沉井施工在工程中的應(yīng)用

摘要：本文對某工程采用沉井施工方法進(jìn)行簡單介紹。
關(guān)鍵詞：沉井施工  工程  應(yīng)用
        0 引言   
        沉井是修建深基礎(chǔ)和地下深構(gòu)筑物的主要基礎(chǔ)類型，它具有結(jié)構(gòu)截面尺寸和剛度大，承載力高，抗?jié)B，耐久性好，內(nèi)部空間可有效利用等特點(diǎn)，施工時不需要復(fù)雜的機(jī)具設(shè)備，對地質(zhì)較復(fù)雜的狀況下均可施工。缺點(diǎn)是施工工序較多，施工工藝較為復(fù)雜，技術(shù)要求高，質(zhì)量控制要求嚴(yán)。下面對某工程采用沉井施工方法進(jìn)行簡單介紹。
        1 沉井施工工藝
        基坑測量放樣→基坑開挖→刃腳墊層施工→立井筒內(nèi)模和支架→鋼筋綁扎→立外模和支架→澆搗混凝土→養(yǎng)護(hù)及拆�！�封砌預(yù)留孔→井點(diǎn)安裝及降水→鑿除墊層、挖土下沉→沉降觀察→鋪設(shè)碎石及混凝土墊層→綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→素土回填。
        2 基坑測量放樣
        根據(jù)沉井設(shè)計圖紙和工程地質(zhì)報告所揭示的地質(zhì)情況，沉井基坑開挖深度取2米，沉井刃腳外側(cè)面至基坑邊的工作距離取2米，基坑邊坡采用1:1。整平場地后，根據(jù)沉井的中心座標(biāo)定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結(jié)束后，須復(fù)核準(zhǔn)確無誤后方可開工。
        3 基坑開挖
        基坑開挖邊線確定后，即可進(jìn)行挖土工序的施工。挖土采用1米3的單斗挖掘機(jī)，并與人工配合操作。基坑底面的浮泥應(yīng)清除干凈并保持平整和干燥，在底部四周設(shè)置排水溝與集水井相通，集水井內(nèi)匯集的雨水及地下水及時用水泵抽除，防止積水而影響刃腳墊層的施工。
        4 刃腳墊層施工
        刃腳墊層采用砂墊層和混凝土墊層共同受力。
        4.1 砂墊層厚度的確定 
        砂墊層厚度Ｈ可采用如下公式計算：
        Ｎ/Ｂ＋γ砂Ｈ≤〔σ〕
        根據(jù)計算結(jié)果，無論是工作井還是接收井，砂墊層厚度Ｈ均為 60（厘米）。砂墊層采用加水分層夯實(shí)的辦法施工，夯實(shí)工具為平板式振搗器。
        4.2 混凝土墊層厚度的確定 
        混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算：
        ｈ＝（Ｇ0/Ｒ－ｂ）/2
        根據(jù)計算結(jié)果，混凝土墊層厚度h為10～15厘米（工作井為15厘米，接收井為10厘米）。混凝土墊層表面應(yīng)用水平儀進(jìn)行校平，使之表面保持在同一水平面上。
        5 立井筒內(nèi)模及支架
        由于頂管沉井高度達(dá)8米左右，因此，井身混凝土分三節(jié)澆搗，內(nèi)模同樣分三節(jié)按裝。井筒模板采用組合鋼模與局部木�；ハ啻钆�，以保證內(nèi)模的密封性。刃腳踏腳部分的內(nèi)模采用磚砌結(jié)構(gòu)，寬度與刃腳同寬。井身內(nèi)模支架采用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設(shè)穩(wěn)固，如有必要，可采用對撐支架，增加內(nèi)模的穩(wěn)定性。
        6 鋼筋綁扎
        鋼筋的表面應(yīng)潔凈，使用前將表面油漬、鱗銹等清理干凈；鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折，成盤的鋼筋均應(yīng)調(diào)直；預(yù)制構(gòu)件中的主鋼筋均采用對焊、焊接并按照有關(guān)規(guī)定抽樣送檢；鋼筋接頭應(yīng)互相錯開，并嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（GB50204—92）中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；現(xiàn)場鋼筋綁扎時，其交叉點(diǎn)應(yīng)用21＃鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，必要時用電焊焊牢。鋼筋規(guī)格、尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求和規(guī)定，綁扎鋼筋時應(yīng)采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋設(shè)計間距。為了保證保護(hù)層的厚度，應(yīng)在鋼筋與模板之間設(shè)置同強(qiáng)度標(biāo)號的水泥砂漿墊塊，墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊并互相錯開。鋼筋綁扎完成后，應(yīng)上報監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格后，方可進(jìn)行立外模。
        7 立外模和支架
        鋼筋綁扎驗收后，應(yīng)進(jìn)行架立外模和支架。井壁內(nèi)外模用串心螺絲固定，串心螺絲采用φ16的圓鋼，中間設(shè)置止水片，兩端設(shè)置鐵片控制井壁厚度尺寸，圓鋼兩端頭上鉸成螺紋，用定制鋼螺帽固定，拆模時拆去鋼螺帽，割去外露部分，再用同標(biāo)號防水砂漿二度抹平，確保不滲水。外模支架必須穩(wěn)、牢、強(qiáng)，保證在澆搗混凝土?xí)r，模板不變形，不跑模。
        8 澆搗混凝土
