摘要：建筑工程中的沉井施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)及民用建筑的深坑、地下室、大型設(shè)備的深基礎(chǔ)、橋梁和碼頭的墩臺等埋深較大的復(fù)雜建造構(gòu)筑物工程，此施工方法可以同時解決好地基承載力和地基滲透變形等問題。本文著重探討了沉井技術(shù)工藝流程、施工措施、糾偏方法，以及沉井施工過程中的注意事項等。
沉井是修筑深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的一種施工工藝。施工時先在地面或基坑內(nèi)制作開口的鋼筋混凝土井身，待其達到規(guī)定強度后，在井身內(nèi)部分層挖土運出，隨著挖土和土面的降低，沉井井身藉其自重或在其他措施協(xié)助下克服與土壁間的摩擦阻力和刃腳反力，不斷下沉，直至設(shè)計標(biāo)高就位，然后進行封底。
沉井施工工藝的優(yōu)點是：可在場地狹窄情況下施工較深(可達50余米)的地下工程，且對周圍環(huán)境影響較??；可在地質(zhì)、水文條件復(fù)雜地區(qū)施工；施工不需復(fù)雜的機具設(shè)備；與大開挖相比，可減少挖、運和回填的土方量。其缺點是施工工序較多、技術(shù)要求高、質(zhì)量控制難度大。
1.沉井技術(shù)適用范圍和類型
沉井工藝一般適用于工業(yè)建筑的深坑(料坑、鐵皮坑、翻車機室等)、設(shè)備基礎(chǔ)、水泵房、橋墩、頂管的工作井、深地下室、取水口等工程施工。
沉井類型很多，按材料分，有混凝土、鋼筋混凝土、磚石等，但應(yīng)用最多的還是鋼筋混凝土沉井。按平面形狀分，有圓形、方形、矩形、多邊形、多孔形等，主要取決于其用途。由于圓形沉井受力性能好、易于控制下沉，應(yīng)用最多。沉井的剖面，有圓筒形、錐形、階梯形等。
為減少下沉摩阻力，井壁在刃腳外緣處?？s進20~30mm，呈圓柱帶臺階形，井壁表面呈1/1000的坡度。
2.沉井技術(shù)工藝流程
沉井根據(jù)設(shè)計井壁形式，一般分2次制作、1次下沉，施工順序為：挖基坑——鋪設(shè)砂墊層——安裝墊架——制作底節(jié)、第二節(jié)沉井、隔墻——拆除墊架和模板、挖土下沉到設(shè)計深度——沉井封底、澆筑鋼筋砼底板——制作第三節(jié)沉井——上部泵房結(jié)構(gòu)處理。
3.沉井施工工藝
3.1沉井下沉方案選擇
沉井下沉有排水下沉和不排水下沉兩種方案，前者適用于滲水量不大、穩(wěn)定的粘性土，或在砂礫層中滲水量雖很大，但排水并不困難使用。后者適用于在嚴(yán)重的流砂地層和滲水量大的砂礫層中使用，以及地下水無法排除或大量排水會影響附近建筑物的安全和生產(chǎn)的情況。
3.2沉井下沉的技術(shù)措施
(1)做好下沉前的各項準(zhǔn)備工作。在混凝土達到設(shè)計強度的70%方可拆模，拆除模板時，應(yīng)對混凝土表面進行外觀檢查，每次下沉?xí)r，須將井筒內(nèi)的滿堂架全部拆除。
(2)沉井下沉。各項準(zhǔn)備工作就緒，待混凝土強度達到100%后方能開始挖土下沉。
(3)刃腳承墊架的拆除。當(dāng)井內(nèi)土方由中間向四周均勻擴挖到刃腳附近時，先分段對稱地掏土至刃腳處，深井在重力作用下第一次開始下沉，第二次再由中間向四周均勻挖至刃腳附近時，先掏剩余部分(承墊下面)的土至刃腳下，抽除承墊架，再掏其余部分的土，沉井便開始第二次下沉。
(4)每次開挖的厚度不要過大，一般開挖厚度控制在200mm左右。
(5)加強沉降觀測與外觀觀察。第一次下沉前，做好對沉井的初始標(biāo)高、軸線位移等校核，并做好記錄，以此作為對以后各項指標(biāo)觀測的參照依據(jù)。
3.3沉井混凝土澆灌技術(shù)措施
(1)將沉井分成若干段對稱均勻分層澆灌，每層厚300mm，均衡下料，以免造成地基不均勻下沉，使沉井傾斜。
(2)混凝土應(yīng)振搗密實，在每段交接處，振搗范圍應(yīng)延伸至另段500mm處。
(3)每節(jié)混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆灌完成，第一節(jié)混凝土強度達到70%方可澆灌第二節(jié)。
