“绿豆糕”里钻深孔
<P>本报通讯员 薛晨 茅怡雯
<P>“我们给这种复杂粉质砂土质取名为‘绿豆糕’,它对我们钻孔施工来说是既‘爱’又‘恨’。”三航局如皋南站枢纽及涉铁综合配套项目总工黄存东有些无奈地说。虽然有丰富的钻孔灌注桩施工经验,但面对复杂粉质砂土层施工,黄存东还是第一次。
<P>三航局承建的江苏南通市如皋南站枢纽及涉铁综合配套项目是完善如皋市城北片区路网,拓宽如皋城市发展空间的民生工程,建成后将缓解老城区交通拥堵,提高市民出行质量。
<P>如泰运河大桥是该项目重点控制性工程,大桥136根直径1.5米、钻孔深度超过70米的泥浆护壁钻孔灌注桩要在深厚松软的沙土中施工。“粉质砂土层最突出的特点就是土体松软,如同‘绿豆糕’一样,钻机在地下钻孔时非常轻松,可以‘一往无前’。”黄存东说,“但它也是一把双刃剑,由于‘绿豆糕’稳定性差,受桩机钻进扰动,容易塌孔。”
<P>黄存东带领项目团队直奔重点,率先展开临河区域40根桩施工。尽管技术人员慎之又慎,但首根工艺性试桩没多久就出现塌孔。大家最初以为是凑巧,随后又选择两处进行钻孔,依然出现相同问题,塌孔率百分之百。复杂粉质砂土层的“威力”让项目团队陷入窘境。
<P>显然,常规的灌注桩钻孔施工工艺在粉质砂土地质已“失灵”,寻求更为安全高效的成孔方案势在必行。“绝不能被‘绿豆糕’挡住去路。”黄存东立即在项目部成立攻关小组,对砂性土易碎“体质”进行技术攻关。
<P>方案研讨会上,项目经理项勇提出建议:“我们可以尝试通过打设钢护筒替代泥浆护壁,提高孔壁刚度,来阻止土层受钻机振动而变形出现塌孔。”经过研讨,项勇的想法顺利通过。初步对策有了,但地下砂土层厚度达60米,全部打设钢护筒,成本将难以控制。经过多次调研和现场试验,攻关小组发现,近河区域原是码头驳岸,码头基础施工时,曾回填了9米左右厚更为松散的粉质砂土,9米以下是原始粉质砂土层。相较于原始土层,9米的回填土更易造成塌孔,黄存东灵机一动,“9米以上采用钢护筒护壁法,9米以下采用新型泥浆护壁法,这样成孔有保障,成本也能控制。”经过攻关小组头脑风暴,一套钢护筒搭配泥浆护壁的方案逐渐清晰。
<P>攻关小组立即寻找护壁效果更佳的新型泥浆。在翻阅了百余个易塌孔区灌注桩施工经典案例后,一种名为“可利尔化学泥浆”的新型泥浆进入黄存东的视线。该泥浆以改性的高分子聚合物为基料,配以护壁剂、防渗剂、稳定剂等多种添加剂,可使泥浆粘性增加,大大提高孔体的承载力,护壁效果远胜于常规膨润土加水自然造浆。
<P>为了进一步提高“绿豆糕”中成孔的稳定性,攻关小组还从优化钻孔工艺着手,改用护壁性更好的正循环方式钻进,并规范钻进速度,减轻对孔壁扰动……经过一系列努力,项目团队成功解决了塌孔难题。“从1天1根桩到2天3根桩,我们最终提前15天完成所有桩基施工,桩质量全部达到一类桩标准。”黄存东兴奋地说。