中交一公局中交造的搭“积木式”高速公路

 

 

 

由中交一公局集团承建的合枞高速北段路线全长约68.7公里，是交通运输部第一批公路BIM技术应用示范项目、工业化智能建造科技示范项目和平安百年品质工程创建示范项目。项目预制装配率高达85%，涵洞、墩柱、盖梁等绝大多数结构都是提前在工厂预制好，再运到施工现场安装，施工过程如同“搭积木”般环保、快捷、高效。

 

 

 

“作为全线最大亮点的桩板式路基全长达5650米，在全国新建高速公路范围内首次全幅应用。”合枞土建2标总工程师周宁介绍。桩板式路基贯彻绿色高速公路设计理念，具有结构稳定、外形美观、施工高效、节约占地等优势，同时也对施工提出了更高要求，需将细节做到更精、更专业。“其中的关键就是要控制桩板路基管桩快速准确地打入，这直接决定整个工程的品质和稳定性。”周宁介绍说，要保证其打入地下后，垂直度允许偏差为桩长的正负0.5%，桩位偏差在正负0.5厘米且达到设计标高，“只有这样才能与上部结构拼装成一个整体，否则质量得不到保障。”

 

 

刚开始，预制管桩打入施工就给了项目团队一个“下马威”。他们以12根预制管桩为一组展开施工，测量打桩质量，先用柴油锤短落距轻打，待桩入土1至2米后，再以全落距施打沉桩。即使是这样精细控制，结果打入的预制管桩垂直度偏离、锤击偏心，桩头出现不同程度破损，桩与桩之间挤土效应明显，地质变化大，桩身打入过程中偏斜，导致管桩偏位和垂直度难以达到标准要求。“难道是因为柴油锤打入的过程中控制方法不到位？还是定位和前几米的偏位控制出现了问题？”周宁望着满桌子的图纸资料分析着。随即决定对管桩初始定位、过程角度控制等工艺进行调整，改变打桩顺序，将施工改为“S”型走位打入预制管桩。

 

 

然而，即使这样，问题仍没能解决，项目团队不得不暂停施工。面对施工进度和质量控制的双重压力，他们必须尽快拿出新方案。

 

 

“能否采用多种举措控制管桩打入呢？在施工过程中采取护桩、测量、机位微调、垂线等方法同时管控施工是否可行？桩机采用三档重锤轻击方式，严格控制捶击次数来避免桩头破损是否有效？”经过思考，周宁提出了自己的建议，并向专家咨询，证实方案可行性。随后，立即按照既定方案引入智能管桩偏位垂直度监测系统。该系统通过安装专门的导轮架使得其能够在管桩内壁自由地上下滑动，且保持探头的姿态始终平行于管桩。

 

 

系统正式投入到施工作业后，技术人员每隔0.5米就测试管桩内壁的垂直度，经过东西方向及南北方向的矢量相加，最终得到管桩整体的倾斜情况，确保预制管桩快速准确打入，柴油锤打桩机通过雾化高温高压柴油燃爆后产生的瞬间冲击力将管桩打入地下，持续锤击确保管桩受力贯入，严格控制管桩施工偏差。

 

 

 

如此一来，首组12根15米的管桩仅用2小时便成功精准打入，管桩未出现坏桩、停桩事故，且在局部场地进入持力层过厚的位置的桩，锤击次数大于200击的情况下，桩头仍能保持完好无损，这困扰项目全员的难题终于被解决。“说实话，那段时间天天提心吊胆。”周宁回忆说，“以前没有高速公路全幅使用桩板路基的先例，我们摸着石头过河，最终成功了，再多的苦都值了！”

 

 

2022年5月1日，全长5650米的桩板式路基终于全部施工完成。据悉，这种新工艺的广泛推广，对有效环节传统以地和土为主体建造公路的经济性和适用性方面的问题，而且取消了传统路基的放坡宽度，将更大节省征地面积，为我国未来路基施工全部进入标准化、模块化、工厂化作业模式提供借鉴经验。同时，还具有改善作业环境、降低劳动强度、提升绿色能效等良好的应用前景。

 

 

当前，合枞项目团队正一路向前推进施工进度，向着今年12月底建成通车的光荣使命加速冲刺。这条名副其实从工厂里产出的“积木式”高速公路即将投入使用，将对加快皖江地区整体开发开放，加强区域综合交通运输发挥重要作用，同时也对深耕装配式公路建造技术研究，国家高速公路高品质建设率先作出示范。