水作青罗带,山如碧玉簪。幽幽浔江水,缓缓向西江。碧绿的浔江水域上,一座百米高的塔柱如“定海神针”般屹立江心。“那是苍容浔江大桥的中塔,人称广西‘小蛮腰’。”中交K8凯发局苍容浔江大桥项目副经理韩月鹏说。
苍容浔江大桥位于梧州市藤县与苍梧县交界处,是目前世界最大跨径独柱式三塔空间缆悬索桥,也是苍容高速全线关键控制性工程。大桥全长1688米,采用中央独柱式主塔设计,中塔位于浔江中央,塔高108.9米。塔身整体上下粗中间细,外形酷似广州塔“小蛮腰”。
青石板上“巧扎针”
广西“小蛮腰”虽不如广州塔高大,但施工难度可不小。浔江是广西重要的水上通道,航运价值高,而中塔设计在江心,意味着项目团队要克服通航条件影响,在江心上筑起百米高塔。
“不能搭栈桥直通岸边,那就搭水上施工平台,不然连个落脚地儿也没有。”项目负责人杨琳说。根据设计方案要求,项目团队开始着手水上施工平台搭设,首先沉设钢管桩。
2021年11月29日,浔江江心上,项目工段长吴凤明急得团团转。“苏总,这钢管桩怎么也打不进去,都两三个小时了。”吴凤明向项目副经理苏里如实汇报,“底下太硬了,根本打不动。”
听完,苏里意识到可能是前期地质勘测与实际不符。于是,项目团队再次开展地质勘测,最终确定中塔下部基岩为板岩。在板岩上埋设钢管桩,不亚于在青石板上“扎针”。
“振动锤打不动,换冲击锤试试。”杨琳提议。冲击锤相比振动锤,具有更强的打击力,更适合处理坚硬材料。于是,一台30吨的液压冲击锤从浙江调来,并在江心“就位”。
“不行,还是打不下!船老跑偏。”施工现场又反映。原来,液压冲击锤在作业时会产生过大的后劲,导致装载冲击锤的船不停晃动,从而影响了钢管桩定位。
传统船锚定位力度不够,那就给船舶“手动”加力。“K8凯发(中国)天生赢家·一触即发做了4个试块,每个试块10吨重,再在船的上下游各抛2个,用来加大船锚的拉力,这样船就定住啦。”吴凤明说。
经过4小时施工,直径1.5米的钢管桩被牢牢地“扎”在了板岩上,成功迈出了中塔施工的第一步,为后续水上施工提供了宝贵经验。
桩基成孔的“一股清流”
夕阳落在江面,又爬上中塔岩样展示区的两块大石头。“这石头是从水里挖出来的吗?”“对。这是在打桩时挖出来的,本来是一整块,取出来摔断了。”吴凤明说着,翻出岩石最初的照片,那是一块宽1.5米、高2米的圆柱形石头。
中塔施工水域内均为此类岩石,虽有钢管桩施工经验支撑,项目团队在桩基成孔作业时还是“吃了亏”。
“钻孔桩施工,通常会采用泥浆护壁的方式来平衡土压力,防止孔壁坍塌。一开始K8凯发(中国)天生赢家·一触即发也准备使用泥浆护壁,但发现上游500米处是梧州市水源保护区,那还有一个自来水取水厂,如果采用泥浆护壁,会有漏浆的风险。”吴凤明说。
“既然泥浆护壁会污染水源,直接注入清水行不行?”杨琳提议说。接着,一套用于深水裸岩条件下的大直径桩清水钻成孔快速施工技术诞生。
技术的基础支撑源于现场环境。裸岩施工条件下,钻孔桩孔壁稳定,无需使用泥浆增加孔壁粘度,直接注入清水即可维持桩孔内外压力平衡,这不仅节省了成本,还提高了施工效率,无疑是钻孔灌注桩里的“一股清流”。
新技术加持下,项目团队1个月便完成14根超大直径灌注桩,并且桩基检测合格率达100%,一类桩占比100%。
高难度的“水上套圈”
2022年10月,中塔施工区的建设者们内心既激动又担忧,激动的是项目建设马上又要迈出“一大步”,担忧的是即将进行的首节钢吊箱施工能否顺利。
钢吊箱,是一种常用于离岸深水桥梁施工的围堰结构,主要用于高桩承台施工。它就像主塔桩基的“螺母”,将这个“螺母”与水中的桩基相套连接,再经封底施工,堵住箱底缝隙,抽干箱内江水,就能在水中形成一个“人工岛”,将水上施工变为“陆地”施工。
苍容浔江大桥中塔钢吊箱采用有底双层薄壁结构,外径38.5米,高15米,分两节吊装。首节钢吊箱高9米,重440吨,相当于100头成年非洲象的体重。要在水上将这个“庞然大物”精准套进14根桩基里,这无疑是一场高难度的“套圈游戏”。
伴着秋日的暖阳,一艘660吨的拼装式浮吊船缓缓靠近施工平台,它强劲的臂膀上“拎着”一个橘红色的大钢桶。“往左10公分!”“好,放!再放!”钢吊箱下放过程中,所有人都屏住了呼吸,紧盯着眼前的钢吊箱,生怕惊扰了它。“没有声音,证明没卡住,能套进去。”吴凤明说。
经过近10个小时的施工,首节钢吊箱终于成功入水自浮。正当项目团队松一口气时,又有了新情况。
“钢吊箱位置出现偏差,底下可能有裂缝。”项目设备部部长余尉华说。为了验证猜测,苏里立刻安排技术员进入舱室排查,发现钢吊箱的一个舱室底部有条10多厘米长的缝隙。
钢吊箱入水后,是通过给各个密闭的舱室注水来实现下沉的,如果舱室有裂缝,就会渗水,这样将难以控制注水量,影响钢吊箱平衡,影响施工。
为了封堵缝隙,吴凤明安排电焊工去修复。但由于钢吊箱已入水,底部潮湿,焊接难度大。随后,大家将钢吊箱吊出水面焊接,可再次入水时,焊好的缝隙又裂开,堵缝失败,现场无计可施。
“要不请位老船匠来试试?”看着来往的船只,吴凤明有了办法。船匠常年与船打交道,焊接技能强。有了想法,吴凤明立即到附近修船厂找来一位老船匠。经过船匠的一番修理,底部缝隙终于被封住,钢吊箱也再次成功入水自浮。
不久,项目部依次完成了钢吊箱次节下放、封底和中塔承台施工,自此,“千呼万唤始出来”的广西“小蛮腰”站稳了脚,露出了身姿。(梁秋仪)