譚洋,扆飛
(中鐵大橋局集團第八工程有限公司,重慶 400020)
虎跳峽金沙江大橋為獨塔單跨地錨式懸索橋,主跨766m,麗江岸為重力錨,香格里拉岸為隧道錨。其中該跨徑是世界上此類結構形式的最大跨徑,滾軸式復合索鞍結構在國內外大跨懸索橋上也是第一次采用。隧道錨處兩根主纜最不利荷載組合下最大纜力為3.73×105KN。
隧道錨錨塞體軸線長度30m,傾角20.2°,錨塞體前錨面斷面尺寸為9.8m(寬)×11.2m(高),拱頂半徑4.9m;后錨面斷面尺寸為15.2m(寬)×18m(高),拱頂半徑7.6m。初期支護采用25cm 厚C30 噴射混凝土,并安裝錨桿和鋼架進行聯(lián)合支護。
香格里拉岸地形陡峭,巖體風化層較薄,錨錠附近巖體為硬質塊狀玄武,巖層傾角較陡與山坡呈反傾狀,卸荷帶發(fā)育,巖質較均勻;根據(jù)鉆探、平硐、物探等資料顯示,坡體卸荷帶較發(fā)育。
在洞口段施工階段,因每次噴射方量少,運輸時間長等原因,故采用干噴工藝進行噴射作業(yè)。所用機械為glz-21聯(lián)合自動上料噴漿機,作業(yè)人員為9 人。拱部每循環(huán)(2 榀)需拌制砼約30~34m3,噴射作業(yè)時間約10~14h,單機單管噴砼20~25min/m3,回彈率約100%~110%,時有堵管現(xiàn)象發(fā)生;邊墻每循環(huán)(4 榀)需拌制砼約9~10m3,噴射作業(yè)時間約3~4h,單機單管噴砼20~24min/m3,回彈率約80%~100%,時有堵管現(xiàn)象發(fā)生。因粘結力低及砼自重原因掉塊現(xiàn)象比較嚴重。
在隧道錨前錨室開挖階段,因隧道錨錨體需承受巨大的主纜拉拔力,考慮到隧道錨錨塞體受力的特殊性,改為濕噴工藝。所用機械為GYP-90 液壓濕式混凝土噴射機,作業(yè)人員為5 人。拱部每循環(huán)(2 榀)需拌制砼約26~29m3,噴射作業(yè)時間約7~9h,單機單管噴砼16~19min/m3,回彈率約30%~50%,偶爾有堵管現(xiàn)象發(fā)生;邊墻每循環(huán)(4 榀)需拌制砼約7~9m3,噴射作業(yè)時間約2~2.5h,單機單管噴砼16~18min/m3,回彈率約25%~40%,經常發(fā)生堵管現(xiàn)象,堵管原因主要有二,一是坍損嚴重,二是砼中有大粒徑粗骨料。因黏結力低及砼自重原因掉塊現(xiàn)象比較嚴重。
在隧道錨錨塞體開挖階段,采用新型濕噴工藝。采用國內新型的濕噴高性能化摻合料YG-CC,試驗室和現(xiàn)場技術人員積極配合進行噴射試驗,調整適合隧道錨現(xiàn)場以及滿足設計和規(guī)范要求指標的配合比,并對噴射效果進行檢查。所用機械為GYP-90 液壓濕式混凝土噴射機,作業(yè)人員為5 人。拱部每循環(huán)(2 榀)需拌制砼約22~25m3,噴射作業(yè)時間約3.5~4h,單機單管噴砼9~10min/m3,回彈率約2.5%~5%,尚未發(fā)生堵管現(xiàn)象;邊墻每循環(huán)(4 榀)需拌制砼約6~7m3,噴射作業(yè)時間約0.8~1.2h,單機單管噴砼8~10min/m3,回彈率約2%~4%,尚未發(fā)生堵管現(xiàn)象。由于黏結力大不會發(fā)生因砼自重及爆破影響產生掉塊。
對三種噴射工藝的實施效果進行對比分析,分析結果詳見表1。
(1)早期強度高、黏結力強,1 天強度能達到30MPa 及以上,通過提高摻量,各個齡期強度均高于設計及規(guī)范預期,相當于在掌子面施作了比同期二次襯砌更強的支護結構,各道工序的距離控制要求可大大降低,這將極大地釋放現(xiàn)場生產力,并提高工效及降低成本。
表1 噴射混凝土工藝對比分析
(2)由于摻合料YG-CC 具有減水、增強、防腐的效果,可完全解決了有堿速凝劑的降強問題,同時,保坍性強、抗?jié)B指標高達22,使得噴射混凝土的耐久性和自防水能力極強。
(3)可以起到減少裂縫、補償收縮的作用,提高噴射混凝土性能,同時在作業(yè)人員數(shù)量、作業(yè)時間、噴射回彈率方面明顯優(yōu)于干噴和普通濕噴工藝,提高了噴漿料利用率,在同等投入條件下,可以降低成本,加快施工循環(huán),加快施工進度。
新型濕噴工藝以其“高強度,高效率,綠色環(huán)保經濟”的特點超越了其他噴射工藝,將會越來越多地應用在隧道工程的噴射混凝土施工中,同時不斷地深入研究,對其優(yōu)化是促進濕噴技術不斷進步的必要手段。