中交三航局承建的如皋南站樞紐及涉鐵綜合配套項目位于江蘇南通如皋市，是完善如皋城北片區(qū)路網(wǎng)，拓寬如皋城市空間的民生工程，建成后將緩解老城區(qū)交通擁堵，提高城市出行質(zhì)量。
擁有“長壽之鄉(xiāng)”盛名的如皋也孕育了獨有的復(fù)雜粉質(zhì)砂土地質(zhì)。
中交三航局如皋南站樞紐及涉鐵綜合配套項目總工黃存東說道：“我們給這種地質(zhì)取名為‘綠豆糕’，這樣的土質(zhì)，對我們鉆孔施工既‘友好’也‘不友好’。”
雖然有豐富的鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗，但在復(fù)雜粉質(zhì)砂土層施工，項目團隊還是第一次。按照設(shè)計線路，該項目重點控制性工程——如泰運河大橋136根直徑為1.5米，鉆孔深度超過70米的泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁要在深厚松軟的沙土中實施。
黃存東說：“粉質(zhì)砂土層最突出的特點就是土體松軟，如同‘綠豆糕’一樣，鉆機在地下鉆孔時可以‘一往無前’。但也正因此，其穩(wěn)定性差，受樁機鉆進(jìn)擾動，容易發(fā)生塌孔。”
質(zhì)量部長張坤鵬說：“特別是位于如泰運河岸4號、5號主墩樁基，塌孔問題被成倍放大。地基由于長期受河水影響，穩(wěn)定性極差，且臨近運河孔內(nèi)易涌水，在這種地質(zhì)條件下要進(jìn)行超過70米的超長灌注樁施工更是難上加難。”
保證不塌孔，同時滿足75米鉆深要求，成為項目建設(shè)的重點控制工程。
項目初期
團隊按照先難后易原則，率先展開臨河區(qū)域40根樁施工，盡管項目部慎之又慎，但首根工藝性試樁剛開始沒多久就出現(xiàn)塌孔。團隊本以為是湊巧，隨后又選擇兩處進(jìn)行鉆孔，依然出現(xiàn)問題，塌孔率百分百。復(fù)雜粉質(zhì)砂土層的“威力”讓施工一時間陷入了困境。
顯然，傳統(tǒng)上灌注樁鉆孔施工后，將配制的泥漿灌入樁孔內(nèi)，使之附著在孔壁四周，形成一道護(hù)壁的工藝已“失靈”，尋求更為安全高效的成孔方案勢在必行。否則，項目進(jìn)度也會被拖后腿。
絕不能被“綠豆糕”擋住了去路
技術(shù)攻關(guān)
黃存東立即邀請業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等各方代表組成攻關(guān)小組，對砂性土易碎“體質(zhì)”進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
項目經(jīng)理項勇說：“我們可以嘗試通過打設(shè)鋼護(hù)筒替代泥漿護(hù)壁，提高孔壁剛度，來阻止土層受鉆機振動而變形出現(xiàn)塌孔。”經(jīng)過研討，項勇的想法順利通過。
初步對策有了，但地下砂土層厚度達(dá)60米，全部打設(shè)鋼護(hù)筒，成本驚人，實不劃算。成員再次發(fā)起技術(shù)攻關(guān)，升級方案，同時實現(xiàn)成本“瘦身”。
經(jīng)過多次實地考察，研究小組發(fā)現(xiàn)，地下9米深是塌孔發(fā)生的分界點，越往下，出現(xiàn)塌孔概率會相對減小。原來，近河區(qū)域有原碼頭駁岸，基礎(chǔ)在碼頭施工時，開挖回填過，土質(zhì)十分松散，故而極易出現(xiàn)塌孔。而9米以下是原始土層，相對結(jié)實。
黃存東：“9米以上土質(zhì)強度低，采用鋼護(hù)筒固體法，而9米以下仍然采用泥漿護(hù)壁法，這樣效果有保障了，也能省去大筆開銷。”經(jīng)過一番“頭腦風(fēng)暴”，利用鋼護(hù)筒加持泥漿護(hù)壁的方案逐漸清晰。
自主創(chuàng)新
但團隊依然不放心，原因在于原始土層相對結(jié)實，但體質(zhì)松軟沒變，仍有可能出現(xiàn)坍塌，找尋護(hù)壁效果更佳的新型泥漿又成為大家需要攻關(guān)的重點。
黃存東帶領(lǐng)技術(shù)員們分秒必爭，翻閱了百余個易塌孔區(qū)灌注樁施工經(jīng)典案例，終于一種名為“可利爾化學(xué)泥漿”的新型泥漿進(jìn)入視野。
該泥漿以改性的高分子聚合物為基料，配以護(hù)壁劑、防滲劑、穩(wěn)定劑等多種添加劑，可使泥漿粘性增加，護(hù)壁效果遠(yuǎn)勝于常規(guī)的膨潤土加水自然造漿，使孔體的承載力變大。
護(hù)筒下放
但實際施工千差萬別，市場上現(xiàn)有的泥漿可能難以做到有效“固體”。面對困難，團隊決定從市場上購買原材自行研發(fā)，重復(fù)驗算原料配比，確定各添加劑最佳摻入比例，采用燒堿水溶液調(diào)整PH值，提升漿液濃度。大量試驗后，終于有了滿意結(jié)果，“沒成想泥漿也能有這么好的粘黏性。”張坤鵬看著實驗結(jié)果說。
初期技術(shù)攻關(guān)過后，還需要“硬指標(biāo)”來檢驗。黃存東帶領(lǐng)技術(shù)人員重啟工藝性試樁工作。“強體”必須萬無一失，黃存東現(xiàn)場給團隊下達(dá)“軍令狀”。
于是，大伙兒又從優(yōu)化工藝著手，鉆機改用護(hù)壁性更好的正循環(huán)方式鉆進(jìn)，并規(guī)范鉆進(jìn)速度，減輕對孔壁擾動……終于，經(jīng)過系列努力，一舉解決了塌孔難題，實現(xiàn)1天1根樁到2天3根樁效率提升，還提前15天完成施工，樁質(zhì)量也全部達(dá)到一類樁標(biāo)準(zhǔn)。
通訊員：薛晨 張艾喬
圖文素材來源：中交第三航務(wù)工程局有限公司
