沉井施工问题及技术探析

沉井施工问题及技术探析

曹国安

中铁上海工程局集团市政工程有限公司

摘要：在施工的过程中，我们必须要注重施工的问题，和施工技术，本文总结了深井施工的问题和施工的技术，探讨了在深井施工的过程中，比较严重的一些问题和在施工的过程中应该关注的问题，最后探讨了施工过程中可以采取的具体的技术。

关键词：深井施工；问题；技术

前言

深井施工的过程中，面对存在的问题和可能出现的问题，施工人员都必须要有足够的信心，要采取足够好的方式进行应对，同时在施工的过程中要根据施工的项目的具体情况，优选施工的技术方案，才能够确保施工顺利进行。

1、沉井施工概述

沉井（又称为沉箱）具有很好的使用的优势，在施工过程中，对周围的环境一般是不会造成什么影响的，而且在施工的过程中，对场地的要求也比较低，一般来说不需要有太大的场地就可以展开施工，所以说在城市建设以及其他的工程施工的过程中，都会采用这种施工的方式，但是在施工的过程中，开挖的过程是比较复杂的，而且遇到一些问题也是比较难以处理，所以说要做好这项施工工作，必须要在问题的萌芽阶段，就进行进一步的处理，才能够确保施工能够顺利的进行。

2、沉井施工方法和技术

沉井施工的主要工艺包括沉井基础制作、沉井制作、养护、沉井排水下沉、止沉以及混凝土封底等。

2．1基坑开挖

2．2基坑降水

在基坑四角处布置四口深度为20m的降水井，井径600mm，管外径为40mm无砂虑管；滤料采用直径2～10mm的水洗混合料，选用QY15-26—2．2型潜水泵。

2．3沉井制作

2．3．1沉井基础制作

为确保沉井在制作时的稳定，在沉井四周刃脚制作位置下铺设宽1.6m、厚10cm的C10素混凝土垫层，刃脚支撑采用砖模。

2．3．2沉井井壁制作

排水泵站泵井总高15．53m、沉井总高lOm，泵井分六次浇筑、沉井部分四次浇筑并一次下沉到位；第一节长2．5m；第二节长2．5m；第三节长

2．8m；第四节长2．2m。沉井以上部分5．53m，分两次浇筑，第一节长3m；第二节长1．53m。

（1）井壁钢筋绑扎

沉井水平钢筋采用双面搭接焊，竖向钢筋采用竖向电渣压力焊，接头按规范要求错开，内外钢筋要设钢筋支撑，每1．5m不少于一个，井壁预埋插筋要有加固措施。

（2）井壁混凝土浇筑和养护

井壁混凝土厚度60cm，单仓混凝土约40m3，采用3辆8m3混凝土搅拌运输车运输。采用37m汽车泵泵送混凝土入仓，实际泵送能力约为40m3／h能够满足浇筑强度。

混凝土平仓主要采用人工平仓。浇筑时随浇随平，不堆积，不允许长距离地用振捣器平仓，分层厚度不大于40cm，避免过振使混凝土产生骨料分离。混凝土管身内墙养护以喷涂养护剂为主，底板、顶板混凝土养护以洒水棉毡覆盖养护为主。

2．4沉井下沉

1～4节沉井井壁浇筑完成后，待第一节井壁混凝土强度达到100％设计强度、第2～4节达到70％设计强度后方可开始人工挖土下沉，一次下沉到位，待沉至设计位置后，进行封底施工，封底混凝土达到设计强度后方可进行第五节第六节泵井及泵井上部结构施工。

（1）沉井下沉前一定要做好前提工作，针对结构件进行检查，确保混凝土的强度是复合要求的。

（2）正式开挖的时候，我们应该首先对井壁刃脚外侧混凝土进行检查，对于多余的部分敲掉，在敲除的时候，一定要考虑科学和合理的方法，要考虑到沉井混凝土浇筑的过程中，沉井的沉降和垫层的开裂问题，坚持受力对称、均匀的敲除，敲除过程中测量员应观测沉降情况。

