“老张,那边两个角不要漏振了,一定要把面收好!”主管工程师周成穗叮嘱完正在振捣的工人师傅后,快速穿过100号墩的安全笼梯,手脚并用往塔吊上方又爬了两三米。顾不上手上的灰土,他从兜里摸出手机,对准刚浇好的0号块,“咔咔咔”连拍了几张照片,接着飞快地敲出一行字——连续刚构首个交接墩0号块浇筑完成,浇筑方量400多立方米。一时间,工作群里“掌声雷动”,“点赞”刷屏。
这是2020年5月14日,一个平常的傍晚,但对于中交二航局新建福厦铁路6标项目部而言,这是振奋人心又意义非凡的一天。因为这一天,大家盼了8个月。
时间回到8个月前,泉州正是初秋时节,褪去了盛夏的燥热,秋高气爽,天气宜人,但周成穗却上了火。眼看一个个桥墩如雨后春笋般从海平面拔地而起,上部结构施工马上就要提上日程,可连续刚构的施工技术方案却还是个“半成品”。
作为全线重点控制性工程,泉州湾跨海大桥根据设计要求,在引桥海上结构上采用3×70米多联整体式无支座连续刚构,且连续刚构共计21联,为国内首例。何为多联整体式连续刚构?简单来说,就是把桥墩和箱梁用现浇混凝土的方式固结起来,不设支座,让大桥的整体结构更为稳固。但该工程的连续刚构设计不同之处在于,需在交接墩墩顶现浇段即0号块设置15公分的梁缝。如果说连续刚构是绵延的“群山”,那么0号块就是一座小山体,梁缝就是小山体中间辟出的一条“峡谷”。但“峡谷”存在“群山”整体受力体系还未建立起来时会“威胁”结构安全,很可能会让“山体”发生“滑坡”“塌方”等事故。
为确保0号块及悬臂节段的结构稳定和施工安全,中交二航局建设者们在0号块施工时要先把预留的“峡谷”堵上,等所有节段全部施工完成并合龙后,再把“峡谷”清理出来,保证整个桥梁受力结构稳定。
“峡谷”要怎么“堵”?用什么材料“堵”?既要保证其在施工过程中受力变形小,又方便日后取出,在无相同经验可借鉴的情况下,这让建设者们犯了难。为此,项目部组织召开了方案讨论会。
“是否可以考虑梁缝跟0号块整体浇筑,这样施工也方便很多。”第一个声音打破了会议室的沉默。“这样前期倒是方便,但它跟0号块合为一个整体,后期割据拆除对整个桥梁结构的影响不好预估吧。”很快,第一个设想被推翻了。
“之前在资料上看到硫磺砂浆抗压能力好,我们可以在砂浆硬化前均匀布置电阻丝,拆除的时候通电融化就能拆下来。”时任项目部总工张延河提议。“0号块这么多,我们需要的量也比较大,硫磺砂浆制作质量不好控制。”“后期融化拆除会产生二氧化硫等有害气体,环保方面咱们也要考虑……”第二个方案经过短暂讨论后又被排除了。接着大家相继提出用钢板、支座砂浆等进行“封堵”,但很快因材料过于笨重或灌注质量难以控制等被一一否决。
窗外晴空万里,而会议室却“黑云压城”,一片沉寂。
“维萨板强度高、重量轻还耐腐蚀,把它和钢板结合起来作为梁缝支撑怎么样?”项目部副总工罗长维想到为主塔施工准备的这种特殊材料,灵光一闪,打破了僵局。
话音刚落,有人若有所思,有人已经交头接耳起来。“这个想法不错,但要先做试验分析受压变形情况,选材厚度多少、怎样搭配都要做好数据分析。”时任项目部常务副经理杜俊眉头微动,脸色终于有所和缓。
有了方向后,周成穗和试验室人员便开始一轮又一轮的试验和数据分析。
