【摘要】沉井技術(shù)對(duì)于不圍護(hù)進(jìn)行構(gòu)筑物施工領(lǐng)域越來(lái)越受到青睞，沉井技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì)，大大減少了對(duì)周邊環(huán)境的影響，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，又降低成本，適合于城市建設(shè)快速發(fā)展的需要。
1工程概況
本工程產(chǎn)業(yè)區(qū)1＃污水泵站下部結(jié)構(gòu)平面呈矩形，內(nèi)凈尺寸17.3m（長(zhǎng)）×8.5m（寬），壁厚0.75m，頂板面標(biāo)高+4.80，底板面標(biāo)高-6.5，地面標(biāo)高+4.50，縱橫向各設(shè)1道框架。其中刃腳底標(biāo)高為-9.0（刃腳長(zhǎng)度為3.3m）刃腳踏面寬0.45m，傾角斜率為8：6，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)為C25，抗?jié)B等級(jí)為S6，泵房?jī)?nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板和擋水板等，該項(xiàng)目采用沉井法施工工藝。
泵房下部結(jié)構(gòu)施工總體設(shè)想：
根據(jù)本工程特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求，沉井鋼筋工程分兩次制作，砼分三次澆筑，整體結(jié)構(gòu)一次下沉。第一次砼澆筑高度為3.3m（刃腳部分），第二次砼澆筑高度為4.5m（至-1.50），第三次砼澆筑高度為3.95m，最后當(dāng)沉井就位后完成后澆段（2.05m高）。在井壁外周1.0m處設(shè)置深井井點(diǎn)降水，當(dāng)潛埋水降水深度達(dá)到刃腳以下1.0m以上時(shí)，進(jìn)行沉井施工。
2沉井施工工藝流程
測(cè)量放線→基坑開(kāi)挖→鋪筑砂墊層→澆搗素砼墊層→架立內(nèi)摸→搭設(shè)腳手架→鋼筋綁扎→架立外模→澆筑第一節(jié)混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→立模板→澆筑第二節(jié)混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→鋼筋綁扎→立模板→澆筑第三節(jié)混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模板→沉井下沉→沉井封底→沉井底板澆筑
3井點(diǎn)降水
根據(jù)本工程的地質(zhì)情況及降水深度要求，采用管井井點(diǎn)降水。管井井點(diǎn)布置在距井壁3.0m處，沉井四周縱橫向各布置3個(gè)井點(diǎn)。每一管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵，不斷抽水降低地下水位。
A、管井井點(diǎn)采用套管法施工。當(dāng)套管下沉?xí)r，逐漸加大
高壓水泵的壓力，并須控制下沉速度，當(dāng)工作水壓力為
800Kpa，下沉速度控制在0.3～0.8/min；遇見(jiàn)粘土層時(shí)，套管要緩慢起落沖沉，以加大沖擊面，如需加速下沉，應(yīng)將工作水壓力提高到1200～1500Kpa。
B、當(dāng)沖孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，需繼續(xù)沖洗一段時(shí)間，視土質(zhì)情況可以減小工作水壓力或維持原來(lái)的壓力在井點(diǎn)末放入套管前，先倒入少量砂，一般孔深比井點(diǎn)埋設(shè)標(biāo)高深1m左右。
C、套管達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后將井點(diǎn)放入套管內(nèi)，套管與井點(diǎn)間用綠豆砂填充，砂分2～3次填完，最后拔出套管。
4沉井下沉
本工程施工中，沉井均采用機(jī)械挖土法下沉，同時(shí)保證井內(nèi)無(wú)明水即排水下沉、干封底施工工藝。
1）沉井下沉前的準(zhǔn)備
沉井井壁底梁和框架砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100％后方可進(jìn)行沉井下沉施工，本工程中，沉井均采取一次下沉的方法，沉井下沉采用排水下沉工藝。
下沉前先鑿除刃腳素砼墊層和磚胎模，墊層拆除應(yīng)先內(nèi)后外對(duì)稱進(jìn)行，并用吊車抓斗將井內(nèi)碎磚清理干凈。在沉井四周井壁上畫(huà)上測(cè)量標(biāo)尺寸、并設(shè)立水平指示尺。
當(dāng)素砼墊層敲拆后，沉井重心偏高，沉井井壁的四周無(wú)摩擦力，沉井的下沉系數(shù)很大，掏挖刃腳下的磚土若不均勻，將會(huì)使沉井很大的傾斜，所以在沉井挖土前，沉井的刃腳先采用人工全面同時(shí)分層掏挖，挖除的土方先集中在井底中央，讓沉井逐漸下沉部分，使沉井刃腳埋在土層中，降低沉井重心。由于沉井在初期下沉過(guò)程中，下沉系數(shù)較大，故采取擠土下沉。
