摘要：本文介紹化糞池沉井法施工的方法及監(jiān)理要點(diǎn)。
工程施工中化糞池的施工屬于地下工程，一般在工程施工尾聲進(jìn)行，此時(shí)工程于接近結(jié)束，對(duì)于安全控制往往容易忽視。而對(duì)于某些大型工程，化糞池容量大，覆土深度大，這時(shí)如果地質(zhì)條件不好，就會(huì)造成邊坡傾覆、坍塌等情況，南京某大型工程化糞池施工就曾發(fā)生土體塌方而至人員傷亡的事故。化糞池沉井法施工具有安全性高，施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是施工費(fèi)用稍高，但在一些地質(zhì)條件較差的工程，采用此法施工是優(yōu)選方法。
以下就某工程實(shí)際案例探討施工方案及其中質(zhì)量控制要點(diǎn)：
一、概況：
連云港某工程建筑面積單體75000平方米，工程設(shè)計(jì)有兩座室外化糞池，尺寸為13.3×3.6×3.72（長(zhǎng)×寬×高），A區(qū)：井蓋標(biāo)高為-0.45m，頂面標(biāo)高為-1.36m，墊層頂（及底板底）標(biāo)高為-5.08m，管底絕對(duì)標(biāo)高為2.57m；B區(qū)：井蓋標(biāo)高為-0.45m，頂面標(biāo)高為-1.295m，墊層頂（及底板底）標(biāo)高為-5.015m，管底絕對(duì)標(biāo)高為2.63m(±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高4.45m，室內(nèi)外高差0.45m)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池外壁厚300mm，內(nèi)配雙層雙向鋼筋。Ф16@150mm鋼筋。
地質(zhì)情況：根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，該處土層上部約為1.5m，雜填土，下為淤泥質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)土，地下水位在-1.5m左右。
由于該處土質(zhì)較差，化糞池采用沉井法施工。
二、沉井設(shè)計(jì)
1、利用化糞池外壁作為沉井壁，沉井尺寸同化糞池，下部增設(shè)刃腳，上部做至化糞池頂板底，待沉井下降至預(yù)頂標(biāo)高后，立即進(jìn)行封底施工，然后進(jìn)行化糞池底板施工。
2、由于該井長(zhǎng)度為13.4m，中間需設(shè)置對(duì)撐，方法是：化糞池有隔倉(cāng)墻部位，沉井制作時(shí)及同時(shí)澆注隔倉(cāng)墻上半段混凝土，無(wú)隔倉(cāng)墻部位則架設(shè)臨時(shí)對(duì)撐，增加沉井壁的剛度。
3、沉井設(shè)計(jì)
?。?）、化糞池外壁厚300mm，鋼筋配筋為雙層Ф16@150mm，可以滿足作為沉井壁的要求。
?。?）、為使沉井能夠順利下降到標(biāo)高，刃腳外側(cè)宜凸出30mm，井壁制作時(shí)豎向外表面制成1/1000的坡度。
?。?）、刃腳：刃腳底部寬100mm，內(nèi)側(cè)面傾角60°，上口水平段寬約100mm，C30混凝土，配筋雙向Ф16，見(jiàn)圖示：
（4）、井壁：按照化糞池圖集，C30混凝土，配筋雙層雙向Ф16@150。高度3720-180=3540（至化糞池頂板底，不含刃腳），厚度300mm，化糞池容積不變。
（5）、沉井內(nèi)支撐：化糞池的兩道內(nèi)隔墻（200mm厚），可以利用作為內(nèi)支撐。該內(nèi)隔墻底有八字腳并有配筋，沉井制作時(shí)，內(nèi)隔墻鋼筋一次性配好，但下面700mm高度混凝土不澆注，待底板完成后再補(bǔ)澆，喇叭口多出的混凝土在拆模后鑿除。另外，L1(7300)范圍內(nèi)無(wú)內(nèi)隔墻可以利用，設(shè)置兩道三層D=200mm以上的鋼管作為臨時(shí)對(duì)撐，待化糞池底板完成以后逐根拆除。如底板鋼筋施工有影響需要局部拆除，在鋼筋就位后應(yīng)及時(shí)重新安裝。