经过3块维萨板、2块维萨板+1块钢板、2块维萨板+2块钢板的组合试验,又结合了现场安装及后期梁缝支撑物拆除施工工效,最终确定了10毫米钢板+2块21毫米维萨板的组合。
“半成品”的方案终于又有了进度。2019年11月初,连续刚构施工技术方案顺利通过专家评审。
2020年5月,随着海上100号墩率先施工完成,首个交接墩0号块终于具备了施工条件。为了系好第一颗0号“扣”,建设者们做了充足的准备。
项目部分别邀请了中交二航局所属武港院和武汉捷安路桥公司对0号块施工所需的托架进行设计,通过对安装工效和施工风险的综合分析,最终选用了预埋钢盒的托架施工形式;根据0号块内外部结构尺寸,提前对支架进行预压,降低其受力变形影响;通过在模板中预留预应力孔道,以48根精轧螺纹钢以及钢绞线进行张拉,建立临时预应力体系;为保证浇筑时两侧结构均衡,通过计算分析,提出浇筑时两侧不平衡荷载不超过20吨的安全控制措施。
5月13日,经过浇筑前自检验收和监理验收,浇筑令终于送到了搅拌站。
傍晚将近7点,一台6吨的塔吊、两台天泵已在100号墩旁随时待命。不多时,第一辆混凝土罐车到达施工栈桥处。守在施工点的试验室人员首先对混凝土进行坍塌度测试,10多分钟后,“混凝土质量合格,可以浇筑”的指令从对讲机传来,周成穗站在钢筋交错的模板上,开始跟塔吊司机确定泵管位置。“大臂向左45度,小车往前2米!”“好,落钩!”泵管的位置终于安置好,第一车混凝土穿过顶层的“钢筋丛林”,缓缓流入底板。
天色逐渐暗淡下来,第一车混凝土约半小时后终于打完,第二车开始接力。周成穗眼看一切渐入正轨,把对讲机揣到兜里,小心翼翼地从内腔支架穿过,爬进一片漆黑的人孔,打开手电筒对模板支撑和预应力管道开始再一次检查。“罐车暂停泵送,停止浇筑!”突然,对讲机里传来他急急的低吼声。原来在内模加固的支撑拉杆上,缺了一颗锥形螺母。
根据要求,所有的模板支撑拉杆必须是双螺母以保证受力安全,因为这是边角位置,验收时竟成了“漏网之鱼”。周成穗立即叫来工人师傅把缺位的螺母补上。接着,在密集“钢铁森林”里,他一寸一寸地移动着手电筒,来来回回又复查了几遍。季春的晚风仍带着凉意,但内墙支架里空气流通不畅,加上“虚惊一场”,他身上的T恤已黏糊糊地附在背上。
反复确认一切正常后,混凝土才重新注入模板中。此刻,项目部现场总监晏飞接过了周成穗的“接力棒”,开启了海上“夜生活”。底板、腹板、横隔板、顶板,2米、4米、6米……第一个0号块逐渐“丰满”了起来。经过一天一夜的浇筑,14日傍晚6点45分,一个长12米、宽12.6米、高6.6米的巨型0号“扣”终于稳稳地“系”到了桥墩上。“这是交接墩第一个0号块浇筑,所有人的目光都聚焦在这里,就怕哪里出了差错。‘首件’成功后,大家才松了一口气。”周成穗回忆道。
0号块与桥墩的成功“接头”,为桥梁上部结构对称悬臂浇筑施工提供了坚实的“根据地”。接着,第二个、第三个0号“扣”陆续“系”到了桥墩上,2021年6月9日,最后一个0号块顺利浇筑完成。如今,泉州湾跨海大桥主桥已成功合龙,待桥梁全线合龙解除临时预应力体系后,交接墩0号块将逐个“抽芯”,恢复梁缝,届时将与整座桥梁形成稳定的受力结构,为日后“和谐号”以每小时350公里的中国速度驰骋在泉州湾海域保驾护航。(夏菲菲)