摘要：本文首先論述了沉井施工方案，進而從沉井施工準備、沉井施工要點及沉井施工注意事項這幾個方面論述了軟土地基中沉井施工技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。
1前言
沉井是修筑深基礎(chǔ)和地下結(jié)構(gòu)建筑物的主要基礎(chǔ)形式，其施工技術(shù)是修筑深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物工程采用的重要施工方法之一，尤其是在施工場地狹小及地下水位較高、涌水量較大或有地下承壓水、流砂、軟土等地質(zhì)條件下，沉井施工是較為理想的選擇。當(dāng)沉井施工技術(shù)應(yīng)用于軟土地基時，施工前若不采取有效措施，極易出現(xiàn)超沉突沉不止、涌泥涌砂、井內(nèi)涌水、傾斜、下沉過深等質(zhì)量問題。為此，針對這些質(zhì)量問題，本文就軟土地基中沉井施工技術(shù)的應(yīng)用展開闡述，以供參考。
2沉井施工方案
針對沉井施工技術(shù)中極易出現(xiàn)的土體水體的反涌、井體的防偏以及止沉就位問題，在編制施工方案時應(yīng)采取有針對性的施工措施。
2.1針對井體下挖后澆筑混凝土封底時可能出現(xiàn)的涌水問題，可采用預(yù)埋泄水管減壓，在井體按“井”字形設(shè)計支撐梁網(wǎng)格中每格內(nèi)埋200mm鍍鋅鋼管5根，且鍍鋅鋼管內(nèi)外側(cè)均設(shè)有止水環(huán)。
2.2針對井體偏移的問題，可沿井壁外側(cè)設(shè)置500mm寬環(huán)形黃砂圈一道，黃砂要做到隨沉隨添加，以防止井體偏移和增大井體周邊摩阻力的均勻分布。
2.3關(guān)于施工井體就位問題，可在設(shè)計標(biāo)高處打入水泥攪拌樁，以加固處理沉井周壁及底板下部的軟土地基，同時采取人工加固地基土的方法，以提高地基的容許承載力。
3沉井施工準備
為有效地對止沉防偏做輔助作用，在刃腳范圍內(nèi)的軟土層中采取水泥深層攪拌樁、水泥粉噴樁、水泥高壓旋噴樁、水泥壓密注漿等地基加固措施，以確保工程的質(zhì)量施工。
3.1先行施工水泥攪拌樁控制標(biāo)高，讓復(fù)合土基有足夠的養(yǎng)護時間。
3.2沉井制作前，應(yīng)先將制作場地清理平整，挖去200mm原耕植土后再下挖400mm原土體，然后全部或局部進行地基加固處理（如設(shè)砂墊層灰土墊層等），并分兩次夯實整平。
4沉井施工要點
4.1制作井體
4.1.1按設(shè)計圖先行制作刃腳部位，然后澆筑井體內(nèi)的支撐梁；最后是分段制作井圈，具體尺寸參照設(shè)計圖施工，以此類推。
4.1.2在澆筑下一道混凝土工序的過程中，一般以前道工序的混凝土達到設(shè)計強度的80％后進行，混凝土的強度以回彈法或留置同條件試塊壓強值來控制。
4.1.3沉井制作一次最大澆筑高度應(yīng)控制在6m以內(nèi)，以保持重心穩(wěn)定。
4.1.4上、下節(jié)施工縫采用凸式榫接，并沿凸面中央埋設(shè)止水鋼板一道。
4.1.5拆模后應(yīng)注意做好對混凝土的養(yǎng)護工作。
4.2井體下沉
4.2.1沉井須在混凝土達到設(shè)計強度后再進行下沉，下沉前必須做好如下工作：①設(shè)計軸線對中和水準觀測點；②用切割機割斷混凝土平臺板面和鑿除清理：③清除井內(nèi)雜物、技術(shù)交底及回填環(huán)井體外側(cè)的黃砂隔離層；④在井壁混凝土強度達到100%時方可下沉。拆除井內(nèi)腳手架，井壁穿墻套管采用黃粘土填實后再用鋼板嚴密封堵。
4.2.2下沉系數(shù)（即井身自重減被井壁排除的水重與井周摩阻力加刃角反力之比）應(yīng)大于1.05～1.25。
4.2.3井體下沉?xí)r，有沖水法下沉與土體開挖下沉這兩種方式。
1.沖水法下沉
采用沖水法下沉，是采用高壓水槍由底板預(yù)留孔沖入高壓水，先將井中間部位沖深1.0m左右，形成集泥坑，再對稱的沖擊周圍土體，將集泥坑擴大，直至刃腳邊緣形成鍋底，同時開啟泥漿泵，將泥抽出。隨著集泥坑逐漸變深，當(dāng)鍋底比刃腳低1-1.5m時，沉井即可靠自重下沉，并將刃腳下土壤擠向中央鍋底，繼續(xù)邊沖水邊抽泥，使沉井繼續(xù)下沉。
在下沉?xí)r，為避免出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象，應(yīng)控制下沉速度，同時應(yīng)隨時測量底面標(biāo)高、下沉量、傾斜及位移等。當(dāng)下沉到設(shè)計標(biāo)高2m左右時，應(yīng)控制井內(nèi)出泥量；當(dāng)已下沉到設(shè)計標(biāo)高時，刃腳下的土不允許掏空。