?。?）沉井下沉驗(yàn)算
①沉井自重：Q=〔（13.5+3.5）×2×3.65×0.3+3×2×2.54×0.2〕×24=956.4KN
?、诔辆c土之間的摩擦力T=（13.2+3.5）×2×3.73×2.5=3100KN，式中，沉井與土之間摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值取35KN/㎡。
?、跭=950.4/3100=0.31＜1.15，下沉1m后，靠自重不能下沉。
?、芙鉀Q措施：沿沉井外側(cè)開(kāi)溝，用磚砌槽，井內(nèi)挖土開(kāi)始后，往槽內(nèi)注水，減少井下沉的摩擦力；井上加重物，增加沉井的自重。
從實(shí)際施工來(lái)看，刃腳設(shè)計(jì)較為成功，下沉過(guò)程中，刃腳完好，沒(méi)有出現(xiàn)強(qiáng)度或配筋不夠而形成的破損現(xiàn)象，沉井順利一次到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
三、沉井施工程序
1、本沉井采用一次制作，先挖除上部約1m雜填土（以不出現(xiàn)地下水為界），在基坑內(nèi)制作。
2、施工順序：平整場(chǎng)地→測(cè)量放線→開(kāi)挖基坑雜填土→井壁放線→砌刃腳磚座→沉井制作→挖排水溝、集水井→拆模養(yǎng)護(hù)→拆刃腳磚座→沉井內(nèi)挖土、下沉→基坑整形、澆封底混凝土→化糞池底板施工。
四、沉井制作
1、砌刃腳磚座：采用水泥標(biāo)準(zhǔn)磚，M5.0水泥砂漿砌筑表面，粉水泥砂漿，見(jiàn)圖示。挖土后發(fā)現(xiàn)土質(zhì)太差，最下面一匹磚改為100mm厚C10混凝土。
2、沉井制作：用一般鋼筋混凝土工程施工，需要強(qiáng)調(diào)的是：（1）、刃腳混凝土振搗務(wù)必密實(shí)。（2）、當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后方可拆刃腳磚座和下沉。
3、拆刃腳磚座：專(zhuān)做拆除堅(jiān)持分區(qū)、對(duì)稱(chēng)、同步進(jìn)行。先保留4個(gè)角部磚座。分區(qū)拆除長(zhǎng)邊的磚座，每個(gè)區(qū)段長(zhǎng)度約為2.5m，拆除后立即用砂回填密實(shí)，使沉井的荷載一部分通過(guò)砂傳到下部土層，然后再拆除剩余部分。拆除過(guò)程中注意監(jiān)測(cè)沉井有無(wú)不均勻下沉和傾斜現(xiàn)象。
五、沉井內(nèi)挖土、下沉
1、沉井內(nèi)挖土、下沉是沉井施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)本工程地質(zhì)，采用排水下沉的施工方法。即在井壁內(nèi)刃腳處均勻挖土，利用沉井自重使井逐步下沉。沉井內(nèi)挖土方法：
?。?）采用分層、分塊挖土，先挖井中間土方（盆式挖土），沿刃腳留50～60cm寬的土，分層厚度為每層30～40cm，并在長(zhǎng)度方向的兩端挖2個(gè)集水井，沿盆的中間挖設(shè)排水溝，試水能流向集水井，并即使不間斷地排除的積水。然后再挖四周的土。（2）四周挖土?xí)r，挖土工人按每人2-3m分段。使土方能均勻、對(duì)稱(chēng)地開(kāi)挖。沉井下沉后，再按上述程序挖下一層土，如此逐層開(kāi)挖，使沉井逐步下沉，直到預(yù)定標(biāo)高。
2、土方垂直運(yùn)輸：上部用挖土機(jī)直接開(kāi)挖，下部則用扒桿、卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)至頂面。
