“去年10月錨碇樁基完工，近期南錨碇左錨主體結(jié)構(gòu)也已完工。樁基打下去了，我們心里才算踏實(shí)……”中交二航局蒼容潯江大橋項(xiàng)目部工段長(zhǎng)王磊感嘆道。

蒼容潯江大橋是廣西蒼梧至容縣高速公路關(guān)鍵控制性工程，主橋采用獨(dú)柱式三塔空間纜懸索橋結(jié)構(gòu)，兩個(gè)主跨均長(zhǎng)520米，為世界同類橋梁中跨徑之最。

錨碇是懸索橋的重要受力構(gòu)件，它將錨固主纜承載起橋面及未來(lái)通行車輛的荷載。大橋南北岸各有一對(duì)錨碇，每對(duì)錨碇為分離式結(jié)構(gòu)，一左一右分布在主塔后方。為避免常規(guī)錨碇施工產(chǎn)生大量開(kāi)挖土石方和混凝土回填，大橋錨碇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為樁墻組合結(jié)構(gòu)，為國(guó)內(nèi)首次使用。

“占地面積小了，開(kāi)挖少了，但由于將樁基和地連墻相互嵌入而成，對(duì)樁基質(zhì)量提出更高要求?！蓖趵诮榻B，垂直度要控制在1/400以下，相當(dāng)于假如將樁打入地下400米，樁身傾斜絕對(duì)值不能超過(guò)1米，這在目前國(guó)內(nèi)樁基施工中還沒(méi)有先例。

單個(gè)錨碇基礎(chǔ)包含3列共24根樁及21幅槽段。槽段類似于地連墻，通過(guò)銑槽機(jī)在每?jī)筛瓿蓾仓臉痘g向下垂直鉆進(jìn)，下切部分樁基混凝土形成槽狀，進(jìn)而下放鋼筋籠、澆筑混凝土，將樁基和槽段形成完整的剪力墻。

每根樁直徑3米，混凝土保護(hù)層厚僅7.5厘米，如樁基垂直度不達(dá)標(biāo)，那后續(xù)銑槽機(jī)就可能在鉆進(jìn)過(guò)程中破壞樁基鋼筋，整個(gè)樁基也被破壞了，且槽段與樁基的咬合精度將達(dá)不到要求，影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力。

王磊說(shuō)：“可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，因?yàn)闃痘欢ㄒ刂圃诖怪本确秶鷥?nèi)，否則后續(xù)一連串施工都將無(wú)法進(jìn)行?！?/p>

2022年11月20日，大橋錨碇首根樁基開(kāi)鉆。地勘資料顯示，樁基鉆進(jìn)將面臨黏土層、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層和微風(fēng)化巖層。按照設(shè)計(jì)，樁基至少要打入中風(fēng)化巖層5米。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件，項(xiàng)目部從源頭謀劃，決定選用大功率大扭矩的旋挖鉆機(jī)施工。

“鉆進(jìn)非常困難，進(jìn)入巖層后，鉆機(jī)比較吃力，基本每個(gè)臺(tái)班下來(lái)都要換一次鉆頭和鉆齒。”項(xiàng)目副經(jīng)理韓月鵬介紹。

作業(yè)班組長(zhǎng)蔣昌平非常納悶，干了多年樁基施工還沒(méi)見(jiàn)過(guò)這么難的：“為控制垂直度，我們每鉆一步都很小心，平均一天鉆進(jìn)深度2米左右，日子難熬啊。”

考慮到錨碇樁基為大直徑樁基、且地層多高強(qiáng)度巖石，項(xiàng)目部確立了“分層分級(jí)鉆孔”的思路，首先用小直徑鉆頭鉆進(jìn)，然后再逐級(jí)擴(kuò)大鉆進(jìn)半徑，并在不同地層檢測(cè)成孔垂直度，最終達(dá)到設(shè)計(jì)樁徑和深度要求。

“實(shí)施比想象的復(fù)雜，第一根樁基鉆孔就遇到黏土和堅(jiān)硬巖層的交界區(qū)，鉆機(jī)就像一腳踩著石頭一腳踩著軟土一樣，很難掌控力度，稍不留神就會(huì)傾斜?！蓖趵谡f(shuō)。首根樁基設(shè)計(jì)長(zhǎng)30.6米，以1.8米直徑的鉆頭鉆進(jìn)至22米深度后，大家發(fā)現(xiàn)孔壁產(chǎn)生一定傾斜，便及時(shí)商討決定通過(guò)擴(kuò)孔到2.2米直徑來(lái)修正垂直度，并調(diào)整鉆進(jìn)速度和力度參數(shù)。當(dāng)鉆孔直徑逐步擴(kuò)至2.5米后持續(xù)鉆進(jìn)，傾斜偏差逐漸減少，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)持續(xù)微調(diào)，直至擴(kuò)孔至3米后才將垂直度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

