在橋梁、港口及海上平臺(tái)等大型工程建設(shè)中,超深、超
大直徑鋼護(hù)筒的應(yīng)用日益廣泛。這類(lèi)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)支撐的關(guān)鍵構(gòu)件,能夠有效傳遞荷載、增強(qiáng)地基穩(wěn)定性。然而,隨著工程向更深、更大直徑方向發(fā)展,施工過(guò)程中面臨諸多挑戰(zhàn),亟需技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)驗(yàn)積累。
施工中的主要挑戰(zhàn):
超深、大直徑鋼護(hù)筒施工常遭遇復(fù)雜地質(zhì)條件,如厚實(shí)卵石層、強(qiáng)風(fēng)化巖或軟硬交互地層,導(dǎo)致鉆進(jìn)困難、孔壁易坍塌。同時(shí),護(hù)筒下沉過(guò)程中易發(fā)生偏斜,尤其在深水或湍流環(huán)境下,垂直度控制難度大增。此外,護(hù)筒的對(duì)接與焊接質(zhì)量要求極高,任何瑕疵都可能影響整體結(jié)構(gòu)安全。這些因素共同構(gòu)成了施工中的技術(shù)瓶頸。
應(yīng)對(duì)極端工況的關(guān)鍵技術(shù):
為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn),需從設(shè)計(jì)、制造與施工多環(huán)節(jié)入手。首先,在設(shè)計(jì)階段,需結(jié)合地質(zhì)勘察數(shù)據(jù),優(yōu)化護(hù)筒的壁厚與材質(zhì)選擇,確保其具備足夠的剛度與抗變形能力。針對(duì)
大口徑鋼護(hù)筒,采用分段制作、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接的工藝,可降低運(yùn)輸與吊裝風(fēng)險(xiǎn)。例如,部分湖南鋼護(hù)筒廠(chǎng)家通過(guò)預(yù)焊接應(yīng)力釋放槽,有效控制焊接變形,提升對(duì)接精度。
在施工中,垂直度控制是核心環(huán)節(jié)。采用GPS與激光測(cè)斜儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),結(jié)合液壓糾偏系統(tǒng),可動(dòng)態(tài)調(diào)整護(hù)筒姿態(tài)。對(duì)于超深下沉,振動(dòng)錘與旋挖鉆機(jī)聯(lián)合作業(yè)已成為主流方案,既能提高效率,又能減少對(duì)周邊土體的擾動(dòng)。一些
湖南鋼管樁廠(chǎng)家在項(xiàng)目中應(yīng)用了“高頻微振”技術(shù),通過(guò)調(diào)整振動(dòng)參數(shù),顯著降低了護(hù)筒穿越硬巖層的阻力。
此外,針對(duì)孔壁穩(wěn)定性問(wèn)題,可配合泥漿護(hù)壁或套管跟進(jìn)工藝。例如,在流沙地層中,使用高粘度泥漿包裹大直徑鋼護(hù)筒外壁,形成臨時(shí)支撐層,有效防止坍塌。焊接環(huán)節(jié)則推廣自動(dòng)化焊接設(shè)備,確保焊縫均勻、無(wú)缺陷,從而保障整體結(jié)構(gòu)的密封性與耐久性。
經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與展望:
超深、超大直徑鋼護(hù)筒施工的成功,依賴(lài)于精細(xì)化設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)化施工的緊密結(jié)合。國(guó)內(nèi)如湖南鋼護(hù)筒廠(chǎng)家等企業(yè),通過(guò)參與多項(xiàng)重大工程,積累了豐富經(jīng)驗(yàn),其產(chǎn)品在強(qiáng)度與精度上不斷提升。未來(lái),隨著智能傳感技術(shù)與新材料的發(fā)展,鋼護(hù)筒施工將進(jìn)一步向自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn),為復(fù)雜工況下的工程建設(shè)提供更可靠支撐。
總之,面對(duì)極端工況,唯有以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),結(jié)合實(shí)踐優(yōu)化細(xì)節(jié),方能攻克超深、超大直徑鋼護(hù)筒施工的難題,推動(dòng)行業(yè)持續(xù)進(jìn)步。