3、挖土過(guò)程安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)下沉觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)不均勻下沉應(yīng)立即分析原因采取措施。觀測(cè)主要分為位置、標(biāo)高控制和垂直度控制。位置控制：彈出沉井的中心實(shí)線，并引測(cè)到附近地面做出標(biāo)記，施工中進(jìn)行觀測(cè)；標(biāo)高控制即水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高測(cè)定；垂直度控制是在井內(nèi)按四等分設(shè)置垂直軸線，上下各設(shè)標(biāo)定點(diǎn)，利用垂球測(cè)定垂直度見(jiàn)圖示。觀測(cè)頻率每天不少于兩次，接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)每?jī)尚r(shí)一次。
4、不均勻下沉原因及措施：
?。?）刃腳處遇到堅(jiān)硬障礙物，措施是暫停其他部位挖土，立即清除障礙物。
?。?）挖土速度和標(biāo)高控制不一致，措施是調(diào)整速度和標(biāo)高，做到均勻，同標(biāo)高挖土，使沉井均勻下沉；
?。?）沉井明顯傾斜，多為土質(zhì)不均勻所致，可采用在標(biāo)高偏高的部位增加垂直荷載，并在井壁外側(cè)多灌水，減少井壁與土的摩
5、沉井下沉過(guò)程中，對(duì)井壁外的槽內(nèi)灌水，減少井壁與土的摩擦力。
本工程地質(zhì)情況主要是淤泥質(zhì)土，地下障礙物較少，沉靜嚴(yán)格按上述方案施工，均勻到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。
六、封底
當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即安排人員進(jìn)行基底整形和封底施工?；渍问菍⒌酌嫱疗秸?，排除積水和雜物，清除刃腳內(nèi)側(cè)面的泥土。封底采用C20以上混凝土（加早強(qiáng)劑），快速澆筑。由于該處土質(zhì)較差，混凝土澆筑前，下面先鋪上一層沙石（約50厚）?；炷琳鎿v密實(shí)，特別是加強(qiáng)刃腳處的振搗。
七、安全措施
施工過(guò)程嚴(yán)格按一下安全措施施工，完全杜絕了事故發(fā)生。主要措施有：
1、沉井內(nèi)設(shè)置安全梯供人員上下使用；
2、沉井四周設(shè)置圍欄，無(wú)關(guān)人員不準(zhǔn)進(jìn)入施工區(qū)域；
3、不準(zhǔn)向井內(nèi)拋擲任何物品，物品上下需人帶或機(jī)械吊運(yùn)；
4、井內(nèi)應(yīng)有足夠的照明度；
5、井內(nèi)調(diào)運(yùn)土方和物品，正下方不準(zhǔn)站人，吊運(yùn)時(shí)，上下均有人指揮，聯(lián)絡(luò)通暢，聯(lián)絡(luò)不清楚禁止吊運(yùn)作業(yè)；
6、若發(fā)現(xiàn)井內(nèi)有有異味或施工人員感到頭暈等等不良癥狀，應(yīng)將人員立即撤離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，待查明情況排除異常后方可繼續(xù)施工；
7、應(yīng)保持吊運(yùn)機(jī)具設(shè)備處于良好狀態(tài)，禁止帶病作業(yè)；
8、如沉井下沉困難，采取在上部堆載自重措施時(shí)，臨時(shí)擱置梁板和堆物均需安放穩(wěn)定牢固，嚴(yán)禁碰撞，加載和卸載時(shí)井內(nèi)不準(zhǔn)有人；
9、如果井內(nèi)臨時(shí)對(duì)撐影響鋼筋施工，可以暫時(shí)拆下，鋼筋施工完成后立即回復(fù)。
本工程兩個(gè)化糞池，采用本方法施工，工期約在50天，施工較為順利，沉井一次下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，完全達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。投入使用后效果較好，此方法對(duì)在地質(zhì)條件不好的地區(qū)如何確保安全施工，有一定的借鑒作用。
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