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  • 陸域環境大直徑超長灌注樁實現新突破
      時間:2021-10-01    
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    本站訊(何杰 曹勝 王偉)從太湖南岸向南望去,串聯起申蘇浙皖高速、申嘉湖高速、杭州繞城高速西復線、練杭高速等4條高速公路的一條南北向高速大通道——湖杭高速公路正在加緊建設中。

    9月29日,集團三公司承建的湖杭高速公路1標項目織里東互通主線橋66號墩進行承臺施工,拉開了項目下部結構施工的序幕。

    合同額17億元的法人屬地項目——湖杭高速公路1標項目織里高架橋、織里東互通主線橋、舊館高架橋1號橋主墩樁基設計為大直徑超長灌注樁,其中直徑2.0米的超長灌注樁有39根,直徑2.8米的大直徑灌注樁284根。目前已完成48根大直徑超長灌注樁施工任務,正式轉入承臺、墩柱等結構施工,標志著湖杭高速公路大直徑超長灌注樁施工進入“加速跑”階段。

    湖杭高速公路吳興至德清段工程起于湖州市吳興區織里鎮,終于德清縣新安鎮,項目全長約44.9千米,為雙向六車道設計,時速120千米,總投資估算約169.7億元,為湖州市有史以來投資額最大的高速公路項目。

    集團三公司湖杭高速公路1標項目起自湖州市太湖南岸的織里鎮盛家橋附近,設織里樞紐與申蘇浙皖高速公路交叉,終點為跨滬蘇湖高鐵起點,標段主線全長約8.2千米。其中織里高架橋、織里東互通主線橋、舊館高架橋1號橋主墩結構為全線獨有的大直徑超長灌注樁設計,最大樁長119.2米,最大樁徑2.8米,單樁最大混凝土方量約為700立方米,為湖州市最長最大的灌注樁,在陸域樁基礎施工中也極為罕見。

    項目團隊查閱資料發現,大直徑超長灌注樁在國內的跨江、跨河及跨海大橋中,成功案例很多,但在單純的陸域環境中,樁徑2.8米、樁長近120米的大直徑超長灌注樁施工,在國內并沒有可以直接借鑒的成功經驗。

    除此之外,湖杭高速公路所處地域為浙江省最大的堆積平原——杭嘉湖平原,地表水網密布,河網密度平均12.7千米/平方千米,為中國之冠。橋址沿線地表為沖湖積粉質粘土、海積粉質粘土,地下又有淤泥質土、粉狀土、粉砂、細砂等多種土層零散夾雜分布,地質結構極為復雜,相當于在“多層流心餅干”上打樁,稍不小心就會出現塌孔、縮孔、斜孔等問題,直接影響樁基質量。

    面對地質條件復雜、工程量大且工期緊張等難題,項目團隊組織人員到國內類似工程現場學習,從復雜地層中大直徑超長灌注樁施工難點出發,提出一系列針對性的解決方案:針對不同地層特性、不同施工環境,項目團隊在大直徑超長灌注樁分布集中的織里高架橋、織里東互通主線橋路段,選用國內領先的智能SWDM550型旋挖鉆機,提前組織試樁施工,分析旋挖鉆機在不同地層地質條件下的最優下鉆、提升速度,在保證鉆進速度同時,減小鉆機對孔壁的異常擾動,保證成孔質量。

    在鉆孔施工中,項目團隊利用“工程大數據”智能化手段,深入研究孔壁穩定性的影響因素和控制辦法,優化鉆孔泥漿配比,變傳統的鉆機自造漿為化學造漿,提高泥漿護壁效果。針對易塌、易縮孔地層,在泥漿中增加優質膨潤土,通過鉆頭反攪擠壓,對孔壁進行填充加固,增強孔壁自穩性。

    由于橋址位置砂層多、厚度大,樁基成孔后泥漿停止循環,泥漿中摻雜的粉砂快速下沉,極易產生孔底泥砂堆積,造成二次清孔困難,影響樁基混凝土灌注質量。針對該問題,項目部引進DJZ-20新型除砂機和氣舉反循環清孔設備,通過兩次清孔將泥漿中含砂率降低至0.5%,最大程度的減小孔底沉渣,保證成樁孔底質量。項目部在樁基混凝土灌注環節,針對樁頂沉泥過厚,一方面優化泥漿性能,加強泥漿懸浮能力,一方面采用泥漿泵持續控制泥漿循環,有效避免了灌注過程中可能出現的樁身夾泥現象,切實保障樁基施工質量。

    針對大直徑超長灌注樁鉆進、清孔、水下混凝土灌注等方面施工難題,項目團隊結合大量試驗數據、現場測試,對樁基施工進行全過程跟蹤測試和分析研究,針對樁基施工的各個工序,研究制定切實可行的施工組織措施,進行了詳細完善的安全技術交底,嚴控技術指標,明確分工,責任到人,安排技術員、專職安全員全程緊盯,仔細巡查,確保施工質量、安全有序可控。

    結合現場問題反饋,項目團隊加強各工序之間銜接和人員配合,做足物資供應保障,積極整合資源,單樁混凝土澆筑時間從14小時縮短到約5小時,旋挖鉆機完成單樁總時間從超過5天壓縮到不足3天,逐步總結形成了復雜地層下大直徑超長灌注樁成樁質量控制的有效措施和工法,確保了大直徑超長灌注樁施工的順利推進。

    同時,項目部還利用“工程大數據”“物聯網”等智能化手段,積極推進施工標準化管理,在施工組織、質量控制、文明施工、揚塵治理等方面積極謀劃,主動作為。在樁基施工現場高標準建設泥漿三級沉淀池,并引進泥漿固化機,對循環利用后產生的廢棄泥漿加工處理,把泥漿與鉆渣變為灰土原料用于路基填筑,避免了大量泥漿外運對生態環境造成的破壞。據統計,在后續施工中,項目部還將累計處理超過25萬立方米的廢棄泥漿,實現“變廢為寶”“就地利用”,用實際行動踐行“綠水青山就是金山銀山”理念。

    湖杭高速公路1標項目大直徑超長灌注樁的順利施工,為項目后續工程推進打下了堅實的基礎,也為企業屬地發展、區域經營打出了一張“高標準、高質量”的品牌。

    湖杭高速公路項目建成后,湖州將新增一條通往杭州的高速通道,可緩解現有G25杭寧高速公路、S13練杭高速公路的交通壓力,完善區域高速公路路網布局,加快“四大建設”和高水平交通強省建設,促進沿線地區社會經濟發展、加快推動長三角地區交通運輸更高質量一體化發展具有重要意義。

    湖杭高速公路施工現場

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