图为畈上特大桥施工场景。新华网发 肖波 摄
位于江西省上饶市广信区的畈上特大桥是沪昆高速梨东(梨园至东乡段)改扩建工程SSZ标段重点建设项目。桥梁全长1778米,宽41米,共计355根桩基,其中有236根桩基施工要遭遇溶洞的“洗礼”,具有桥位区工程地质条件复杂,溶洞桩基多,施工组织繁琐,施工难度大,技术要求高等特点。
畈上特大桥桩基施工的难度有多大?“目前发现最大单个溶洞空腔达28米,单桩设计桩长52米,相当于14层楼房的高度。”江西交工集团公路工程公司梨东改扩建工程SSZ标项目(以下简称“梨东SSZ标”)经理俞海鹏介绍。
“这应该是项目建设以来遇到最难的桩基施工。”作为曾参与多条高速公路建设的老兵,梨东SSZ标一分部副经理周华东认为,畈上特大桥建设难度大的症结在于地下复杂的地质情况。
“溶洞,溶沟,溶槽……所有岩溶地区不利的地质状况这儿都有!”梨东SSZ标一分部总工程师姜霄介绍,溶洞类型有单层溶洞、多层溶洞、大型溶洞及小型溶洞,上下叠层最多处有3层之多,最大的溶洞厚度达28米。
根据设计地勘资料,梳理研判畈上特大桥区域内溶洞基本为充填型溶洞特点。对此,SSZ标项目建设团队邀请专家论证,拟定了针对该桥不同规模的溶洞采取不同的工法组织施工。首先对桥址区全部溶洞进行了注浆加固处理,对大型溶洞采用全钢护筒跟进的施工方法,对小型溶洞采取抛填片石和混凝土封堵的方法进行处理。
图为工人正在进行桩基浇筑导管安装。新华网发 肖波 摄
“42-0桩基突发溶洞沉陷,导致钻机倾斜,桩孔偏位,安全事故随时都可能发生。”3月1日,现场施工管理者第一时间报告情况后,项目立即启动事故应急预案,将钻机及时移开,安装提前预备的钢护筒达12米,后进行抛填片石及袋装黏土和袋装水泥反复回填并及时充浆,防止由于孔壁侧压力增大发生二次塌孔。
“溶洞有十多米,钻了二十多天左右,快成孔了,后来连续大雨,面上的覆盖层吸饱了水,由于自重太重,后来还是塌孔了。”回顾当时溶洞现场应急处理情况,周华东依然心有余悸。
经过近9个小时的艰苦奋战,有效地使溶洞周边地层和工作面土体稳定下来了,也防止坍塌,土体流失,和减少了地表沉降,及时阻止了一场桩基事故的发生,现场作业人员才深深舒了一口气。
“面对这样的情况,别无它法,只能快速回填到原地面,重新去打,再填再打的方式,百折不挠。”周华东介绍,由于钻孔过程中泥浆的漏失塌孔、钻机钻头掉孔卡钻、贯通性溶洞群引起的塌方断桩事故时有发生,导致原计划20天左右施工周期的溶洞桩需要30多天才能成桩。
对此,梨东SSZ标根据各溶洞发育特点、发育程度、连通情况,除采用常规施工法外,还通过回填片石黏土法、旋喷桩帷幕护壁法、预压浆填充法(或后压浆填充法)、桩底后压浆法等处理措施,有效实现了溶洞桩基施工安全推进。
目前,该项目已投入40台冲击钻作业,除有房屋、附着物影响的墩台外,设备加大投入确保了每个具备开工桩基在计划工期内有序推进,已完成桩基135根,占比38%,且所有桩基均达到一类桩标准。(陈执 华融)