建橋墩的施工必須避開汛期。因此,冬天至夏天前是他們施工的黃金時(shí)間。羅卿和他的項(xiàng)目部在設(shè)計(jì)線路東側(cè)修了一條施工用的大壩,壩下安裝涵管,讓水從涵管下通過。
根據(jù)地質(zhì)勘探資料,項(xiàng)目部請(qǐng)了一個(gè)專業(yè)的鉆孔樁隊(duì)伍,由他們負(fù)責(zé)在河床下的巖石上打樁,以便建立橋墩。
鉆孔樁隊(duì)伍帶著各式裝備進(jìn)場了。幾天后,羅卿到現(xiàn)場一看,工人都走了,連裝備也都運(yùn)走了,“招呼也不打,錢也不要了”。
項(xiàng)目部又請(qǐng)了兩個(gè)專業(yè)鉆孔樁隊(duì)伍。同樣,干幾天就撤了。
羅卿細(xì)問才知道,這些專業(yè)鉆孔樁隊(duì)伍用他們的方法打孔,直徑1.5米的鉆孔24小時(shí)才打進(jìn)去兩三厘米,“這活兒沒法兒干”。
羅卿所在的公司是干水利工程起家的。現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人郝長福根據(jù)水利施工展開聯(lián)想,在鉆孔樁位置采用更細(xì)的鉆孔在巖石上先打洞,將巖石打成“蜂窩煤狀”,叫做“預(yù)鉆”。然后,再用較粗的鉆機(jī)打樁。
多次試驗(yàn)之后,他們得出了最佳的鉆孔直徑和鉆孔數(shù)量,“打洞”效率明顯提高。在大汶河特大橋部分橋墩的12根樁基中采用這種方法,施工時(shí)間最大縮短553小時(shí),平均縮短309小時(shí)。
此后,“預(yù)鉆法”施工被評(píng)為京滬高鐵優(yōu)秀施工工法,被推廣到荊河特大橋和羅而莊特大橋上,平均每根樁縮短196小時(shí)。今年初,這一工法獲得國家知識(shí)版權(quán)局發(fā)明專利。
架橋施工有多個(gè)環(huán)節(jié),一步?jīng)]完成,后面的都受阻。羅卿說,橋墩架好后,要等待墩身的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,才能在上面架梁。一般情況下,這個(gè)過程需要4周左右。
為節(jié)省時(shí)間,羅卿的隊(duì)伍想到給橋墩“蒸桑拿”:在墩身四周搭建保溫棚,在棚內(nèi)加熱,使其溫度提高。
“通過提高墩身環(huán)境溫度,加快混凝土水化反應(yīng)速度,從而提高其強(qiáng)度”,羅卿說,通過這一方法,墩身具備架梁條件的時(shí)間從4周縮短為1周。
如何防止沉降
人工碾壓 以橋?yàn)槁?/strong>
諸多“發(fā)明”助力,京滬高鐵以超乎尋常的速度竣工。
與之相伴,超快速度下的安全隱憂也被專家重視。北京交通大學(xué)教授趙堅(jiān)表示,最大的問題在于高速鐵路修了后,它會(huì)自然沉降。國外的解決辦法是什么呢?就是修了這條鐵路,放在那兒,經(jīng)過四年、五年沉降,然后再運(yùn)行,或者再做一些工作。
一名長期在鐵路施工一線的負(fù)責(zé)人介紹,國外高鐵建設(shè)工期差不多要10年,路基做好后,自然沉降至少要兩三年。我國高鐵建設(shè)工期短,沒有那么長的時(shí)間讓路基自然沉降,因此,采用了很多工程措施。
京滬高鐵80%的線路是以橋代路,用很深的、堅(jiān)固的橋墩來規(guī)避可能的沉降。羅卿說,大汶河特大橋橋墩最深的達(dá)54米,相當(dāng)于18層樓高。
更大的擔(dān)憂是在路基上。北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限公司副總經(jīng)理李克賢說,山東段青后莊附近地基很軟,路基做完后,進(jìn)行了沉降監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)它沉降達(dá)到50毫米,大大超出標(biāo)準(zhǔn)。其后,監(jiān)測的結(jié)果仍不理想。一年左右,沉降直奔60毫米而去。
沉降不穩(wěn)定,就不能鋪軌。專家“會(huì)診”的意見是,當(dāng)初對(duì)地基處理時(shí)的“強(qiáng)度”不夠。因此,要求對(duì)該路段“加載預(yù)壓”,相當(dāng)于“在路基上站上幾個(gè)胖子,將它壓實(shí)”。采取這一措施后,監(jiān)測結(jié)果顯示該路段已趨于穩(wěn)定。
李克賢所在的北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)監(jiān)理京滬高鐵近270公里的建設(shè)任務(wù),從黃河橋以南直到徐州市賈旺區(qū)。在施工單位自設(shè)沉降監(jiān)測點(diǎn)之外,監(jiān)理公司在重點(diǎn)路段另設(shè)三個(gè)評(píng)檢監(jiān)理小組,專管沉降監(jiān)測。
李克賢說,京滬高鐵的路基修好后,要經(jīng)過一個(gè)冬天、一個(gè)夏天的自然沉降。經(jīng)過夏天的雨水浸泡、冬天的墑凍,土?xí)兊帽容^緊密。
前述的鐵路施工一線負(fù)責(zé)人介紹,因?yàn)椴疬w等因素影響,真正留給建設(shè)單位施工的時(shí)間往往不斷縮短。因此,考慮給一年的自然沉降時(shí)間,個(gè)別的路段并不能做到。
自然沉降時(shí)間不夠,怎么辦?施工部門就采取各種施工措施人工壓實(shí),包括碾壓等等。“如果從安全的角度講,自然沉降最好,用了措施就可能有破壞”,該負(fù)責(zé)人表示,施工也是“純天然的好”。