“此次澆筑的38號主墩承臺為六邊形，澆筑混凝土方量達5688立方米，屬于超大體積的混凝土施工。”4月底，經(jīng)過76小時的連續(xù)澆筑，成都經(jīng)達州至萬州高速鐵路（以下簡稱“成達萬高鐵”）渠江特大橋“38號”主墩承臺澆筑完成。
成達萬高鐵項目是四川省重點項目，渠江特大橋是該項目的關(guān)鍵控制性工程，位于達州市渠縣境內(nèi)，跨越渠江，由引橋和主橋兩部分組成，全長1980米。主橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雙塔斜拉橋，主跨跨徑278米，單個主墩樁基30根，是世界跨度最大的“雙線高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋”。
攻克施工難題
一次性澆筑持續(xù)了76小時
渠江特大橋位于川中丘陵區(qū)，橫跨渠江，而且要為渠江航道未來的船只通航留足空間，主橋跨度大，橋墩的主墩承臺體量自然不小。
“我們攻克了多項技術(shù)難關(guān)和多個施工難題。”中鐵十五局成達萬高鐵項目三工區(qū)經(jīng)理龔長華介紹，成達萬高鐵渠江特大橋的主墩在水中施工，作業(yè)面狹窄，溫控措施要求高，工序銜接緊湊，對他們來說是一次極大的考驗。
“為確保承臺大體積澆筑成功，經(jīng)過專家團隊反復(fù)研究論證，我們運用斜面分層推移式連續(xù)澆筑法，采用‘分區(qū)定點，一個坡度，循序漸進，一次到底’的澆筑工藝。”龔長華介紹，施工過程中，他們在鋼筋綁扎時埋設(shè)了冷卻水管，利用水循環(huán)帶走混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的部分熱量，保證了承臺施工質(zhì)量。“澆筑混凝土方量達5688立方米，是一次性完成的，連續(xù)澆筑施工持續(xù)了76個小時。”
承臺施工前期，成達萬項目博士工作室也做了大量工作，開展了基于4D-Bim的承臺鋼筋尺寸和綁扎工序優(yōu)化、嵌巖條件大體積混凝土水化熱溫度變化特性分析工作，為主墩承臺整體澆筑順利完成提供了技術(shù)支撐。
“我們今年的施工計劃，主要是完成1.98公里渠江特大橋所有下部結(jié)構(gòu)施工，包括所有的495根樁基，46個下部結(jié)構(gòu)承臺和墩柱。”中鐵十五局成達萬高鐵項目三工區(qū)執(zhí)行經(jīng)理李寧說，有了強大的技術(shù)力量支撐，他們對接下來的施工進度充滿信心。目前，他們已將年度施工計劃進行了拆分，把任務(wù)細(xì)化到了每一周，以確保按時、按質(zhì)、按量完成任務(wù)。
曾經(jīng)歷過失敗
首根樁基開孔遭遇“攔路虎”
“主橋第二根樁基順利澆灌完成！這是解決‘孔內(nèi)清孔’難題后澆灌完成的首根樁基。”2023年1月，在中鐵十五局三公司成達萬高鐵渠江特大橋的建設(shè)現(xiàn)場，施工方攻克首個施工難題，這是成達萬高鐵2023年技術(shù)攻關(guān)的“破冰”首戰(zhàn)。
主墩樁基直徑2.5米，設(shè)計孔深41.5米，均位于渠江河道內(nèi)，水下巖層主要為砂質(zhì)泥巖，質(zhì)地堅硬，開孔慢；且含砂率極高，泥沙沉降速度快，沉渣多、呈油狀，清孔難度大，成孔慢——2022年12月23日，渠江特大橋施工過程中，首根樁基開孔，施工方就遇到了棘手的問題。
“最開始我們使用平底鉆清孔，清了兩天，體積較大的沉渣基本清完了，但細(xì)小沉渣幾乎清理不了，孔內(nèi)仍有厚厚一層。”面對難題，建設(shè)團隊召開技術(shù)研討會，制定施工方案。第一次嘗試以失敗告終，施工方重新調(diào)整了施工方案。
考慮到沉渣呈油狀，他們嘗試使用“氣舉法”，將孔中液體從套管中排出來。根據(jù)第二版施工方案，迅速調(diào)來了兩臺大功率空壓機清理沉渣，但只有一部分細(xì)小沉渣被帶了出來，收效甚微。
“用火堿、膨潤土、纖維素等造漿，并使用泥漿泵在正循環(huán)鉆探中將巖屑清除并輸送到地表。”技術(shù)專家團隊趕往現(xiàn)場查看后，制定出第三版施工方案?，F(xiàn)場挖好了泥漿池坑，他們又調(diào)來了兩臺泥漿泵，配合旋挖機鉆孔，將巖屑帶到地表，清理出細(xì)小油狀沉渣，不過清理速度較為緩慢，效果不佳。
為提高建設(shè)速度，施工方優(yōu)化第三版施工方案，使用大型反循環(huán)鉆機設(shè)備、減少擴孔次數(shù)等系列措施優(yōu)化施工。2023年1月5日，專家技術(shù)團隊到建設(shè)現(xiàn)場聯(lián)合論證，肯定了當(dāng)前施工方案，同時指導(dǎo)項目實驗室分析沉渣成分，優(yōu)化泥漿比重。經(jīng)過兩天泥漿優(yōu)化施工的不斷實驗對比，樁基施工漸入佳境，速度明顯提升，成功破解了“沉降快、沉渣多、呈油狀”這一清孔難題。
