32根直径630毫米的钢管桩在离地面3.7米处架空横撑,像一副强力的支架将10根立柱牢牢地支撑和联系在一起;而其中的2根所立的承台足足扩大了1/3,又像是穿上了一双稳固的鞋子。桥体巍然屹立,桥面上平稳依旧,车流如龙。2021年8月14日,在南岸工点原碧桂路苏岗大桥下,眼前的情景让曾志翔长舒了一口气。
对工程技术人员来说,每干一项工程都会遇到不同的技术难题。在顺德东部新城环湖路南段总长1.8公里的线路中,仅桥梁施工就涵盖了挂篮悬浇、预制箱梁、钢混结合梁等多种工艺。秉持二航人中国建桥“梦之队”的技术传承,这都不算什么难事。而在南岸工区,有两条匝道,它们垂直下穿早于2012年建成的原顺德南北主干道碧桂路上的苏岗大桥,另外还有两座辅道桥在老桥两侧平行布置,桥下为预留河道,建成后将与上游水系联通,需要开挖。就是这将近2万方土方的开挖,却一波三折。
2020年12月下旬,按照原计划,开挖工作准备就绪。测量部甘善文却报告了一个情况:由于原地质条件为海陆交互相冲淤积层,苏岗老桥桥墩疑似有轻微的位移。基础不牢,地动山摇。这可是天大的事情!他们立即向有关部门进行反馈,好在经专业监控单位核实后,大家只是虚惊了一场。
不过,曾志翔知道,设计勘查不可能穷尽工地现场所有的问题,技术引领生产,不能刻舟求剑,还需要举一反三。他们没有满足于最初“警报”的解除,而是立即进行了全盘深入的排查梳理。果然,新的疑惑又出现了。
在工地现场,曾志翔眼前像是播放着施工动画,闪现着一组组的数据。水系联通后,桥墩从原来的陆地变成水中墩柱,条件变化了,下部结构将会受到河水的冲刷与不平衡土压力。这会在多大程度上影响桥梁上部结构的受力呢?会不会给现场施工和旧桥使用带来安全隐患呢?
不出所料,经过进一步深入的计算和分析,大家认为:无论是施工还是为了旧桥的安全,都必须采取行之有效的保护措施,否则,后果难以预料。
为了解决这个问题,一场激烈的讨论就此在项目技术部门之间持续地展开了。有技术员提出,只需要留下过水断面,把原桥墩承台外侧地面硬化就可以了,“就像给不会游泳的人戴一个救生圈,分散受力,让墩柱‘漂浮’在软基上,就不容易下沉。”然而,经过计算,这个办法会影响桩基受力,存在其他的风险。又有工长建议,给一根根独立的墩柱子安装上连系梁,固接起来,更加稳定。不过,要在桥墩上动手术,作业难度与安全风险太高。还有人提出,将承台周边用钢板桩围护起来浇筑混凝土,让“小腿”变成“大腿”。可是,马上就有人反对,“那就像给桥梁吊了一个大‘秤砣’,会增大横向剪切力,风险更高”。
他们又花费了大量的时间翻阅资料、学习案例,向同行、当地专家多方请教,构思、研讨,但是,总体感觉都不够完善、不完全放心。
半个月后的一天,正当曾志翔冥思苦想把原本整齐的头发抓成一把乱草时,旁边有人拉起了家常。同事的孩子由于天生扁平足,加上不注意站姿,导致了脊柱侧弯。而矫正的办法是穿上矫形鞋和肢体上佩戴支架。
“有了。”大家激烈讨论时的情景一一再现,灵光一闪,一个设想在曾志翔的脑海里冒了出来:以确保苏岗桥在河道开挖过程中不出现位移为控制点,考虑桥梁使用的永久安全,对实施范围内的10个承台采取钢管顶撑稳定措施,对处于河道中的桥墩采取钢板桩加混凝土围护措施;在开挖过程中,一定要严格按“分层对称开挖”方法实施,同时对桥墩位移与顶撑钢管的应力应变进行监控,若有异动,立即应对。
“就像给旧桥那双赤脚穿上防水‘矫形鞋’,让它的‘腿’‘站’得又稳又不‘吃力’,然后又给墩柱使上‘矫形支架’,让它所承载的‘脊柱’即桥梁不变形。”曾志翔用通俗的语言解释道。
他自己都没有想到,解决专业技术难题的灵感与日常生活经验的联系竟是如此紧密。而这个设想化为方案后,也很快得到了专家们的支持,经过现场踏勘、集体“会诊”、反复论证,最终通过了评审并付诸实施。
2021年8月,由于保护措施到位,辅道桥下的土方成功疏通。现在,不但老桥稳固无恙,并且,还解除了将来使用中可能存在的隐患,真可谓一举两得。(曾志翔)