“短短1个月,我们成功将14根直径3.8米,长29米的超大直径群桩钢护筒牢牢插入像‘铁板’一样的河床下,不容易啊!”4月的浔江水域逐渐进入主汛期,站在大桥中塔承台围堰施工现场,中交二航局苍容浔江大桥项目部工段长吴凤明感慨道。
苍梧至容县高速公路№2合同段项目位于广西梧州市,主线全长11.335公里。苍容浔江大桥为苍容高速公路全线关键控制性工程,是世界最大跨径独柱式三塔空间缆悬索桥。大桥超大直径群桩钢护筒要深入地下18米,犹如“定海神针”般“撑”住大桥主塔和桥面,确保整座桥梁的基础稳固。钢护筒打设的精度直接决定了桩基的施工质量,防止塌孔、保证垂直度和混凝土的浇筑质量是施工的关键。
“吴总,钢管桩一打就卷刃,根本下不去!”当中塔承台进行第一根桩施工时,现场传来的消息瞬间让大家紧张起来:看似平静的浔江水面,其下却是“暗潮涌动”。
“当初拿到地质检测报告时,我们都惊呆了,大桥中塔地处深水离岸裸岩环境,下部基岩为坚硬的板岩,地质复杂的像‘铁板’一样。”吴凤明解释道。大桥中塔施工区域由于以前采砂,江底已经成了光秃秃的板岩,非常坚硬,第一根钢管桩打入岩层时就被挤压成了“豆腐块”,严重变形。钢管桩在打入江底时,难度相当于在“青石板上扎针”,如果卷刃不进行切割,还会导致旋挖钻在钻进过程中被钢护筒卷刃卡住影响到后续桩基施工。吴凤明立即组织专业人员进行卷刃水下切割,利用钢板对钢护筒外圈进行加固,并将钢护筒加高了1.4米,在护筒底部加了2厘米的包裹来防止卷刃,钢管桩沉设工序得以有序开展。
深水裸岩超大直径群桩基础下放精度要求高,在广西桥梁领域无先例可循,如何保证钢护筒下放精度,成为一项“硬核”挑战。在深入研究项目地质情况及设计方案后,项目团队围绕锤子和船舶设备,灌注桩施工方案反复开会研讨,围绕成本、工效、品质等关键性问题展开头脑风暴。在最初的施工方案中,选用的是150吨的振动锤,但由于地质与设计图纸不一致,最终决定采用液压冲击锤代替振动锤。但是冲击锤重达160吨,传统履带吊无法支撑其重量,于是项目团队立即联系到了设备公司,询问有没有合适的机器。正好当前有个100吨的锤体和60吨的锤杆组合的冲击锤可以满足施工需要,节省了定制成本和时间。但是如何让冲击锤抵达现场,又成了一个新的难题。
原来,中塔位于西江干线,航运繁忙,航运压力大,为了减少多机械作业对航道的影响,船闸对浮吊船的高度、宽度都有着严格的限制。浮吊船作为冲击锤的作业平台,不可或缺。对此,项目团队进行了市场调研,围绕船舶吊重、规模开展详细考察。由于常规的浮吊船规模都较大,不满足17米的高度要求,为了让它能正常通过船闸,项目团队最终决定采用拼装式浮吊船,将承载冲击锤的吊臂拆下,抵达现场后再拼装成作业平台。
设备准备到位后,探灯聚焦之处,一截29米长的钢护筒随着液压冲击锤的持续冲击缓缓贯入地下……正当大家松了口气时,旋挖钻桩基施工遇到了新的问题。
原来,苍容浔江大桥中塔上游500米处是梧州市自来水厂取水口,在常规土质层施工中,通过泥浆起到保护孔壁、保证地质层稳定的作用,此工艺对泥浆要求较高,而且容易发生泥浆倒塌以及漏浆的情况。项目团队发现,如果在钻孔中仍注入泥浆,泥浆会沿着碎裂的石块缝隙流出来,势必会污染浔江水源,影响居民生活环境。“江底的板岩本来就很坚固,不需要泥浆保护。”项目技术负责人殷绪敏建议。经过反复研讨,结合严密的结构受力计算、稳定性分析以及江底板岩承载力情况后,一套适合于深水裸岩条件下的大直径桩清水钻成孔快速施工方案逐渐成型。
“用清水替代泥浆注入钻孔,使用空压机将清水连带碎屑抽往江面,就不用担心污染环境了。”殷绪敏说道。项目团队将抽出的废料通过沙石分离机过滤,将分离出的沙石运送到水上作业平台回收利用,成功避免了江面污染。
循着浔江蜿蜒的江景线,一个个笔直的钢管桩犹如颗颗闪亮的珍珠串起一条璀璨项链,成为一道独特的风景。而在这热火朝天的生产景象背后,是建设者们为赶在汛期来临前推进项目建设,许多个日夜所付出的辛勤汗水。(杜思齐)