“復(fù)合地基承載達(dá)到166千帕,超出設(shè)計(jì)120千帕標(biāo)準(zhǔn)要求,樁體容重每立方米1000千克,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于攪拌樁的1800千克。”望著手里的地基和樁體檢測(cè)報(bào)告,項(xiàng)目總工程師劉小強(qiáng)終于舒了一口氣。

七公司承建的香海大橋土建4標(biāo)位于廣東省珠海市金灣區(qū)和斗門區(qū),靠近華南海岸線。項(xiàng)目地表為魚(yú)塘及水渠,有2.4 公里線路處于深厚軟基中。軟土淤泥處于飽和水狀態(tài),粘性大,極易導(dǎo)致樁體施工發(fā)生沉降。“我們給這種地質(zhì)取名為‘山楂糕’,若樁體發(fā)生沉降,后果不堪設(shè)想。”劉小強(qiáng)介紹道。

如何解決軟基沉降問(wèn)題?開(kāi)工前,劉小強(qiáng)在七公司總工程師趙振平的牽頭幫助下,聯(lián)合高校組建研究小組,對(duì)深厚軟土地基沉降控制進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)地考察,研究小組發(fā)現(xiàn),軟土地基的常規(guī)處理方法水泥土攪拌樁和預(yù)壓法在該項(xiàng)目應(yīng)用都有很大的局限性。水泥土攪拌樁是利用水泥作為固化劑,在地基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基,但受自重影響在深厚軟土地基中也會(huì)發(fā)生沉降;預(yù)壓法則是在軟土地基上,預(yù)先堆放足夠的堆石等重物或者通過(guò)抽真空形成負(fù)壓,對(duì)地基預(yù)壓使土壤固結(jié)、密實(shí)以加固地基,但其施工周期長(zhǎng),不滿足工期要求。

方案研討會(huì)上,“我們可以嘗試泡沫輕質(zhì)土替代傳統(tǒng)壓實(shí)路基土,減輕上覆荷載,提高地基剛度。”趙振平提出了自己的想法。劉小強(qiáng)靈機(jī)一動(dòng),“輕質(zhì)土質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,如果我們把輕質(zhì)化技術(shù)應(yīng)用到水泥土中,進(jìn)而結(jié)合攪拌法,會(huì)不會(huì)效果更佳?”一套借鑒創(chuàng)新的技術(shù)方案在幾經(jīng)討論下,逐漸成形。

可是,在經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后,研究小組發(fā)現(xiàn),輕質(zhì)土攪拌成樁后,樁體內(nèi)氣泡消泡嚴(yán)重,樁體無(wú)法達(dá)到輕質(zhì)化效果。“輕質(zhì)混合料注入地下后經(jīng)與水泥土的再次攪拌對(duì)于氣泡群的擾動(dòng)較大,造成嚴(yán)重消泡。”劉小強(qiáng)介紹。

找到消泡原因后,研究小組再次對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和建模,歷時(shí)一個(gè)月,他們研究出了輕質(zhì)混凝土灌注樁施工工法,即將氣泡和水泥漿拌合工藝和長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁工藝相結(jié)合的一種新型軟基加固樁處理方法。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬首次,能否完成樁體強(qiáng)度、容重和地基強(qiáng)度試驗(yàn),研究小組心里打起了鼓。

采用輕質(zhì)土灌注樁,首先要在原有輕質(zhì)土攪拌樁配比基礎(chǔ)上,加砂泡沫混合料,上下比例浮動(dòng)15%下進(jìn)行試配,實(shí)測(cè)28天強(qiáng)度。但由于試驗(yàn)所需長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成本高,進(jìn)出場(chǎng)困難,研究小組決定前往擁有長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的河南鄭州文通路綜合管廊項(xiàng)目開(kāi)展聯(lián)合試驗(yàn)。在細(xì)雨綿綿的綜合管廊施工現(xiàn)場(chǎng),受限于工況地質(zhì)條件,技術(shù)人員采用同等質(zhì)量的細(xì)砂進(jìn)行試驗(yàn)。三次試驗(yàn)后,檢測(cè)結(jié)果對(duì)比表明,樁體取芯芯樣完整,樁體和地基指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,輕質(zhì)混凝土灌注樁在內(nèi)陸灘涂地區(qū)可行。“可是在深厚軟基中,我們還要重新驗(yàn)證。”劉小強(qiáng)喜憂參半。

返回香海大橋項(xiàng)目后,研究小組立即購(gòu)置長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),啟動(dòng)第二輪工藝性試樁工作。小組采用了5組配比數(shù)據(jù),15根樁進(jìn)行試驗(yàn),最終成樁質(zhì)量高,樁體和地基各項(xiàng)指標(biāo)都滿足工程要求。“該工藝成樁后,容重小,形成的復(fù)合地基強(qiáng)度大,對(duì)抗沉降問(wèn)題綽綽有余。”劉小強(qiáng)說(shuō)道。

目前項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)雙幅貫通,輕質(zhì)混凝土灌注樁施工工法的成功運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了施工效率提高2.5倍。

(廖治飛)