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　　目前，面廣量大的小型水閘、農(nóng)橋以及吊機(jī)碼頭等建筑物，由于其本身的造價(jià)不高，在投資的角度來(lái)看，如這些小型工程采用混凝土樁基礎(chǔ)，在經(jīng)濟(jì)上就不很合理。因?yàn)闃痘话憬孛娉叽巛^小，并且其抗彎能力較弱，在水流急、土層軟、易淘空的地段上的應(yīng)用效果也不太理想。另外樁基的施工還容易受周邊建筑的制約。而沉井具有基礎(chǔ)穩(wěn)定牢固、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，其利用沉井井壁代替基坑開(kāi)挖所必需的護(hù)壁材料，能充分減少挖土工作量，在小型工程中采用沉井基礎(chǔ)可以取得比較好的應(yīng)用效果。

 

 

　　漿砌石沉井廣泛應(yīng)用于灌泵站、抽水機(jī)站等小型工程中。在一些排灌泵站工程中，進(jìn)水口側(cè)的沉井有雙重功能，既可以作為水池，又可以作為河側(cè)軟質(zhì)土層的基礎(chǔ)處理結(jié)構(gòu)。在河道交叉口或者急轉(zhuǎn)彎地段，船只過(guò)往頻繁、水流較紊亂、水位變化幅度大，河岸很容易受河水沖刷挖空，一般的基礎(chǔ)護(hù)岸容易走樣，甚至發(fā)生倒坍事故。例如南排護(hù)岸的一些交叉口和個(gè)別凹蕩地段，由于漩渦而形成的河坡變遷可以深達(dá)高程-3.8～-4.8m，這時(shí)的樁基礎(chǔ)受沖刷造成局部淘空，直接給上部結(jié)構(gòu)帶來(lái)安全隱患。而沉井基礎(chǔ)則具有抗傾、抗滑、防淘空等優(yōu)點(diǎn)，例如某市藥廠護(hù)岸，采用漿砌石沉井作為基礎(chǔ)，在臨水面形成一道保護(hù)屏障，河道過(guò)往船只雖然很多，河岸地勢(shì)也很高，墻背上所受壓力較大，但自建成以來(lái)一直運(yùn)行良好。

 

　　在施工方面，比如護(hù)岸工程，其對(duì)要求基礎(chǔ)的埋置較深，選擇沉井基礎(chǔ)將具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如某水干線的淺水閘下右側(cè)有一水沖7m深的坑塘，并且都是粉砂土土質(zhì)，原先計(jì)劃是打樁回填護(hù)岸，但由于土呈彈性，打樁時(shí)易彈出。后來(lái)改成漿砌石沉井基礎(chǔ)以后，不僅施工順利，而且工程也穩(wěn)定牢固。

 

　　按建筑材料來(lái)分的話，沉井材料可以分為混凝土、鋼筋混凝土、磚砌沉井和漿砌石等。淺基礎(chǔ)中漿砌石應(yīng)用得比較多的原因是漿砌石沉井具有自身重量大易于下沉以及其價(jià)格適中的優(yōu)點(diǎn)。

 

　　一般的沉井的組成部分可以分為刃腳、內(nèi)隔墻、井壁、封底和承臺(tái)等。沉井的平面布局由上部建筑的基礎(chǔ)截面形狀、阻水要求以及基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)決定。工程中最常見(jiàn)的平面型式是矩形。一般地，口字形和田字形應(yīng)用于獨(dú)立基礎(chǔ)比較多，而日字形的則應(yīng)用于條形基礎(chǔ)比較多。有時(shí)為了避免轉(zhuǎn)角處應(yīng)力過(guò)于集中的現(xiàn)象，將其四角造成圓角。另外，沉井的高度則與地質(zhì)條件、載荷要求以及上部結(jié)構(gòu)相關(guān)，一般的小型工程中應(yīng)用的漿砌石的高度大多在2m-5m之間。

 

　　3.1漿砌石施工工藝流程

 

　　漿砌石沉井的施工講究一定的施工順序，其工藝流程一般由澆筑混凝土刃腳、漿砌沉井井壁和內(nèi)隔墻、沉井下沉、封底、回填土方、澆筑承臺(tái)等幾部分工藝組成。

 

　　3.2工藝組成構(gòu)件的施工

 

　　3.2.1澆筑混凝土刃腳

 

