[摘要]：沉井是修建深基礎和地下深構筑物的主要基礎類型，由于其對周圍環(huán)境影響較小，需要場地不太大，且承載力高，抗?jié)B，耐久性好，內(nèi)部空間可有效利用等特點，在城市建設中被廣泛應用于各個專業(yè)，如城市管線施工等。但同時它也有不可避免的缺點，施工工序較多，工藝較為復雜，技術要求高，質量控制要求嚴等，施工中還容易發(fā)生流砂造成沉井傾斜或下沉困難等問題。本文以某工程為實例簡單闡述沉井施工步驟及注意事項，與同行交流學習。
本工程污水泵房為鋼筋砼矩形沉井結構。沉井采用井外降水，帶框架下沉，干封底。泵房沉井需埋深10.1m，根據(jù)現(xiàn)有勘探成果資料，底板埋設于淤泥質粘土層內(nèi)。
一、沉井施工技術原理
沉井基礎是一個井筒狀的結構物，它是從井內(nèi)挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設計標高，然后采用混凝土封底并添塞井孔，使其成為建筑物的基礎，沉井基礎由于埋置深度可以很大，整體性強、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直載荷和水平載荷；沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋水的圍堰結構物。施工工藝并不復雜。沉井施工順序包括施工前的準備工作——三通一平（地基處理）、開挖基坑、沉井制作、沉井下沉、沉井封底、封頂?shù)戎饕┕すば?，下面將詳細介紹沉井的施工技術。
二、施工準備
1、根據(jù)設計要求，地面高程3.4～4.2m，泵房沉井起訖標高取為2.5m，地面基坑開挖深度為0.9～1.7m，均采用噴射井點降水。砼強度等級為C30，抗?jié)B等級為S6。砼強度經(jīng)達到設計強度100%以后，沉井方能開始下沉。留施工縫時，必須將施工縫鑿毛洗刷干凈，先鋪筑與砼內(nèi)砂漿成份相同的砂漿一層，然后澆筑新砼，要求仔細振搗，確保新老砼結合良好。
2、根據(jù)工程特點，沉井總高度11.9m，分三節(jié)制作，分別為3.0m、4.0m、4.9m。第一、二、三節(jié)全部完成后，且強度達到設計要求后一次下沉。沉井采用砂墊層和素砼墊層。由于泵站沉井深度為12.8m，采用三節(jié)制作一次下沉法施工，沉井下沉方法采用“水力沖挖”施工。
3、施工區(qū)域地基需先進行真空降水和強夯處理，然后做好場地平整與地面排水工作。對施工現(xiàn)場進行測量放樣，引測水準點，設立軸線控制，并將其妥善保護。
三、沉井施工工藝
沉井施工首先是下沉段的結構制作，其施工工序如下圖所示：
四、基坑制作
基坑開挖邊線確定后，即可進行挖土工序的施工。挖土采用1m3反鏟挖掘機開，并與人工配合操作?；拥酌娴母∧鄳宄蓛舨⒈３制秸透稍?，在底部四周設置排水溝與集水井相通，將水引至集水井內(nèi)，用抽水設備將水排出基坑。鋪設相應厚度的砂墊層，并在砂墊層上鋪設砼墊層，擴大沉井刃腳下的底模板，便于沉井下沉。
五、沉井制作
1、沉井分三節(jié)制作，第一節(jié)高度為3.0m，第二節(jié)高度為4.0m，第三節(jié)高度為4.9m，底梁、隔墻隨高度同時制作。第一、二、三節(jié)砼強度達到100%后，沉井開始下沉。
2、沉井井壁采用大模板拼裝，在刃腳內(nèi)側、井壁與底梁、框架連接轉角部位均采用非標準木模板。刃腳墊架上模板分段安裝，以便墊架拆除。
3、井壁模板用拉桿螺栓對銷固定，在拉桿中間滿焊一圈鋼板止水片，焊牢，在外井壁螺栓端部嵌一小木塊，待井壁拆除后，將小木塊挖出，割去螺栓外露部分，清洗干凈，用環(huán)氧砂漿封閉小木塊形成的孔穴。
4、沉井采用大模板，采用Φ48鋼管做豎向圍檁，間距不大于400mm，Φ48鋼管做水平管，間距不大于600mm。水平圍檁相互用扣件扣牢，對拉螺栓（中間設止水片）φ16拉水平圍檁上，間距隨水平圍檁而設。
