鄧聶

摘要：沉井作為一種在市政工程中較為常見的工程,沉井基礎(chǔ)有效的解決了基礎(chǔ)體積大、埋置深、特別是復(fù)雜地質(zhì)條件(軟弱地層、富含水層、承壓水地層等)下施工問題。沉井施工使得支護(hù)和構(gòu)筑物的建造能夠一次完成,這樣就達(dá)到了較好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。

關(guān)鍵詞：沉井施工特點(diǎn) 應(yīng)急措施 主要事項(xiàng) 保證措施

中圖分類號(hào): TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、引言

沉井是一種在地面制作、通過取除井內(nèi)土體的方法，使之沉到地下某一深度的井體結(jié)構(gòu)。利用沉井作為擋土的支護(hù)結(jié)構(gòu)，可以建造各種類型和各種用途的地下工程構(gòu)筑物。沉井與大開挖相比可減小土方工程量，節(jié)約工程用地且可以建造深度很大的地下構(gòu)筑物和基礎(chǔ)。沉井結(jié)構(gòu)剛度大，井壁能承受井外的水土壓力，取土?xí)r無(wú)需像地下連續(xù)墻或板樁那樣需加設(shè)支護(hù)。同敞口基坑開挖相比，沉井的挖土量較少，深度越深，其優(yōu)越性越明顯。沉井不僅可以作為臨時(shí)擋土隔水構(gòu)筑物，更可作為結(jié)構(gòu)本身或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)使用，其混凝土質(zhì)量比在泥漿下澆筑的地下連續(xù)墻更可靠。

2、沉井施工的特點(diǎn)

沉井施工有其獨(dú)特的特點(diǎn)：

1、該沉井結(jié)構(gòu)體積、重量較大，井壁高度15.4米，內(nèi)徑20米，壁厚1.6米（上部為1.2米），沉井計(jì)劃制作成型后，一次下沉，制作階段分三節(jié)進(jìn)行，加大了沉井在制作和下沉中難度，施工前對(duì)沉井下沉合理計(jì)算，施工合理安排，準(zhǔn)確指導(dǎo)施工。

2、沉井底板厚2.2米，澆筑體積為691 m3；封底素砼厚3.5米，澆筑體積更是達(dá)到1050 m3，各部分砼澆筑已接近或達(dá)到大體積砼澆筑的條件，預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中水泥水化熱引起的溫度和收縮而導(dǎo)致有害裂縫，專門針對(duì)大體積混凝土施工制定對(duì)策。

3、該沉井作為泵房筒體結(jié)構(gòu)抗?jié)B要求高，施工中在砼內(nèi)適量摻高性能膨脹抗裂劑。

4、沉井通過地質(zhì)主要為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖層和中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖層，增加了下沉挖土的施工難度，準(zhǔn)備了“水沖法排水下沉”，必要時(shí)進(jìn)行爆破作業(yè)。

5、該沉井采用排水下沉，對(duì)降水要求的比較高，特制訂深井降水相關(guān)對(duì)策。

3、施工意外情況的應(yīng)急措施

在基坑施工期間,應(yīng)監(jiān)測(cè)水平位移,當(dāng)有危險(xiǎn)情況出現(xiàn)時(shí)可采取下列措施:

1、用挖土機(jī)械削坡，坡頂卸荷，坡面加打錨管、灌漿并掛鋼絲網(wǎng)后噴5cm厚混凝土。

2、用砂袋或填土在坡腳壓載。

3、當(dāng)開挖至基坑下部淤泥層時(shí),開挖困難時(shí)則采取在坡腳打木樁及夾板后加設(shè)打錨管后噴射砼。

4、邊坡局部涌水的處理，迅速用特種止水材料縮小范圍，埋管引流，注漿封堵。

5、位移、沉降過大的處理：在位移、沉降過大區(qū)域根據(jù)產(chǎn)生的原因或加長(zhǎng)加密土釘、或加大注漿量。

6、施工時(shí)必須確保深井降水的施工質(zhì)量，深井降水效果好，是防止基底流砂、管涌、降起最有效的措施。

7、坑底局部管涌、突涌的處理：如因特殊情況未達(dá)到要求，出現(xiàn)突涌，應(yīng)立即用粘土或水泥封壓，在最短的時(shí)間內(nèi)制止突涌的發(fā)展。

