行業(yè)資訊“一年時(shí)間，建造一座15萬(wàn)噸級(jí)卸船碼頭、一座5萬(wàn)噸級(jí)裝船碼頭，這樣的速度只有中國(guó)交建能創(chuàng)造。”寧波港集團(tuán)副總裁陳國(guó)榮如是評(píng)價(jià)。其中，中交三航局的中宅煤炭碼頭項(xiàng)目贏得國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。
40度水下山坡成為難題
中宅煤炭碼頭是浙江省最大的煤炭專(zhuān)用碼頭，它的建設(shè)推進(jìn)了寧波舟山港煤炭作業(yè)規(guī)模化、集約化發(fā)展，減少了煤炭碼頭對(duì)城市環(huán)境的影響。
據(jù)介紹，中宅煤炭碼頭樁基在設(shè)計(jì)時(shí)區(qū)域覆蓋層薄，岸側(cè)向海側(cè)都是原始基巖，這種情況下，要承受住上部荷載所帶來(lái)的壓力，樁基需深入巖石內(nèi)里。嵌巖樁施工需先沉設(shè)鋼護(hù)筒，但該區(qū)位屬于裸露巖基，無(wú)法直接進(jìn)行鋼護(hù)筒施工。為此，工程首先要解決穩(wěn)樁的難題。
按照常規(guī)做法，穩(wěn)樁采用人工基床，即在原始泥面上拋填碎石，加厚覆蓋層作為人工基床進(jìn)行穩(wěn)樁。但該處原始基巖呈40度傾斜，加之大直徑嵌巖斜樁鋼護(hù)筒重量連同替打及榔頭的重量超過(guò)百?lài)崳沟娩撟o(hù)筒的樁尖穿透人工碎石層進(jìn)入海底淤泥質(zhì)粘土后，因鋼樁遇到的阻力急劇減小，在慣性引力的作用下極易造成人工基床滑坡，釀成整個(gè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌的重大事故。
反壓式人工床力挽狂瀾
該怎么辦？解決辦法只有一個(gè)，在40度陡坡上搭一張安全又穩(wěn)固的“床”，使之受再大的外力干擾也不能半路“掉鏈子”。施工項(xiàng)目組在力的相互作用平衡原理的啟發(fā)下，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“反壓式人工基床”方案，即挨著拋填好的人工基床再次拋填碎石形成新的人工基床，使二者構(gòu)成階梯狀，這樣在原先人工基床承受鋼護(hù)筒帶來(lái)的作用力施加給后拋填的人工基床時(shí)，形成反作用力，二者相互作用達(dá)到力的平衡，以維護(hù)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
為更直觀地檢驗(yàn)這項(xiàng)工藝，項(xiàng)目組在電腦上繪制模型模擬施工，驗(yàn)證方案的可行性后，選擇2根基樁通過(guò)典型施工進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)，借助雙頻測(cè)深儀繪制出更加精準(zhǔn)的原始地形圖，為拋填碎石施工打好先行戰(zhàn)。他們還綜合開(kāi)體駁速度快與網(wǎng)兜吊機(jī)船精度高的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行拋填施工，保證拋填精度和基床形成質(zhì)量。沉設(shè)鋼護(hù)筒時(shí)，項(xiàng)目組盡量采用重錘輕打、跳打等方式，減少對(duì)泥面袋裝碎石的重力影響，確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
憑借反壓式人工基床，項(xiàng)目部有效制服滑坡慣性，為碼頭的建成奠定了基礎(chǔ)。碼頭投入使用以來(lái)，整體結(jié)構(gòu)累計(jì)沉降位移不超過(guò)4毫米。
創(chuàng)優(yōu)沒(méi)有盡頭
為了使工程技術(shù)做成精益求精，雖然以往施工的嵌巖樁總體合格率達(dá)到98.9%，但項(xiàng)目組還是從中找到了的“破綻”。嵌巖樁鋼筋籠主筋鋼筋采用常規(guī)搭接焊，焊接后的連接處會(huì)小于本體直徑，成為整根鋼筋的薄弱點(diǎn)，會(huì)在受力時(shí)最先受到破壞，影響整個(gè)質(zhì)量。
為把這個(gè)不確定因素帶來(lái)的影響降到最低，整個(gè)項(xiàng)目部的技術(shù)人員從螺絲、螺帽這一日常事物得到啟示，將要搭接鋼筋的兩頭處理成螺絲狀，然后設(shè)計(jì)制作特殊螺帽連接。通過(guò)實(shí)踐，新辦法不僅方便快捷，而且保證鋼筋直徑達(dá)到40毫米，充分保證抗拉強(qiáng)度。此外，項(xiàng)目部還增加了一臺(tái)新型泥漿凈化器提高嵌巖施工中造孔質(zhì)量，保證除砂效率達(dá)到90%以上，并使最終嵌巖樁合格率達(dá)到99.6%。