“第一根樁差不多打了半個(gè)月，這在傳統(tǒng)施工中是難以想象的?！蓖趵谡f(shuō)。這樣下去也不是辦法，垂直度控制一直是大家心頭的愁云。

“關(guān)鍵是要控制鉆頭始終處于樁基圓心位置，怎么控制鉆頭不亂甩是核心?！薄熬拖喈?dāng)于每級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)都要把鉆頭始終處于同一圓心，這樣才能保證垂直度……”項(xiàng)目部多次召開(kāi)研討會(huì)，作業(yè)班組人員和技術(shù)團(tuán)隊(duì)一起想對(duì)策。

通過(guò)集體研討，大家在各類導(dǎo)向架裝置上找到靈感。何不將樁基的每次鉆孔都用一個(gè)裝置進(jìn)行導(dǎo)向，確保鉆孔位置居于圓心呢？于是，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在鉆機(jī)鉆頭上下功夫，設(shè)法在鉆頭上加裝導(dǎo)向裝置。

“第一步要走穩(wěn)了，鉆頭從軟土覆蓋層進(jìn)入堅(jiān)硬巖層階段就要把鉆孔垂直度定準(zhǔn)了！”韓月鵬說(shuō)。由于樁基鉆孔前要先施沉一段直徑3.2米的鋼護(hù)筒，鉆機(jī)先要深入到鋼護(hù)筒內(nèi)將覆蓋層中的沉積物清理出來(lái)，之后鉆頭將面臨巖層。在鉆入巖層前，項(xiàng)目部在直徑1.5米的牙輪鉆頭上加裝一個(gè)直徑3米、類似大圓盤的導(dǎo)正圈導(dǎo)正定心，以確保鉆頭能進(jìn)入孔位正中位置。

待鉆頭進(jìn)入巖層后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)再通過(guò)分級(jí)擴(kuò)孔方式逐級(jí)鉆進(jìn)。“我們后來(lái)將鉆孔直徑設(shè)定成比如1.5米、2米、2.5米和3米這樣的級(jí)別，每級(jí)鉆進(jìn)持續(xù)采用導(dǎo)正方式進(jìn)行?！表n月鵬介紹。

比如，在巖層中鉆進(jìn)2米孔徑階段，項(xiàng)目部在牙輪鉆頭下方加裝一個(gè)直徑1.5米的導(dǎo)向器。該導(dǎo)向器首先定位在最下方的巖層中，也就是樁基圓心位置。當(dāng)鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí)，直徑2米的牙輪鉆頭就會(huì)在下方導(dǎo)向器的限定下垂直向下鉆進(jìn)。

“以此類推，在鉆進(jìn)2.5米一級(jí)孔徑時(shí)，已鉆進(jìn)完成的直徑2米級(jí)孔可作為直徑2.5米級(jí)的先導(dǎo)孔再推進(jìn)擴(kuò)孔。”韓月鵬說(shuō)，過(guò)程中我們同時(shí)更要注意垂直度檢測(cè)和微調(diào)，要求操作手注意儀表盤的監(jiān)控和操作手感控制，直到完成3米直徑擴(kuò)孔鉆進(jìn)，以達(dá)到樁基設(shè)計(jì)要求。

實(shí)踐證明，這種對(duì)鉆頭進(jìn)行改加裝導(dǎo)向裝置的方法行得通，確保錨碇樁基垂直度達(dá)到精度要求?！拔覀兙拖裨诘叵聨r層上雕刻同心圓一樣。”韓月鵬說(shuō)。

2023年10月4日，全橋錨碇最后一根樁基澆筑完成。至此，全橋錨碇96根樁基全部完工，為錨碇基礎(chǔ)施工打下“定海神針”。“樁基直了，后續(xù)槽段施工也就有把握了！”王磊說(shuō)。

后續(xù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)又采用一體化胎架等措施控制樁基鋼筋籠加工垂直度，并現(xiàn)場(chǎng)采用導(dǎo)向裝置，確保鋼筋籠也同樣以垂直姿態(tài)下放到鉆好的樁基孔位中。如此以來(lái)，每根樁基的質(zhì)量就得到了保證。

蒼容潯江大橋單個(gè)錨碇總重量約13.4萬(wàn)噸，單個(gè)錨碇可承受大橋8000噸的拉力，將成為大橋重要“壓艙石”。如今，大橋在三座主塔封頂基礎(chǔ)上，已轉(zhuǎn)入上部結(jié)構(gòu)施工階段，其他錨碇的承臺(tái)混凝土澆筑、錨體施工也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。（杜才良）