8、最大限度地減少周邊摩阻力，井內(nèi)有序挖土，盡可能避免在刃腳下沖土，這些都是防止基底流砂、管涌、隆起的有效措施。

9、在基坑施工期間,設(shè)立值班制度,成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)小組。

10、倉(cāng)庫(kù)要備一定數(shù)量鋼管、鋼筋、水泥及砂石等應(yīng)急材料。

4、沉井施工的主要事項(xiàng)

施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容是施工場(chǎng)地的障礙物處理及“三通一平”，即水通、電通、道路通及場(chǎng)地平整。在障礙物處理之前，首先應(yīng)調(diào)查清楚地上建筑物，地下構(gòu)筑物、管道、電纜等情況，然后確定要清除及保護(hù)的對(duì)象和應(yīng)采取的措施。

基坑底部的平面尺寸，一般要比沉井的平面尺寸大一些，同時(shí)還需考慮支模、搭設(shè)腳手架及排水等項(xiàng)工作的需要?；娱_挖的深度，視水文、地質(zhì)條件而定，在一般情況下，基坑開挖的深度即等于砂墊層的厚度，約為1~2m深。在地下水位較低的地區(qū)，為了減少沉井的下沉深度，亦可將基坑開挖深度加深，但須確?？拥赘叱鍪┕て陂g最高地下水位0.5m以上。砂墊層可提高地基的承載能力，便于整平、支模及可使沉井自由收縮，避免產(chǎn)生收縮裂縫。砂墊層宜采用顆粒級(jí)配良好的中砂、粗砂或礫砂，在缺少中、粗或礫砂的地區(qū)，如采用細(xì)砂，宜同時(shí)參入一定數(shù)量的卵石或碎石，石子的最大粒徑不易大于5cm。在開挖好的基坑內(nèi)，應(yīng)做好排水工作，并防止被暴雨所淹沒。砂墊層的密實(shí)視不同條件可選用振實(shí)法、夯實(shí)法、碾壓法等方法進(jìn)行。

為了減少混凝土與土之間的摩阻力，模板表面應(yīng)平整光滑。由于沉井自重較大，在混凝土澆筑過程中，考慮到沉井可能會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，故在施工中，不易從地面用斜撐支承井墻模板，以免在混凝土的澆筑過程中，因沉井繼續(xù)下沉，而造成斜撐折斷。沉井下沉，當(dāng)?shù)叵滤徊桓呋蛘唠m有地下水但沉井周邊的土層為不透水層或弱透水層，涌入井內(nèi)的水量不大且排水不困難時(shí)，可采用排水下沉法，以節(jié)省費(fèi)用或縮短工期。排水下沉對(duì)周圍環(huán)境的影響較大，可采用在井周打止水樁然后再排水下沉的方法，以減少沉井下沉對(duì)周圍環(huán)境的不利影響。排水下沉有可能造成流砂或補(bǔ)給水量很大而排水困難時(shí)，沉井附近有已建的建（構(gòu)）筑物及其他設(shè)施，排水施工可能造成其沉降及導(dǎo)致傾斜而難以采取其他措施防止時(shí)可采用不排水法下沉沉井。沉井封底，進(jìn)行水中封底前，要先將井底浮泥清除干凈，新老混凝土的接觸面應(yīng)用水沖刷干凈。封底混凝土采用提升導(dǎo)管法灌注，待水下混凝土達(dá)到所需強(qiáng)度后方可從井內(nèi)抽水，抽水后再按排水封底方法施工上部鋼筋混凝土底板。水下封底混凝土要求和易性好、流動(dòng)性大、緩凝。導(dǎo)管安裝后，應(yīng)先做閉水試驗(yàn)，以確保導(dǎo)管嚴(yán)密無(wú)滲漏。

