近日,醴娄高速株洲湘江特大桥水下桩基钻孔、灌注全部完工,且均达到1类桩标准。
该桥设计为四塔五跨矮塔斜拉桥,常水位深23米,6个主墩、80根桩基深扎水底,单根桩基最长104米。位于江中的主墩均遇到“串珠状”溶洞,即一个溶洞下面夹一层岩层,再下面又是一个溶洞,像珠子一样串起来,最多的有8层,钻孔极易出现塌孔、漏浆等问题,处理不好,会导致河床面地层下陷,引起钢平台整体失稳垮塌。
据悉,该桥在溶洞处施工,最大的困难是钻孔过程中的塌孔、漏浆问题。长91.45米的13-1#桩基位于湘江正中心,溶洞强烈发育,施工中因溶洞漏浆,导致回填、复钻达29次,历时183天。
针对塌孔、漏浆问题,项目邀请相关专家多次勘探现场、反复查阅资料、精准计算溶洞参数、不断优化施工方案,经过摸索和论证,最终采取钢护筒连接处加强、降低孔内水头、内护筒开孔卸压、适当降低泥浆比重、备存大量的回填材料等方式,有效预防了河床面地层下陷、钢平台整体失稳垮塌、钢护筒被挤扁等隐患。
针对复杂的水下地质结构,项目开展了《基于岩溶强烈发育地质深水基础钻孔施工技术研究》《库区高水头条件下岩溶强烈发育区桩基施工技术研究》《深水复杂地质钢围堰结构设计与施工技术研究》科研课题。自主研发出倒锥形“扩充锤”技术,加强了回填材料对桩身的护壁;在钢管桩底部焊接倒梯形十字板,利用振动锤,创造性发明了水底松土器,提高了水下开挖效率数十倍;引进桩基成孔检测仪、泥沙分离机、泥浆压滤回收机、桩底溶洞探测仪等新技术和新工艺,极大提高了安全系数和工效,降低了经济成本,实现了绿色环保施工目标。
目前,醴娄高速株洲湘江特大桥11号墩与14号墩0号块正在挂篮拼装施工中,面对箱梁顶板宽39.5米、翼缘板悬臂达7米、最大悬浇梁段重630吨等施工难题,醴娄公司正在致力技术攻关,有信心和决心再次迎来胜利的曙光。