陆域环境大直径超长灌注桩实现新突破
  时间:2021-10-01    
【字体:

本站讯(何杰 曹胜 王伟)从太湖南岸向南望去,串联起申苏浙皖高速、申嘉湖高速、杭州绕城高速西复线、练杭高速等4条高速公路的一条南北向高速大通道——湖杭高速公路正在加紧建设中。

9月29日,集团三公司承建的湖杭高速公路1标项目织里东互通主线桥66号墩进行承台施工,拉开了项目下部结构施工的序幕。

合同额17亿元的法人属地项目——湖杭高速公路1标项目织里高架桥、织里东互通主线桥、旧馆高架桥1号桥主墩桩基设计为大直径超长灌注桩,其中直径2.0米的超长灌注桩有39根,直径2.8米的大直径灌注桩284根。目前已完成48根大直径超长灌注桩施工任务,正式转入承台、墩柱等结构施工,标志着湖杭高速公路大直径超长灌注桩施工进入“加速跑”阶段。

湖杭高速公路吴兴至德清段工程起于湖州市吴兴区织里镇,终于德清县新安镇,项目全长约44.9千米,为双向六车道设计,时速120千米,总投资估算约169.7亿元,为湖州市有史以来投资额最大的高速公路项目。

集团三公司湖杭高速公路1标项目起自湖州市太湖南岸的织里镇盛家桥附近,设织里枢纽与申苏浙皖高速公路交叉,终点为跨沪苏湖高铁起点,标段主线全长约8.2千米。其中织里高架桥、织里东互通主线桥、旧馆高架桥1号桥主墩结构为全线独有的大直径超长灌注桩设计,最大桩长119.2米,最大桩径2.8米,单桩最大混凝土方量约为700立方米,为湖州市最长最大的灌注桩,在陆域桩基础施工中也极为罕见。

项目团队查阅资料发现,大直径超长灌注桩在国内的跨江、跨河及跨海大桥中,成功案例很多,但在单纯的陆域环境中,桩径2.8米、桩长近120米的大直径超长灌注桩施工,在国内并没有可以直接借鉴的成功经验。

除此之外,湖杭高速公路所处地域为浙江省最大的堆积平原——杭嘉湖平原,地表水网密布,河网密度平均12.7千米/平方千米,为中国之冠。桥址沿线地表为冲湖积粉质粘土、海积粉质粘土,地下又有淤泥质土、粉状土、粉砂、细砂等多种土层零散夹杂分布,地质结构极为复杂,相当于在“多层流心饼干”上打桩,稍不小心就会出现塌孔、缩孔、斜孔等问题,直接影响桩基质量。

面对地质条件复杂、工程量大且工期紧张等难题,项目团队组织人员到国内类似工程现场学习,从复杂地层中大直径超长灌注桩施工难点出发,提出一系列针对性的解决方案:针对不同地层特性、不同施工环境,项目团队在大直径超长灌注桩分布集中的织里高架桥、织里东互通主线桥路段,选用国内领先的智能SWDM550型旋挖钻机,提前组织试桩施工,分析旋挖钻机在不同地层地质条件下的最优下钻、提升速度,在保证钻进速度同时,减小钻机对孔壁的异常扰动,保证成孔质量。

在钻孔施工中,项目团队利用“工程大数据”智能化手段,深入研究孔壁稳定性的影响因素和控制办法,优化钻孔泥浆配比,变传统的钻机自造浆为化学造浆,提高泥浆护壁效果。针对易塌、易缩孔地层,在泥浆中增加优质膨润土,通过钻头反搅挤压,对孔壁进行填充加固,增强孔壁自稳性。

由于桥址位置砂层多、厚度大,桩基成孔后泥浆停止循环,泥浆中掺杂的粉砂快速下沉,极易产生孔底泥砂堆积,造成二次清孔困难,影响桩基混凝土灌注质量。针对该问题,项目部引进DJZ-20新型除砂机和气举反循环清孔设备,通过两次清孔将泥浆中含砂率降低至0.5%,最大程度的减小孔底沉渣,保证成桩孔底质量。项目部在桩基混凝土灌注环节,针对桩顶沉泥过厚,一方面优化泥浆性能,加强泥浆悬浮能力,一方面采用泥浆泵持续控制泥浆循环,有效避免了灌注过程中可能出现的桩身夹泥现象,切实保障桩基施工质量。

针对大直径超长灌注桩钻进、清孔、水下混凝土灌注等方面施工难题,项目团队结合大量试验数据、现场测试,对桩基施工进行全过程跟踪测试和分析研究,针对桩基施工的各个工序,研究制定切实可行的施工组织措施,进行了详细完善的安全技术交底,严控技术指标,明确分工,责任到人,安排技术员、专职安全员全程紧盯,仔细巡查,确保施工质量、安全有序可控。

结合现场问题反馈,项目团队加强各工序之间衔接和人员配合,做足物资供应保障,积极整合资源,单桩混凝土浇筑时间从14小时缩短到约5小时,旋挖钻机完成单桩总时间从超过5天压缩到不足3天,逐步总结形成了复杂地层下大直径超长灌注桩成桩质量控制的有效措施和工法,确保了大直径超长灌注桩施工的顺利推进。

同时,项目部还利用“工程大数据”“物联网”等智能化手段,积极推进施工标准化管理,在施工组织、质量控制、文明施工、扬尘治理等方面积极谋划,主动作为。在桩基施工现场高标准建设泥浆三级沉淀池,并引进泥浆固化机,对循环利用后产生的废弃泥浆加工处理,把泥浆与钻渣变为灰土原料用于路基填筑,避免了大量泥浆外运对生态环境造成的破坏。据统计,在后续施工中,项目部还将累计处理超过25万立方米的废弃泥浆,实现“变废为宝”“就地利用”,用实际行动践行“绿水青山就是金山银山”理念。

湖杭高速公路1标项目大直径超长灌注桩的顺利施工,为项目后续工程推进打下了坚实的基础,也为企业属地发展、区域经营打出了一张“高标准、高质量”的品牌。

湖杭高速公路项目建成后,湖州将新增一条通往杭州的高速通道,可缓解现有G25杭宁高速公路、S13练杭高速公路的交通压力,完善区域高速公路路网布局,加快“四大建设”和高水平交通强省建设,促进沿线地区社会经济发展、加快推动长三角地区交通运输更高质量一体化发展具有重要意义。

湖杭高速公路施工现场

Produced By 大汉网络 大汉版通发布系统