施工中，在沉井壁上設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每天定時(shí)測(cè)量。測(cè)量結(jié)果的整理是以4個(gè)點(diǎn)下沉量的平均值作為沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一點(diǎn)為基準(zhǔn)與其他各點(diǎn)的下沉量相減作為各點(diǎn)的高差，來(lái)指導(dǎo)糾偏下沉施工。
2）機(jī)械挖土下沉
本沉井下沉施工采取吊車挖土下沉。擬選用1臺(tái)吊車，
配備0.4m3抓斗挖土，順序一般先開(kāi)挖鍋底即井中間土體，然后再向四邊擴(kuò)展，挖土需均勻，對(duì)稱出土，為使沉井均勻下沉，刃腳斜面不宜露出土體，使其擠土下沉。
沉井下沉?xí)r，應(yīng)掌握“下沉的過(guò)程即糾偏的過(guò)程”的原則，最終滿足沉井小于最大傾斜度H/100（H為沉井高度），沉井平面扭角偏差不大于1度。
在實(shí)際下沉施工中可能會(huì)碰到一些困難，故視實(shí)際情況采取必要的措施，促使沉井下沉。
3）井下沉的主要措施
在沉井下沉過(guò)程中應(yīng)做到勤測(cè)勤糾，刃腳標(biāo)高每班至少測(cè)量一次，軸線位移每天測(cè)一次，當(dāng)沉井每次下沉穩(wěn)定后應(yīng)進(jìn)行高差和中心位移測(cè)量。
沉井初沉階段每半天至少測(cè)量一次，必要時(shí)連續(xù)觀測(cè)，及時(shí)糾偏，終沉降段每小時(shí)至少測(cè)量一次，當(dāng)沉井下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)增加觀測(cè)密度。
下沉進(jìn)度應(yīng)做到均勻，對(duì)稱出土，嚴(yán)格控制井內(nèi)的出土深度及底面高差，當(dāng)出現(xiàn)平面位置和四周出現(xiàn)偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正，糾偏時(shí)不可大起大落，避免沉井偏離軸線。在沉井下沉困難時(shí)可采用以下方法：
A、采用觸變泥漿的方法助沉，當(dāng)井外壁注入觸變泥漿后，沉井外側(cè)摩阻力一般可降至5KN／m2以下能滿足沉井下沉的要求。
B、在沉井頂面均勻增加配重，促使沉井下沉。
C、采用掏挖刃腳和底梁的方法。
5沉井封底
本工程沉井下沉后坐落于灰色淤泥質(zhì)粘土層中，當(dāng)沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高中，根據(jù)實(shí)測(cè)情況，預(yù)留自沉高度（0.5m～1.0m）。沉井下沉到位后應(yīng)進(jìn)行8小時(shí)的連續(xù)觀測(cè)，如下沉量小于10mm，可進(jìn)行封底。封底采用干封底。
1）沉井封底
在沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高且穩(wěn)定后，（8小時(shí)沉降量小于10mm）立即進(jìn)行沉井封底施工。
當(dāng)下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備一定量的塊石，以備采取阻沉措施，拋入塊石，擠住刃腳，起到一定的阻沉措施。
封底施工工藝為：設(shè)置集水井排水（留泄水孔）→拋石回填→平整→澆筑封底素混凝土
A、封底時(shí)井底設(shè)集水井，用水泵將井底板以下水排出。
B、沉井底部采用砂粒石振實(shí)。封底素混凝土墊層厚度為20cm，砼強(qiáng)度為C15，用砼料斗吊入井內(nèi)澆筑，由平板振搗器振搗密實(shí)。
2）鋼筋混凝土底板施工
A、鋼筋底板制作前，先要將井內(nèi)雜物清除，并將底板和井壁接觸處部位的砼面鑿毛，清洗，避免封底后產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，如有滲漏要將水源引入集水井，處理好后方可進(jìn)行底板鋼筋綁扎。
B、鋼筋放樣和綁扎按施工圖進(jìn)行，詳細(xì)要求按沉井制作的要求進(jìn)行。
C、現(xiàn)澆底板的上、下兩排鋼筋網(wǎng)之間設(shè)置Φ8“S”型鋼筋撐腳，每隔1.2米放置一個(gè)。
D、底板澆筑前必須對(duì)施工用預(yù)埋件進(jìn)行檢查，確保位置正確，混凝土澆筑采用平鋪法工藝，振搗要密實(shí)，預(yù)埋件和預(yù)留插筋等不要遺漏。由砼布料車直接下料，但下料速度不宜過(guò)快。
3）封底抗浮措施
由于本工程沉井座落于地下水豐富區(qū)域，需采取相應(yīng)的抗浮措施，以確保封底質(zhì)量，封底前制作反濾層和集水井（可用Φ609鋼管制作），每格倉(cāng)內(nèi)設(shè)置1只集水井，從集水井中抽水，以降低地下水位，減小浮力。
6結(jié)語(yǔ)
采用沉井施工的優(yōu)點(diǎn)：沉井施工可以減少圍護(hù)的工作，降低成本，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載。
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