(4)上下節(jié)井壁的接縫應(yīng)設(shè)置止水帶，接縫處鑿毛并沖洗處理后，再繼續(xù)澆灌下一節(jié)，并在澆灌前先澆一層貧石子混凝土。
(5)在井壁澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)停止挖土下沉，以保證安全，同時前一節(jié)下沉應(yīng)為后一節(jié)混凝土澆灌工作預(yù)留0.5～1.6m高度，以便操作。
4.沉井施工中的糾偏措施
沉井下沉過程中，有時會出現(xiàn)傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)等情況，應(yīng)加強觀測，及時發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正。
4.1沉井產(chǎn)生傾斜的原因
(1)刃腳下土質(zhì)軟硬不均；
(2)拆刃腳墊架時，抽出承墊木未對稱同步進行，或未及時回填；
(3)挖土不均，使井內(nèi)土面高低懸殊；
(4)刃腳下掏空過多，使沉井不均勻突然下沉；
(5)排水下沉，井內(nèi)一側(cè)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象；
(6)刃腳局部被大石塊或埋設(shè)物擱住；
(7)井外棄土或施工荷載對沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。
4.2糾偏措施
(1)加強沉井過程觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。如沉井已經(jīng)傾斜，可采取在刃腳較高一側(cè)加強挖土并可在較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石，必要時配以井外射水，或局部偏心壓載，都可使偏斜得到糾正。待其正位后，再均勻分層取土下沉。
(2)從傾斜高起的一端，也就是從土質(zhì)硬的一端挖土，同時向土質(zhì)軟的一端遞減挖土深度逐漸開挖，使沉井兩端基本保持在同一水平面上，這樣沉井就由傾斜逐漸擺平。
(3)位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜，再沿傾斜方向下沉，至刃腳中心與設(shè)計中心位置吻合時，再糾正傾斜，因糾正傾斜重力作用產(chǎn)生的位移，可有意向位移的一方傾斜后，使其向位移相反方向產(chǎn)生位移糾正。
5.沉井施工中的注意事項
(1)由于沉井施工的特點是施工工序較多、作業(yè)面狹小、下沉控制難度大、安全性要求嚴(yán)、施工連續(xù)性要求強、施工技術(shù)過程錯綜復(fù)雜，因此勞動組織必須要適合這一特點。根據(jù)實踐，一般多采取混合工作隊形式，便于統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、指揮和管理，以避免頻繁的勞動力調(diào)配和工序間過多的交接和相互影響脫節(jié)，造成不必要的停歇，可使工效大大提高。
(2)在原有建筑物附近下沉沉井、沉箱時，應(yīng)經(jīng)常對原有建筑物進行沉降觀測，必要時應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。在沉井、沉箱周圍布置起重機、管路和其他重型設(shè)備時，應(yīng)考慮地面的可能沉陷，并采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
(3)沉箱下沉?xí)r應(yīng)用兩根或兩根以上輸氣管不斷地向沉井供給壓縮空氣，供氣管路應(yīng)裝有逆止閥，以保證安全和正常施工。井下操作人員應(yīng)戴安全帽、穿膠鞋、防水衣褲。潛水泵應(yīng)配裝漏電保護器。
(4)下沉挖土應(yīng)分層進行，防止鍋底挖得太深，或刃腳挖土太快以防突沉傷人。再挖土?xí)r、刃腳處、隔墻下不準(zhǔn)有人操作或穿行，以免刃腳處切土過快傷人。
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