　　混凝土刃腳的作用主要是切開(kāi)土層，其位置在沉井的最底端?；炷寥心_由于其受力面積很小，在刃腳處受力很集中，所以需要很高的強(qiáng)度。按設(shè)計(jì)要求來(lái)分類的話，沉井刃腳有鋼筋混凝土刃腳和素混凝土刃腳，它們應(yīng)用于不同強(qiáng)度的場(chǎng)合，一般人土強(qiáng)度高則需要應(yīng)用鋼筋混凝土刃腳，小強(qiáng)度只需素混凝土刃腳即可。燒筑混凝土刃腳前需要將土方挖到施工常水位上方的0.2~0.3m的地方。并且需要將基面挖平，在施工期間主要不能擾動(dòng)原狀土，按照要求放樣和開(kāi)挖混凝土刃腳地模以后就可以澆筑混凝土刃腳。

 

　　3.2.2漿砌沉井井壁和內(nèi)隔墻

 

　　沉井井壁的作用主要是在漿砌石下沉的過(guò)程中起到擋土和防水的作用。其也稱沉井圈，是沉井基礎(chǔ)外端殼部。使用期間沉井井壁就作為沉井基礎(chǔ)的組成部分，在混凝土刃腳強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%后，井壁和內(nèi)隔墻就可以開(kāi)始砌筑。

 

　　砌筑過(guò)程中需要注意灰縫飽滿，充分考慮井壁和內(nèi)隔墻的協(xié)調(diào)性均勻地砌筑，同時(shí)也需要遵守承重墻的施工要求。為了使后面工序中順暢地將沉井下沉，井壁外表面要砌筑得平整，并留有1%~1.5%的余量。在保證沉井有效厚度的基礎(chǔ)上，井壁的內(nèi)表面可以做成毛面，其作用主要是保證井壁石塊之間的搭接牢固。另外，內(nèi)隔墻中還需要預(yù)留工作孔洞，這樣才能在沉井下沉過(guò)程中均衡施工，孔洞的尺寸大約為D80cm。沉井井壁砌筑好以后要主要加強(qiáng)覆盞養(yǎng)護(hù)，確保沉井砂漿的強(qiáng)度。

 

　　3.3沉井下沉

 

　?、贊{砌石沉井下沉前需要進(jìn)行驗(yàn)算，確保沉井在自重G作用下能夠克服摩阻力f而下沉，一般要求K=G/f>1.05～1.25。對(duì)于5m以內(nèi)下沉深度的沉井，可以按照公式f=1/2UFH計(jì)算井壁外側(cè)總摩擦力f。

 

　　式中：U表示沉井的外側(cè)周長(zhǎng)（m），F(xiàn)表示井壁單位面積摩擦力，視土質(zhì)和井壁粗糙程度而定，一般如果土質(zhì)為軟土或粘性土則可取15～25（kN/m2），H為沉井人土深度（m）。

 

　　如果K值不能滿足設(shè)計(jì)要求，就需要對(duì)沉井井壁外側(cè)進(jìn)行處理，有效簡(jiǎn)易的手段是往井壁外側(cè)灌注泥漿，降低其摩擦力，使沉井順利下沉。一般處理采用的參數(shù)如下：配合比（重量比）為：粘土40％左右；水65％～55％。而泥漿要求的指標(biāo)為：比重1.2左右，粘度需要大于100S，泥皮厚度要小于3mm，膠體率與穩(wěn)定性為100％，含沙率應(yīng)小于4％。

 

　?、诖_保漿砌石沉井砂漿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求以后才能進(jìn)行沉井下沉工序的實(shí)施，下沉過(guò)程中為了方便觀測(cè)和控制，需要在四個(gè)角設(shè)置平面和高程控制點(diǎn)。

 