混凝土澆筑前要做充分準(zhǔn)備，澆筑時(shí)應(yīng)連續(xù)澆筑，不得中途停頓。導(dǎo)管根部，埋入砼內(nèi)深度一般應(yīng)為1m左右，開始澆筑砼時(shí)漏斗及導(dǎo)管內(nèi)砼應(yīng)保持充滿，澆筑水下砼面均勻上升的速度不應(yīng)小于0.25m/h。水下砼澆筑完畢，在未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前井筒內(nèi)外水位應(yīng)保持穩(wěn)定，不得抽水，砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可抽水，清理井底。

5、挖運(yùn)技術(shù)保證措施

基坑開挖多采用挖掘機(jī)配合人力進(jìn)行開挖施工，部分位置采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)。

1、開挖用挖掘機(jī)進(jìn)行，人工配合。開挖土方用自卸汽車外運(yùn)棄置，邊開挖邊清運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)坑邊原則上不堆放土方。

2、在開挖前，基坑的斷面、開挖的次序和臨時(shí)堆土的位置由現(xiàn)場(chǎng)施工人員向機(jī)械操作手和土方工詳細(xì)交底。在挖土過程中管理人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)指揮，并應(yīng)經(jīng)常檢查基坑的凈空尺寸，確?；娱_挖符合規(guī)范要求。為保證基坑底土體不被擾動(dòng)或破壞，在用機(jī)械挖土?xí)r應(yīng)避免超挖，當(dāng)挖掘機(jī)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高前20~30cm時(shí)用人工開挖，檢修平整。開挖要保證連續(xù)作業(yè)，銜接工序流暢，以減少塌方或破壞土基，避免意外事故。

3、基坑開挖時(shí)，如有淤泥或浮土必須清除，超挖深部分要用碎石砂填平夯實(shí)。

4、基坑開挖作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工需要增加工作面寬度。

5、在可能發(fā)生滑坡的地段，挖土前和挖土?xí)r應(yīng)做好下列工作：

（1）、施工前應(yīng)詳細(xì)掌握地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌情況，事先考慮遇到滑坡的措施，并盡可能先整治滑披后再開挖。

（2）、挖土前先作好地面和地下水排水設(shè)施。

（3）、挖土?xí)r不許在滑坡上棄土、堆料或作業(yè)(包括挖土及運(yùn)輸)。

6、嚴(yán)格按照施工工藝流程施工，抗滑樁施工完畢，且強(qiáng)度達(dá)到100%才能進(jìn)行臨空側(cè)土方開挖。

7、基坑底部四周應(yīng)布置排水溝和集水井，并及時(shí)抽水，保持坑底土層的疏干。

8、制作沉井的地基土必須有足夠的承載力，開挖基坑底部若遇松軟的土質(zhì)全部予以清除，并以中粗砂回填、整平、夯實(shí)，以防止在沉井制作過程中發(fā)生不均勻沉降，造成井壁開裂。

9、基坑檢查驗(yàn)收。基槽開挖完成后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查項(xiàng)目包括開挖斷面、開挖標(biāo)高等。

6、結(jié)束語(yǔ)：沉井在市政施工工程中都有較為廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)以相當(dāng)成熟，但在沉井的施工中出現(xiàn)問題的現(xiàn)象仍是相當(dāng)多的。在沉井的設(shè)計(jì)施工中全面考慮各種不利情況，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工對(duì)于沉井的成功實(shí)施是關(guān)鍵。隨著新的沉井制作、下沉方法的出現(xiàn)發(fā)展，沉井的應(yīng)用將更加廣泛。

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