（3）沉井下沉一般采取排水下沉，排水下沉适用于渗水量不大，稳定的粘性土等。

（4）井内挖土多采用人工配三台电动葫芦，3台葫芦平均分布四周，使挖土基本保持均匀。从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0．4～0．5m，沿刃脚周围保留0．5～1．5m宽的土堤，然后沿沉井井壁，每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀的削薄土层，每次削5～10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使井不产生过大倾斜。

沉井开始下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉井的水平与垂直度，否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题，而且纠偏也较为困难。沉井初沉阶段纠偏必须要按照具体问题具体分析的原则，如果偏离比较多，就要多挖一点，如果不会很多，就少挖一点。刃脚下挖土要慢慢的变大，一定不能够出现大大量的掏挖，一直挖土纠偏是不可取的，要防止突然下沉。

沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，要根据沉井产生倾斜偏转的原因，有针对性进行纠偏：①偏除土纠偏：沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，

但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可靠近刃脚高的一侧抓土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。②沉井位置扭转时的纠正：沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，另二角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。沉井下沉近设计标高2m时（压密注浆范围内），井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些，起到放慢下沉的作用，以避免沉井发生超沉和倾斜，为预防沉井下沉未能止住，在下沉过程中预备好大混凝土块，垫压在刃脚下。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土，让沉井依靠自重下沉到位。

（5）沉井下沉过程中，应安排专人进行测量观察。在沉井外壁周围弹出水平线，四角作出轴线标志，沉降观测每1d，时至少1次，刃脚标高和位移观测每台班至少1次。当沉井每次下沉稳定后应进行

高差和中心位移测量。每次观测数据均须如实记录，并按一定表式填写，以便进行数据分析和资料管理。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，应立即通知值班技术负责人，以便指挥操作人员采取相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。

（6）沉井下沉时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻力过大，应采取减阻措施，使沉井连续下沉，不要让停歇时间过长；在沉井下沉的时候，如果说我们发现了一些比较异常的情况，施工的人员必须要及时进行处理，采取一些比较有效的应对的措施，在这个过程之中，我们尽量避免继续施工，应该采取停挖，或者说采取一些其他的方式，减少下沉时四周土体的开裂，或者说会出现一些其他的坍塌的行为，这种情况都必须要避免，在沉井下沉，甚至出现倾斜的时候，挖土如果说不能够纠正的话，也不需要进行进一步的调整，在设计方面也应该及时的考虑。

（7）沉井下沉接近设计标高时，一定要及时的进行防治，做好观测工作，为防止超沉，可在四周垫枕木，使沉井压在枕木上，使沉井变得更加的可靠。

（8）当沉井下沉至距设计底标高10em时，应停止井内挖土和排水，使其靠自重下沉至或接近设计底标高。

2．5沉井封底

（1）沉井下沉至设计的高度的时候，经2～3天下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量都是在规定的范围内，那么，就能够做封底。

（2）封底前，一定要让刃脚处新旧混凝土的接触的地方进行冲洗，也必须要进行打毛处理。在井底的处理过程中，重点是做好修正工作，从刃脚朝着中心挖放射形排水沟，然后将卵石填埋下去，形成一个滤水盲沟，中间的地方可以设置一个集水井与盲沟实现联通，让井底地下水能够全部到排到水井中用潜水泵排出，让水位可以一直处于比基底面低的0．5m水平。

3、结束语

综上所述，本文探讨了深井施工的问题，并且针对当前深井施工的一些具体的方案和存在的问题进行了总结，提出了施工的技术方法，可以为今后施工工作，提供一些比较有意义的参考。

参考文献：

[1]周申一，张立荣，杨仁杰，杨永灏.沉井沉箱施工技术[M].北京：人民交通出版社，2017.09

[2]上海市基础工程有限公司.DG/TJ08-2084-2011沉井与气压沉箱施工技术规程