　?、鄢辆鲁恋姆椒梢圆捎萌斯佂诜ā⒕?yè)P(yáng)機(jī)吊裝法以及水力沖挖法等，但無(wú)論采用哪種方法，下沉工藝一旦實(shí)施，就不能中途停頓，否則容易出現(xiàn)咬死、傾斜、涌水以及斷裂等事故。在下沉施工過(guò)程中，不同的情況有不同的處理對(duì)策：對(duì)于周邊地形平坦的沉井，需要保持一致的挖土速度，四周留土也需要保持一致，下沉過(guò)程要均衡；對(duì)于淤泥土質(zhì)的沉井，可將其挖成鍋底狀，在鍋底比刃腳低1～1.5m時(shí)，沉井可以依靠自重下沉，同時(shí)可以把刃腳下土擠向中央鍋底；對(duì)于粘土土質(zhì)的沉井，刃腳底部可以不用挖凈，四個(gè)井壁留有大約5cm厚的土層，因?yàn)槌辆孔灾叵鲁習(xí)r，可以將刃腳地下這部分土切下；對(duì)于土質(zhì)較硬的沉井，在挖到刃腳底部50～60cm的時(shí)候就采取對(duì)稱、均衡開(kāi)挖，一直重復(fù)同樣的工序，直到沉井下沉；對(duì)于兩側(cè)土方高度差比較大的沉井，尤其是兩岸側(cè)的土方又硬又高的沉井，則應(yīng)使岸側(cè)挖土速度比河側(cè)略快，并且岸側(cè)盡量挖空，但是河側(cè)留有一層薄土，這樣可以使沉井在下沉?xí)r向岸側(cè)傾斜2°～3°，這樣定位較準(zhǔn)確，避免卡阻現(xiàn)象的出現(xiàn)。

 

　?、軐?duì)于下沉工藝施工過(guò)程中出現(xiàn)的突發(fā)現(xiàn)象比如卡阻、傾斜等要注意觀察，具體問(wèn)題具體分析，最終確定對(duì)策。例如，由于土質(zhì)較硬產(chǎn)生的卡阻現(xiàn)象，可以采用挖空刃腳底部土方的方法，如果依然無(wú)法解決卡阻現(xiàn)象，這時(shí)就需要壓重，或者從沉井井壁四周往下灌注泥漿，促使下沉。但如果是由于異物比如木樁等出現(xiàn)卡阻，則應(yīng)盡快去除木樁。如果出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，則可以挖空一側(cè)土方，再壓重或者灌注泥漿?？傊谙鲁吝^(guò)程中要均衡，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

 

　　3.4沉井封底

 

　　有的沉井根據(jù)設(shè)計(jì)要求需要封底，但是并不是所有的沉井都要封底。對(duì)自身重量有要求而且井孔不需要回填土方或者泵站兼水池功能的沉井對(duì)封底工藝的要求比較高。在小型工程中常常采用現(xiàn)燒素混凝土，因此在施工中往往碰到初凝混凝土被地下水負(fù)壓破壞的情況的出現(xiàn)。所以需要在沉井設(shè)置底部反濾層，其施工方法為先將基底挖成過(guò)鍋底狀，使中間下凹，接著再四角設(shè)置瓜瓣?duì)畹拿?，盲溝中用碎石填滿，然后再在上面鋪設(shè)一層土工布，并且安裝好排水管之后方可進(jìn)行混凝土的澆筑。有時(shí)為了方便控制地下水，排水管采用長(zhǎng)瓶。排水管要割去瓶底，具體實(shí)施方法為將浸過(guò)煤油的線纏繞在長(zhǎng)瓶的底部燃燒。埋設(shè)好排水管后可以根據(jù)需求擰緊或者打開(kāi)瓶蓋，進(jìn)而能夠保證混凝土封底的順利澆筑和日后的保養(yǎng)。

 

　　3.5回填土方與澆筑混凝土承臺(tái)

 

　　沉井回填的土方需要采用含水量比較適中的優(yōu)質(zhì)土，分層回填的過(guò)程中土方需要回填夯實(shí)?；靥钯|(zhì)量和沉井的要求有關(guān)，對(duì)于不封底的沉井，土方的回填質(zhì)量要求更高，需要其單位體積重量滿足γd>14.5kN/kg。土方回填前需要排干沉井內(nèi)部的積水。沉井承臺(tái)即封頂，按照上部結(jié)構(gòu)的受力情況來(lái)分類的話，混凝土承臺(tái)可以分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和無(wú)鋼筋混凝土機(jī)構(gòu)。承臺(tái)需要燒筑在已經(jīng)回填好的土方上面。如果是空心的沉井，則需要在井內(nèi)燒筑底模，然后才燒筑混凝土承臺(tái)。

 

 

　　漿砌石沉井有很強(qiáng)的使用適應(yīng)性，無(wú)論是在河段護(hù)岸、還是抽水機(jī)站等小型水工建筑物，漿砌石沉井都能應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)上，漿砌石沉井的造價(jià)比混凝土樁基低；在運(yùn)行上，漿砌石沉井可靠并且運(yùn)行良好；在施工上，漿砌石沉井避免土方的大量搬運(yùn)。因此在小型工程中，漿砌石沉井基礎(chǔ)具有很好的應(yīng)用前景。