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　　本文將結(jié)合筆者的實際工作經(jīng)驗，對沉井的構(gòu)造進行介紹，闡述其施工工藝的關(guān)鍵點，分析施工過程中常見的問題，為沉井的施工提供參考。

 

 

　　沉井一般是由刃腳、井壁、隔墻或豎向框架、底板等組成。

 

　　1)刃腳。刃腳是沉井井壁最下端部位，下面有一個稱為刃腳踏面的水平支承面。踏面寬度通常在15到60cm之間，可根據(jù)地層的軟硬程度作調(diào)整。刃腳的側(cè)面呈直角梯形，斜度大于或者等于45°。其主要作用是減少土的阻力。

 

　　2)井壁。井壁是沉井的主要結(jié)構(gòu)部分，其厚度是根據(jù)沉井的結(jié)構(gòu)強度、剛度的需要以及保證沉井能夠在足夠的自重條件下下沉等確定。

 

　　3)隔墻。隔墻是根據(jù)使用和結(jié)構(gòu)上的需要，在沉井內(nèi)設(shè)置的一種構(gòu)造結(jié)構(gòu)，大型沉井還可能設(shè)置多道縱橫隔墻。隔墻可增加沉井的剛度，同時可減少外井壁的計算跨度，避免沉井變形。

 

　　4)橫、豎向框架。包括壁柱及上下橫梁。由于設(shè)計過多的隔墻而影響使用或施工操作時，一般都設(shè)計壁柱和上下橫梁來代替，同樣可以減少井壁、底板的計算跨度，增加沉井的整體剛度，還有利于分隔封底和操作。

 

　　5)底板。由鋼筋混凝土澆筑而成，對沉井的防水和使用功能有重要作用。

 

 

　　2.1準備工作階段

 

　　1)收集資料。施工前應(yīng)根據(jù)施工需要進行現(xiàn)場周邊情況進行調(diào)查，主要包括：工程用地范圍、現(xiàn)場地形、地貌、交通運輸?shù)惹闆r；在沉井的施工及排水影響范圍內(nèi)的既有地上、地下建(構(gòu))筑物及管線的位置、結(jié)構(gòu)形式；工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料等。根據(jù)這些情況，再對施工圖紙進行分析，明確能否適合于沉井施工方案，采用沉井后對工程質(zhì)量和使用情況有無影響。

 

　　2)編制施工方案。根據(jù)地質(zhì)水文情況、工程結(jié)構(gòu)特點、施工設(shè)備條件、技術(shù)的可能性，編制詳細的切實可行的施工方案和施工技術(shù)措施，方案中應(yīng)特別明確降水措施、下沉挖土方法、控制測量方法，以指導(dǎo)施工。

 

　　3)放線與測量。按沉井平面布置要求設(shè)置測量控制網(wǎng)和水準基點，進行定位放線，定出沉井中心軸線和基坑輪廓線，作為沉井制作和下沉定位的依據(jù)。當沉井施工現(xiàn)場附近存在既有建筑物的，應(yīng)在原建筑物上設(shè)置沉降觀測點。觀測點要設(shè)在不受施工干擾和影響視線的地方，定期進行沉降觀測。

 

　　4)整平場地。施工前整平場地至設(shè)計要求的標高，按施工要求拆遷沉井周圍破壞土體范圍內(nèi)的地上障礙物，如房屋、電線桿、樹木花草及其他設(shè)施，清除地面下3m以內(nèi)的地下埋設(shè)物，如設(shè)備基礎(chǔ)、上下水管道、電纜線路及基礎(chǔ)、人防設(shè)施等。

 

　　5)修建臨時設(shè)施。按施工總平面布置圖，修建臨時設(shè)施，修筑道路、排水溝、截水溝，布置臨時用電等。

 

　　6)技術(shù)交底。讓施工人員了解并熟悉工程結(jié)構(gòu)、地質(zhì)和水文情況、沉井制作和下沉施工的技術(shù)要點、質(zhì)量要求、安全及文明施工措施，以及可能遇到的各種問題的應(yīng)急處理方法。

 

　　2.2實施工作階段

 

　　1)沉井制作。首先要做好地基處理并控制好砂墊層質(zhì)量。使第一次制作的沉井重量，通過承墊木或素混凝土墊層擴散后的荷載小于下層地基上的容許承載力。當沉井接高時，除了要防止出現(xiàn)冷縫，還須滿足沉井的穩(wěn)定要求。由于沉井通常較深，一般采取分節(jié)制作。每節(jié)的制作高度不宜超過沉井短邊或直徑，一般控制在3m—6m，最高不超過12m，特殊情況下允許加高，但要有可靠的計算數(shù)據(jù)并采取必要防止失穩(wěn)的技術(shù)措施。