2.土體開挖下沉
①土體開挖時，須把刃腳周邊的雜物清理干凈，用切割機沿刃腳處割斷“平臺”混凝土，然后按照先中間后兩側(cè)均勻進行，根據(jù)設(shè)“井”字支撐梁網(wǎng)格。
②土體開挖時，第一次下沉量為60cm/臺班，第二次為80cm/臺班，與井內(nèi)設(shè)計支撐梁高度相等，然后按30cm一層速度掘進，嚴禁超挖。
③由于沉井中間設(shè)‘井”字形支撐梁，在分隔塊內(nèi)挖土?xí)r，應(yīng)按1/2分隔梁處，兩人同時在分隔梁兩側(cè)開挖某一梁段，速度相等。然后延伸至刃腳30m處停止，在井中心處一定要形成鍋底形狀。
④在粘土層中應(yīng)嚴格控制挖土深度，一般為40cm，不應(yīng)將刃腳掏空。
⑤下沉過程中土體分層開挖厚度一般控制在30cm左右。下沉?xí)r初沉速度可控制在20-30cm/d，中沉階段可適當(dāng)加快，終沉階段應(yīng)減慢下沉速度，使下沉過程形成穩(wěn)定的下沉軌跡。
⑥當(dāng)刃腳全部入土后，仍以挖井體中心點的土為主，其他點為輔，并視井體沉入情況做個別修邊，修邊時（含糾偏）可選某一側(cè)刃腳距支撐梁對稱中間點開挖。
⑦若沉井入土正常，則以挖井體中心點土為主，依次循環(huán)。
⑧當(dāng)沉井下沉至距設(shè)計標(biāo)高以上1.5-2.0m的終沉階段時，應(yīng)加強下沉觀測，待8小時的累計下沉量不大于10mm時，沉井下沉趨于穩(wěn)定，方可進行封底。
4.3沉井封底
待沉井的各部分結(jié)構(gòu)經(jīng)檢查后無任何問題時，即可進行封底操作。封底方法分為排水封底法和不排水封底法，一般采用排水封底法。
4.3.1沉井各部分的偏差允許值：軸線偏位應(yīng)當(dāng)不大于井深的1％，高程+30mm、－50mm，中心線對中（傾斜度）不大于井深的0.5％。
4.3.2封底時，先將混凝土接觸面沖刷和鑿毛，清除刃腳上的污泥，對井底進行修整成鍋底形。由刃腳向中心設(shè)置放射形排水溝，鋪設(shè)碎石作濾水暗溝，在井底的鍋底部位設(shè)置集水井，以保持地下水位低于井底面300～500mm。澆筑混凝土墊層并振搗密實。
4.3.3底板混凝土的澆筑應(yīng)在整個沉井面上分層澆注，每層厚度為300～500mm由四周向中央進行振搗密實。
4.3.4待底板混凝土強度達到設(shè)計強度70％以上時，抽干集水井積水，立即向濾水井管中灌入C30早強干硬性混凝土，搗實后裝上法蘭，再在上面澆注一層底板混凝土，使之與底板平齊。
5施工注意事項
5.1當(dāng)沉井接近設(shè)計標(biāo)高，臨近水泥攪拌樁項端時，日進尺由100cm/臺班遞減至50cm/臺班，最后控制在30cm/臺班至結(jié)束，以免對水泥攪拌樁復(fù)合土體造成損傷。
5.2排水下沉如沉井內(nèi)側(cè)出現(xiàn)流砂，應(yīng)采取措施減小或平衡動水壓力，或在井外側(cè)用井點降水。刃腳遇到小塊孤石擱住，可將四周土挖空后立即撬去；較大孤石，用風(fēng)動工具破碎，或鉆孔爆破成小塊取出，炮孔應(yīng)與刃腳斜面平行，藥量控制在200g以內(nèi)，以防破壞刃腳。
5.3沉井下沉過程中，周圍土體受到影響，由近及遠產(chǎn)生裂縫和下坍，此時應(yīng)及時在井外補土，并沿沉井外壁填充砂石料跟沉，增加土體與井外壁的摩擦力。同時在井外設(shè)明溝，排除井外地表水，防止地表水滲入，減小土體與井外壁的摩擦力。
5.4在沉井封底時，混凝土灌注應(yīng)連續(xù)同步進行，應(yīng)避免一根導(dǎo)管單獨進行灌注，防止分層軟弱混凝土被遮蓋，造成封底混凝土內(nèi)形成很多灌弱夾層和斜搓接縫，影響質(zhì)量。
6結(jié)束語
綜上所述，沉井施工作業(yè)面狹小、施工工序多、下沉控制難度大、質(zhì)量控制要求高，在施工過程中極易遇到很多技術(shù)問題，但在修筑深基礎(chǔ)及地下構(gòu)筑物工程，面對地下水位高、淤泥質(zhì)土層、施工場地狹小等條件的約束時，使用沉井施工技術(shù)，具有基坑開挖量小、施工安全、造價低、工期快等優(yōu)點，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。因此，在沉井施工中，要求制定科學(xué)合理的施工方案，采取適宜的施工技術(shù)，以確保工程施工質(zhì)量。
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