克服复杂地质条件困难 打通4万米水下桩道
三门峡一带黄河河道内的地质条件极其复杂,自上到下分别为粉土层、粉细砂层、粉质黏土层、细圆砾土层等,河道内存在两层胶结层,厚度和深度变化不一,桩基成孔难度极大。
但是三门峡黄河公铁两用大桥主桥桩基数量为456根,最大钻孔深度120米,每根桩基有效长度在88米到98米之间,全部桩基加在一起总长超过4万米,相当于100圈400米标准跑道。那么中国工人是如何克服重重困难打通了这4万米水下桩道呢?
建造大桥之时,建设技术人员采用“分散打法、逐层击破”的施工方法。他们在黏土地层厚度超过10 米且坚硬地层厚度小于3米的地层中使用三翼刮刀钻头施工,增加泥染循环空间,并在钻头上部增加配重,从而提高钻头的稳定性与切削能力,减少提钻次数;在黏土地层厚度不超过10米且坚硬地层厚度小于5米的地层中使用四翼刮刀钻头施工,保证钻孔的速度和稳定性;在坚硬地层超过5米厚的地层中使用组合式牙轮钻头,改变钻进方式,全力突破卵石层。“
“三头轮换”的方法加快了主桥桩基的成孔速度。项目部引进泥浆分离机,出孔的泥浆经过沉淀池后再过一遍泥沙分离机,重新注进孔内,泥浆得以不断循环过滤,整个钻孔过程中泥浆合沙率平均保持在4%以下,有效保证了成孔质量。