 

　　2)沉井下沉。當采用承墊木法施工時，按預(yù)先制定的先后順序，對稱、同步、協(xié)調(diào)的抽出墊木，并在抽出墊木的空隙位置回填砂堤。對于高壓縮性的軟土層，要嚴格控制“鍋底”的深度，防止“鍋底”過深而引起沉井突然下沉。要嚴格掌控沉井下沉過程中出現(xiàn)的基底隆起、管涌或承壓水引起的不透水層爆裂。沉井下沉?xí)r，必須克服土體與井壁間的摩阻力和地層對刃腳的反力，沉井自重力與井壁摩阻力和刃腳反力的比值稱為下沉系數(shù)，一般應(yīng)不小于1.115。沉井下沉中，如遇到砂、礫石或硬土層，當土垅削至刃腳沉井仍不下沉或不平穩(wěn)下沉?xí)r，則可按平面布置分段的次序，逐段并對稱的將刃腳下的土掏空，并挖出刃腳外壁10cm，每段挖完后用小卵石填滿夯實，待全部掏空回填后，再分層刷掉回填的小卵石，這樣可均勻地減少承壓面使沉井平衡下沉。在終沉階段，刃腳的標高及平面軸線偏差，要始終控制在規(guī)范容許范圍內(nèi)。

 

　　3)沉井封底。排水法封底(干封底)，沉井達到終標高后8h累計下沉量不大于10mm時還要進行混凝土干封底。干封底可采用分格澆筑法，其先后順序及每次格數(shù)，要根據(jù)下沉終止時的刃腳步高差及井格內(nèi)涌土情況而定。需要注意的是，集水井在混凝土達到設(shè)計強度后方可封堵。

 

　　不排水法封底(水下封底)，在澆筑混凝土前，先應(yīng)清除井格中的泥渣，再清除與混凝土所有接觸的部位的泥渣。澆筑水下混凝土需確保一次澆注完成，當水下混凝土強度滿足設(shè)計要求后方可抽水。

 

 

　　1)沉井制作中的鋼筋綁扎和模板支設(shè)與普通混凝土結(jié)構(gòu)施工要求相同，若是在軟基上施工，要均勻、對稱的施工，以防止不均勻沉降。

 

　　2)當沉井的外壁中有預(yù)留孔洞時，為防止下沉過程中泥土和地下水涌入井內(nèi)或產(chǎn)生重心偏移使沉井產(chǎn)生傾斜，在下沉前應(yīng)對預(yù)留孔洞進行填塞封閉處理，使之下沉均勻。

 

　　3)在沉井下沉到5m以內(nèi)，要特別留意平面位置與垂直度，以免繼續(xù)下沉后不易調(diào)整。

 

　　4)沉井下沉被擱置或懸掛、下沉極慢或不下沉?xí)r，可采取挖除刃腳下、在土井頂加載或在井內(nèi)繼續(xù)進行第2層碗形破土等方法；在井壁與土間灌入觸變泥漿或黃土，降低磨擦力；也可以在井外壁安裝射水管沖刷井周圍的土層，減少磨阻力，或清除障礙物，采取控制流砂、管涌等措施。

 

　　5)如果沉井下沉速度過快、超過挖土速度、出現(xiàn)異常情況時，可采取以下方法：在刃腳下不挖或部分不挖土；用木垛在定位墊架處給以支承，并重新調(diào)整挖土；如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時，可填碎石處理；在沉井外壁間填粗糙材料、將井筒外的土夯實，加大摩阻力；或減少每一節(jié)筒身高度，減輕沉井質(zhì)量。

 

　　6)沉井下沉過程中極易發(fā)生傾斜或位移，施工中應(yīng)加強下沉過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜或位移應(yīng)及時糾正。

 

 

　　沉井施工工藝具有占地面積少，對周圍建筑物影響小等特點，被廣泛用到市政工程建設(shè)當中。在實際施工過程中，要嚴格按操作規(guī)程辦事，科學(xué)管理、精心施工，特別是在沉井制作、下沉過程中，要加強觀測和微調(diào)。本文是筆者結(jié)合自己的實際工作經(jīng)驗，簡單的介紹了沉井的構(gòu)造、其施工工藝的關(guān)鍵點以及施工過程中的常見問題，期待能為沉井的施工提供些許有效的參考。