5、外壁支模，在井外搭設雙排鋼管腳手架。內(nèi)壁模板支設，采取在井內(nèi)搭設滿堂腳手架。
6、對于井壁上預留孔，為防止下沉時重量不等，影響重心偏移和泥水涌入井內(nèi)，施工中采取在洞口用磚砌體墻封堵，且與外壁對齊。
六、施工縫設置和處理
為確保沉井砼施工質量，施工縫是沉井滲漏的薄弱環(huán)節(jié)。
1、井壁施工逢留設成100mm高、100mm寬的凹槽，外高內(nèi)低。
2、壁豎向二次鋼筋綁扎及砼澆搗前，必須將新老結合施工縫處松動石子、砼表面鑿除，清除干凈，濕潤后才能進行澆搗混凝土。
3、沉井井壁與后澆隔墻相連接處，按設計要求進行留設凹槽。
4、為防止今后井壁發(fā)生滲水現(xiàn)象，在拆模后對對拉螺栓孔進行防水處理，對對拉螺栓的內(nèi)外端部，均事先將小墊木除掉，在凹進部位用1：2水泥砂漿抹平，外層作10mm厚防水砂漿灰餅，再涂刷2層防水膠將其覆蓋。
5、拉桿螺栓加焊止水片，止水片尺寸80×80mm。
七、測量控制與觀測
本沉井采用三次制作一次下沉法施工，待第三節(jié)砼強度達到100%以后才能進行下沉施工。沉井在下沉過程中，必須隨時測定沉井標高，確保均勻下沉，并做好沉井下沉記錄；對基準點加以保護，并測量、記錄下沉前的原始值，對監(jiān)測的經(jīng)緯儀、水平儀進行嚴格控制，儀器誤差降至最低限度；下沉過程中加強對水位觀察井的水位觀測，保證降水達到預定效果，一旦發(fā)現(xiàn)“死井”、漏氣或漏水現(xiàn)象及時采取補救措施；沉井下沉施工和監(jiān)測作業(yè)采取24小時連續(xù)施工。在監(jiān)測過程中，觀測沉井下沉速度，尤其是不同的土質層，沉井的下沉速率繪制表。在沉井接近設計標高時加強觀測頻率。即時校正刃腳高差，根據(jù)下沉速率適當調整挖土速度，減緩沉井下沉速度；沉井下沉至設計標高，密切進行沉降觀測，在8小時內(nèi)下沉量應不大于10mm時，方可進行底板施工。
八、沉井下沉糾偏
下沉糾偏是沉井施工的一個關鍵，由于沉井是地下工程，又屬大型沉井，若出現(xiàn)偏差較大的話，對糾偏增加難度。沉井開始時的下沉系數(shù)較大，平面位置和四角高差易發(fā)生偏差，在深度不深的情況下較易糾正。初沉以糾偏為主，下沉時對刃腳標高和軸線位移進行連續(xù)觀測，及時糾偏，使沉井形成一個良好的下沉軌道。糾偏時避免大起大落，避免沉井偏離軸線，同時注意糾偏幅度不過大，頻率不過高。沉井在終沉階段同樣以糾偏為主，在沉井下沉至距設計標高1m左右時基本糾正好，糾正后再謹慎下沉，控制不出現(xiàn)有超出容許范圍的位置及方向偏差。
九、沉井封底
在開挖井底土方時，應確保井底內(nèi)無積水、無流砂、無翻漿等現(xiàn)象。井底應做到平整，無坑塘，必須時應用水平儀抄平，保證基土符合設計要求。
井底保護層土方開挖完成后，即可在其上澆搗素混凝土封底。在澆筑封底混凝土后，應保證表面平整，無地下水上冒現(xiàn)象。在封底混凝土完成后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時，應保證刃腳鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結合。
底板混凝土澆搗完成后應及時養(yǎng)護，確保其表面不露白，并應防止陽光及溫差的劇烈變化，以免底板出現(xiàn)收縮裂縫，影響沉井的施工質量和使用功能。
十、結語
沉井是修筑深基礎和地下構筑物的一種施工工藝，可在場地狹窄的情況下施工較深的地下工程，且對周圍環(huán)境影響較小；可在地質、水文條件復雜地區(qū)施工；施工不需復雜的機具設備；與大開挖相比，可減少開挖、運輸和回填的土方等工程量，是一種成功的施工工藝。
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