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攻坚克难显身手

—深圳分公司承建的汕头外砂河大桥施工侧记

发布日期:2015-08-31来源:网络来源编辑:靳明伟

[摘要]

   文/魏 锋

   近日,深圳分公司承建的汕头东部市政工程外砂河大桥施工进入完工冲刺阶段,目前正在进行主桥钢拱安装及相关附属工程等施工,预计于9月下旬完工。自大桥开工建设以来,该项目战桩基、抢主梁、攻承台,在克服各种施工技术难题中尽显身手。

     巧铸“神针”

   外砂河大桥地处填海造地形成河道的出海口,吹填砂层厚,且沉积时间非常短,吹填层和原地层之间存在流塑状淤泥,就像一块松软的“千层糕”,密实度和稳定性极差,在施工过程中极易出现塌孔、卡锤等现象。该桥(含匝道桥)全长2158米,共498根桩,平均桩长超过70米,最长的接近100米,如何在这样复杂的地质条件下立起“定海神针”?

   “由于护筒较长,下沉时桩位偏一点点,整个桩孔就会受到很大影响。”该项目生产副经理臧骏说,控制好钢护筒沉放的垂直度非常重要,否则很容易造成卡锤、斜孔等问题,甚至桩孔报废。为精准控制施工过程,他们用全站仪放出桩位,按两个方向引出4个护桩,吊起护筒后人工辅助对准;在沉放时,采用履带式起重机吊挂振动锤夹持护筒的方法,通过高频振动使护筒周边砂土液化,在重力作用下将护筒插入土层,沉放过程由经纬仪实时监测,及时纠偏,确保钻进过程精确到位。

   “超长桩的钻孔施工是个细致活。”在桩孔钻进过程中,由于旋挖钻回转钻头的钻筒直径比桩基直径小8-10厘米,桩径不好控制,碰到复杂的土层还容易吸钻、粘钻。经过反复尝试,他们通过自制简易的保径装置,即在钻斗侧壁上焊接3-4排、每排4个对称的4-5厘米厚小钢板块,这个小改进成功地解决了这个难题。此外,他们总结了一套控制钻孔速度的科学方法:一般在砂层或塑性较差的淤泥质土、粘土层中要慢速钻进以确保稳定,在硬塑黏土层中要快速钻进以提高效率,在易缩径地层中应适当增加扫孔次数以防止缩径。

   工艺改进为桩基施工保驾护航,全桥498根桩,经检验合格率为100%,一类桩比例也高达97.5%。

   “孤岛”突围

   从2014年9月开始,外砂河大桥主桥挂篮悬浇施工顺利进入到关键阶段,臧骏却发起了愁。

   原来该桥在搭设临时栈桥时因前期抢工需要,封闭了36-37号墩之间的主航道,仅在38-41号墩之间预留了一个临时航道供过往船只通航,当地海事部门的要求主航道必须于9月20日之前恢复通航。

   不巧的是,此时作为该桥工期控制关键节点的主梁挂篮施工正好推进到37号墩,此时转换航道,直接后果是37和38号这两个墩与主栈桥之间被人为地隔出一道长达63米的“鸿沟”,成为一座“孤岛”,人员、机具材料尚能通过交通船运送过去,而150多方混凝土的运输却面临两难处境:原航道栈桥拆除、新航道栈桥搭设及海事部门航道“扫床”前后将耽误一个多月的时间,原本紧张的工期将雪上加霜;租用海上搅拌船,动辄上百万元的租金,成本上非常不划算。

   “孤岛”如何突围?在一次现场技术讨论会上,安徽阜阳永恒建筑劳务公司一名有丰富码头施工经验的现场工人说:“以前在越南修码头时,看到过有人用导管从岸上远程泵送混凝土的办法。”一言惊醒梦中人,“导管远程泵送!”臧骏突然眼前一亮,像得到什么灵感一样,兴奋不已。

   他立马组织技术员到现场观察、研究,凭借多年的现场管理经验,很快敲定了方案,即在36和37号墩河道边上各立一个十多米高的支架,在支架两端架设缆绳牵引泵管,然后再通过地泵高压泵送混凝土到“孤岛”上。实践证明,这个简易装置从设计到安装成功,仅用了两天时间,大部分利用现有材料和设备,成本低廉,而且拆卸方便,安全高效,巧妙地解决了“孤岛”混凝土远程运输的难题。

     啃下“大块头”

   外砂河大桥主桥为三跨梁拱组合式桥,其中36、37号主墩为整体式大承台,由两个尺寸为14.2×14.2×4.5米的小承台与一个尺寸为6×5.1×4.5米的系梁连接而成,采用C35海工高性能混凝土,总方量达1927方,相当于8架空中巨无霸——空客A380的起飞重量。如此“大块头”承台要一次性浇筑,受力结构的技术难题如何破解?

   在公司技术中心、高校技术专家的支持下,该项目终于找到较好的解决办法,即在封底混凝土结构和承台结构之间设置一个钢-混结构的过渡承重层,将钢护筒、封底混凝土结构、钢吊箱连成一个整体,过渡层中的工字型钢将承受的混凝土重力直接传递给桩基,由过渡层和封底结构共同承担承台现浇混凝土重量,解决了一次浇筑封底混凝土与钢护筒握裹力不足的问题。这一工艺的成功应用大大缩短了工期,也为今后大体积承台设计和施工提供有益的经验。

   啃下了这个“硬骨头”不久,他们又向更大块头的对手发起了挑战。在主桥施工过程中,该项目技术团队凭借自己的勇气、胆识和智慧,一举完成主墩0号块2369方大体积混凝土一次性浇注任务,并在国内桥梁建设中率先使用液氮降温技术,解决了大体积混凝土温控防裂的难题,创造了多项国内桥梁施工的新纪录。

 
 
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