完成缩比模型结构测试。接下来，团队将评估测试结果，若表现理想，将实际打印与建造行人天桥。
裕廊河一带将推出首座采用三维混凝土打印技术建造的行人天桥。（图：陆路交通管理局）
三年前开始研发 经历多次试验与调整
鉴于本地劳动力短缺，陆路交通管理局探讨采用三维混凝土打印技术作为建筑方式的替代方案，以提升建筑生产力。
这项研发自2023年初开始，以一个小规模基础建设项目进行试点研发，也就是在裕廊河上搭建行人天桥，连接裕廊西和登加新镇。团队展开材料研发、天桥设计及模型抗压测试，至今已经历多轮材料配方优化与测试。
项目研究团队。（图：吕思娴）
参与项目的团队包括南洋理工大学新加坡3D打印研究中心、荷兰工程设计公司Witteveen+Bos，以及3D打印公司CES InnovFab。团队在研发初期，曾面对材料不稳定导致结构裂开等挑战，经过反复调整后，最终开发出一种高质量可用于建造天桥的混凝土配方。
团队曾面对材料不稳定导致结构裂开等挑战（左），经调整后终开发出高质量配方（右）。（图：陆路交通管理局）
陆交局表示，该配方以水泥、沙子、水所组成高强度混泥土混合物，在打印时具备良好流动性，同时能快速硬化，以支撑结构并维持并维持形状稳定。为了加强其可持续性，里面也加入回收工业材料。
南洋理工大学机械与宇航工程学院副教授王德能就表示，团队在材料流动性与硬化速度之间取得了平衡，使下层结构能够支撑上层材料，保持整体形状。
三维混凝土打印技术。（图：集永成创新制造有限公司、陆路交通管理局）
行人天桥全长约10米、宽5米，团队通过三维混凝土打印技术打印十个混凝土块，拼接成天桥，再以钢索贯穿加固。钢索两端固定在混凝土块中，并被拉紧，土块被紧紧地压缩在一起，形成桥面结构，供行人和脚踏车骑士使用。
桥梁形状的设计能达到最佳打印效果和有效使用材料，同时也能保持强度。桥体侧面采用波浪形设计，这显示三维打印可以建设较复杂的几何结构。
为确保安全性，团队制作了缩尺模型，其宽度是原本设计的一半，并已在上个月31日通过水箱负载测试评估实际受力情况。目前相关测试已完成，团队接下来将分析数据，以验证理论设计的计算，确保结构完整。若结果理想，团队将建造整座桥梁。
当局指出，他们会进行类似的评估和测试，确保结构完整后才会对外开放。
团队制作了缩尺模型，并已通过水箱负载测试评估实际受力情况。（图：陆路交通管理局）
可减少一半人力 研发共耗资140万元
集永成创新制造有限公司及CES-Precast常务董事黄真伟接受《8视界新闻网》访问时表示，三维混凝土打印技术可减少约50%的人力需求。传统施工方式需要人手搭建模板、绑扎钢筋、浇筑和拆模，而三维混凝土打印只需少量人员去操作系统，因此有望显著节省人力与时间。
他也指出，这项技术能缩短施工时间。以桥梁分段为例，传统施工通常需要至少一天，而每个三维打印桥梁分段约四小时就能完成，工期大幅缩短。
陆交局街道设计及基础设施科技副署长杨政龙透露，南洋理工大学获当局拨款约140万元以展开这项研发项目。项目内容包括开发适用于三维混凝土打印技术的材料、利用新材料进行桥梁设计、制作三维打印缩比模型，以及通过专用设施进行承载测试。
不过，他也表示，由于桥梁建设工程尚未招标，当局目前无法提供建造行人天桥的估算。此外，鉴于这项技术在基础设施领域仍属新兴阶段，现阶段进行具参考价值的成本分析仍言之过早。
未来或扩大应用
这并非我国首次将这项技术运用在基础设施上。建设局与其研究团队去年采用这项技术建造托儿中心建筑外墙。
陆交局未来将继续在适当情况下，探讨在基础设施建设中应用三维混凝土打印技术的机会。
