摘要：本文首先論述了沉井施工方案，進(jìn)而從沉井施工準(zhǔn)備、沉井施工要點(diǎn)及沉井施工注意事項(xiàng)這幾個(gè)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(chǎng)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(shí)，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(duì)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(duì)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(shí)應(yīng)采取有針對(duì)性的施工措施。
2.1針對(duì)井體下挖后澆筑混凝土封底時(shí)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(jì)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(duì)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(jì)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(shí)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(zhǔn)備
為有效地對(duì)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(hù)時(shí)間。
3.2沉井制作前，應(yīng)先將制作場(chǎng)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(jìn)行地基加固處理（如設(shè)砂墊層灰土墊層等），并分兩次夯實(shí)整平。
4沉井施工要點(diǎn)
4.1制作井體
4.1.1按設(shè)計(jì)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(jì)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％后進(jìn)行，混凝土的強(qiáng)度以回彈法或留置同條件試塊壓強(qiáng)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(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
4.2井體下沉
4.2.1沉井須在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再進(jìn)行下沉，下沉前必須做好如下工作：①設(shè)計(jì)軸線對(duì)中和水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)；②用切割機(jī)割斷混凝土平臺(tái)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(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)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(shí)后再用鋼板嚴(yán)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(duì)稱的沖擊周圍土體，將集泥坑擴(kuò)大，直至刃腳邊緣形成鍋底，同時(shí)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(shí)，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(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)量底面標(biāo)高、下沉量、傾斜及位移等。當(dāng)下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高2m左右時(shí)，應(yīng)控制井內(nèi)出泥量；當(dāng)已下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，刃腳下的土不允許掏空。
2.土體開挖下沉
①土體開挖時(shí)，須把刃腳周邊的雜物清理干凈，用切割機(jī)沿刃腳處割斷“平臺(tái)”混凝土，然后按照先中間后兩側(cè)均勻進(jìn)行，根據(jù)設(shè)“井”字支撐梁網(wǎng)格。
②土體開挖時(shí)，第一次下沉量為60cm/臺(tái)班，第二次為80cm/臺(tái)班，與井內(nèi)設(shè)計(jì)支撐梁高度相等，然后按30cm一層速度掘進(jìn)，嚴(yán)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(shí)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(yán)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(diǎn)的土為主，其他點(diǎn)為輔，并視井體沉入情況做個(gè)別修邊，修邊時(shí)（含糾偏）可選某一側(cè)刃腳距支撐梁對(duì)稱中間點(diǎn)開挖。
⑦若沉井入土正常，則以挖井體中心點(diǎn)土為主，依次循環(huán)。
⑧當(dāng)沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高以上1.5-2.0m的終沉階段時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)下沉觀測(cè)，待8小時(shí)的累計(jì)下沉量不大于10mm時(shí)，沉井下沉趨于穩(wěn)定，方可進(jìn)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(shí)，即可進(jìn)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(duì)中（傾斜度）不大于井深的0.5％。
4.3.2封底時(shí)，先將混凝土接觸面沖刷和鑿毛，清除刃腳上的污泥，對(duì)井底進(jìn)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(shí)。
4.3.3底板混凝土的澆筑應(yīng)在整個(gè)沉井面上分層澆注，每層厚度為300～500mm由四周向中央進(jìn)行振搗密實(shí)。
4.3.4待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70％以上時(shí)，抽干集水井積水，立即向?yàn)V水井管中灌入C30早強(qiáng)干硬性混凝土，搗實(shí)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(xiàng)
5.1當(dāng)沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高，臨近水泥攪拌樁項(xiàng)端時(shí)，日進(jìn)尺由100cm/臺(tái)班遞減至50cm/臺(tái)班，最后控制在30cm/臺(tái)班至結(jié)束，以免對(duì)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(dòng)水壓力，或在井外側(cè)用井點(diǎn)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(dòng)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(yuǎn)產(chǎn)生裂縫和下坍，此時(shí)應(yīng)及時(shí)在井外補(bǔ)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(shí)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(shí)，混凝土灌注應(yīng)連續(xù)同步進(jìn)行，應(yīng)避免一根導(dǎo)管單獨(dú)進(jìn)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(yǔ)
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(duì)地下水位高、淤泥質(zhì)土層、施工場(chǎng)地狹小等條件的約束時(shí)，使用沉井施工技術(shù)，具有基坑開挖量小、施工安全、造價(jià)低、工期快等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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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