在粤港澳大湾区的壮阔蓝图中,狮子洋通道正以“五项世界第一”的磅礴气势拔节生长。作为控制性工程,狮子洋大桥有着66根直径3米、深达70米的桩基,它们如同巨蟒扎根地下,未来将托起这座双层16车道的“钢铁巨龙”。在桩基施工过程中,中交二航局建设者们用99天日夜攻坚,将原本需要一年的工期压缩到极致,更实现了100%Ⅰ类桩的卓越品质,书写了中国基建领域“速度与质量并重”的全新篇章。
首桩“破局战”:8天鏖战与6米钻头的破局之道
2023年4月10日,狮子洋畔,首桩开钻的轰鸣声打破了清晨的宁静,也拉开了这场艰巨工程的序幕。然而,地质勘探图纸上“复杂夹层”四个字,很快成为摆在项目团队面前的巨大挑战。
“主墩所处的地质包含粉砂、粉质黏土、强风化泥岩夹砂质泥岩等6个岩层,钻孔时就像在啃一块夹着鹅卵石的蛋糕!”工程部副部长田浩回忆起当时的情形,仍记忆犹新。
施工初期,当直径1.5米的小钻头试图突破硬质岩层时,钻杆突然剧烈震颤,测量数据显示倾斜度超标。更换为直径2米的钻头进行修正,可推进一段距离后,倾斜问题再次出现。为确保桩基成孔质量,项目团队决定采用“四级钻”方案,使用直径分别为1.5米、2米、2.5米、3米的钻头交替作业。
8天时间,在钻头频繁更换的叮当声中悄然流逝,虽然第一根桩最终符合设计规范,但与团队追求的“0.5%以内”倾斜度仍存在差距。
面对这一情况,一场激烈的“头脑风暴”正在项目部激烈的进行。经验丰富的施工人员提出:“我们一直使用3米高的常规钻头,市面上有直径3米、高6米的特制钻头,或许能一次性穿透夹层!”
经过多方咨询和筛选,5月中旬,这台足有两层楼高的巨型钻头终于运抵现场。但新的问题接踵而至:特制钻头只能掘进,无法同步清运渣土。
“新设备也可以搭配土方法!”项目负责人廖林冲果断决策。于是,团队先用特制钻头“开道”,随后切换1.5米钻头清运渣土。同时,通过细致记录和深入分析地层变化,他们为地质绘制出精准的“地下作战图”,逐步减少钻头更换次数,成功攻克了首桩施工的难题。
智慧“加速度”:4000平平台上的时空协奏曲
“一开始我们计划每根桩的施工周期是8天,后来逐渐减少至7天、6天,甚至5天!”田浩言语间满是自豪。
大桥采用主跨2180米双层钢桁悬索桥方案“一跨过江”,主塔高达342米。5年的工期让建设团队任务繁重。
考虑到广州湿热、台风等复杂天气,项目团队必须争分夺秒,确保在2023年完成主墩承台第三层的浇筑,才能为后续施工争取宝贵时间。
“数字孪生系统为我们做好桩基施工工序组织提供了很大帮助!”项目工程部部长雷林林介绍道,“以前钻孔像盲人摸象,现在有了数字孪生系统就像开了‘天眼’!”在主墩桩基施工高峰期,4000多平方米的施工平台上,6台550型旋挖钻机呈矩阵排列,在数字化指挥系统的精准调度下,紧张而有序地同时作业,宛如一座精密运转的“工业蜂巢”。
每台钻机都与数字平台实时联网,钻机运行参数、履带吊参数、泥浆性能等信息如同源源不断的数据流,实时汇入指挥中心,实现了成桩全过程的数字化管控。
当一台钻机即将完成作业时,项目团队借助系统的辅助,能够提前规划好下一台设备的进场路线,甚至连钻头、渣箱的摆放位置都能做到精准规划。这种精细化的施工组织,让施工效率得到了极大提升,也为工程的快速推进奠定了坚实基础。
质量“生命线”:520立方米混凝土里的匠心坚守
“首封混凝土准备就绪!”2023年5月的一个凌晨,随着对讲机里的指令发出,两台罐车缓缓驶入桩基作业区。这并非普通的浇筑——24方混凝土,分8次精准下料,每一次操作都关乎桩基的“生命质量”。
试验室主任吴阳紧紧盯着坍落度检测仪,汗珠顺着安全帽边缘不断滴落。“这车混凝土坍落度小了,加点外加剂。第3车先调过来!”守在现场检测和调度,是他确保混凝土质量的两大“法宝”。作为桩基质量的“守门人”,吴阳深知责任重大。由于桩径达3米,每根桩基平均要浇筑约520方混凝土,狮子洋大桥主墩桩基首封就达到24方,远超一般桥梁桩基的浇筑量。
桩基混凝土浇筑采用导管法,即将装有混凝土的导管插入有水的桩基中,通过浇筑混凝土将桩基中的沉渣逐步挤压上来,使混凝土从桩基底部向上填充。
在浇筑现场,导管内的混凝土宛如“液态蛟龙”,缓缓将沉渣顶出。当最后一方混凝土注入桩基,吴阳长舒一口气:“这就像在水下建一座‘混凝土城堡’,每个环节都容不得半点差错。”
“除了过程中的检测和控制,桩基混凝土浇筑的最后阶段也至关重要。”雷林林介绍。为了精准监测已浇筑混凝土的高度,项目团队自主研发了“混凝土浇筑高度液面监测仪”。
这套由控制箱、钢丝绳和传感器组成的装置,能够实时捕捉混凝土液面变化,精确监测混凝土浇筑高度。特别是在混凝土浇筑到顶层时,有效避免了人工打测绳难以精确掌握浇筑高度、可能导致混凝土因掺杂渣土而浇筑方量不足、影响桩基质量的问题。
99个日夜的坚守与拼搏,66根桩基全部达到Ⅰ类标准。这些深埋地下的“定海神针”,不仅托起了世界最大双层悬索桥的钢筋铁骨,更见证了中国基建人以智慧和汗水创造的奇迹。(朱立娟)