        模板和支架工序完成后，必須經(jīng)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗收。驗收合格后，方可進(jìn)行混凝土的澆搗。為縮短施工周期和保證工程質(zhì)量，采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可將輸送管的軟管直接放入澆搗段，距離澆搗面1米左右，保證混凝土不離析�；炷�土澆搗前應(yīng)嚴(yán)格檢查各種預(yù)留孔、預(yù)留管和預(yù)埋件的位置和幾何尺寸，嚴(yán)禁漏放和錯放。混凝土振搗采用插入式振搗器振搗，振搗棒插入時應(yīng)離開鋼筋，但應(yīng)防止混凝土振搗不勻和振搗過密而產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象的發(fā)生。混凝土在搗振時應(yīng)注意和隨時檢查模板受力和鋼筋受力的情況，防止模板因混凝土振搗的原因而跑模。

        井身澆搗混凝土分三段施工：
        工作井——總高度為8.43米，分三次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.4米，標(biāo)高－5.73～－3.33米；第二次澆搗高度3米，標(biāo)高－3.33～－0.33米；第三次全部澆搗完成，澆搗高度3.03米，標(biāo)高－0.33～＋2.70米。
        接收井——總高度為7.85米，分三次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.0米，標(biāo)高－5.15～－3.15米；第二次澆搗高度2.9米，標(biāo)高－3.15～－0.25米；第三次全部澆搗完成，澆搗高度2.95米，標(biāo)高－0.25～＋2.70米。
        采用分段澆搗混凝土?xí)r，嚴(yán)格按規(guī)范要求做好施工縫。施工縫做成凸縫，并在后澆時將連接處的混凝土鑿毛，并用水清洗干凈，澆搗時先用12%的UEA砂漿座漿，然后輕倒第一層混凝土并振搗密實(shí)，以免形成蜂窩，影響沉井的質(zhì)量。
        在混凝土澆搗過程中，還應(yīng)做好混凝土的試塊工作，保證質(zhì)保資料的完善。
        9 混凝土養(yǎng)護(hù)及拆模
        混凝土澆搗完成后應(yīng)及時養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方法可采用養(yǎng)護(hù)和塑料膜覆蓋法。在養(yǎng)護(hù)過程中，對混凝土表面需澆水濕潤，嚴(yán)禁用水泵噴射而破壞混凝土。養(yǎng)護(hù)時應(yīng)確�；炷�土表面不發(fā)白，至少養(yǎng)護(hù)七天以上。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，不得在混凝土表面加壓、沖擊及污染。
        在拆模時，應(yīng)注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗后的3～4天內(nèi)進(jìn)行，過早或過晚的拆模對混凝土的養(yǎng)護(hù)都是不利的；拆模順序一般是先上后下，小心謹(jǐn)慎，以免對混凝土表面造成破壞。對于分段澆搗混凝土部位，應(yīng)保留最后一排模板，利于向上接模。
        10 封砌預(yù)留孔
        嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙的要求，設(shè)置和封砌各種預(yù)留孔，并保證在沉井下沉過程中，預(yù)留孔內(nèi)不滲水。
        11 井點(diǎn)安裝及降水
        為確保沉井平穩(wěn)下沉，采用排水下沉法施工。用井點(diǎn)抽除地下水，降低地下水位，井點(diǎn)在基坑外周布置，并至少預(yù)抽七天后，方可開始挖土。
        12 鑿除墊層挖土下沉
        沉井下沉需待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，方可開始挖土下沉。下沉?xí)r，應(yīng)先鑿除刃腳下的混凝土墊層及磚砌內(nèi)模。挖土工具采用蟹斗挖機(jī)挖土吊出井外。沉井挖土順序應(yīng)中間稍低于四周，沉井內(nèi)的挖土高差控制在1米以內(nèi)，禁止深鍋底挖土，防止沉井突沉造成沉井傾斜的危險。另外，井壁外的灌砂必須均勻充實(shí)，使沉井下沉?xí)r四周摩阻力相近，均勻下沉。沉井下沉?xí)r，應(yīng)防止傾斜，發(fā)現(xiàn)問題及時糾偏，若沉井下沉有困難時應(yīng)另外想辦法，不準(zhǔn)大量挖深，造成突沉。沉井挖土三班制連續(xù)作業(yè)，中途不停頓，確保沉井連續(xù)、安全地下沉就位。當(dāng)刃腳距離設(shè)計標(biāo)高在1.5米時，沉井下沉速度應(yīng)逐漸放緩，挖土高差控制在50cm內(nèi)，當(dāng)沉井接近標(biāo)高時，應(yīng)預(yù)先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃腳四周間隔挖出設(shè)計標(biāo)高的槽，填入方木，并應(yīng)注意拋高系數(shù)，禁止超沉和超挖。
        13 沉降觀測
        沉井在下沉過程中，必須隨時測定沉井標(biāo)高，確保均勻下沉，并做好沉井下沉記錄。沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高（包括拋高）后，應(yīng)先清除表面浮泥等雜物，超挖的土方必須用碎石夾砂填實(shí)，不得用土填，井內(nèi)不得有積水，并確保井點(diǎn)的正常工作，不允許發(fā)生停泵，同時加強(qiáng)對水位的觀測，保證降水要求，地下水位必須距離墊層50cm以下。底板與刃腳的接觸面，必須將表面混凝土全部鑿毛并露出石子，便于新老混凝土的結(jié)合。當(dāng)沉井在8小時內(nèi)的累計下沉量不大于10mm時，方可澆搗底板碎石墊層。
        14 鋪設(shè)混凝土墊層
        在鋪筑碎石層時，應(yīng)確保井底內(nèi)無積水、無流砂、無翻漿等現(xiàn)象。20cm的碎石層應(yīng)做到平整，無坑塘，必須時應(yīng)用水平儀抄平，保證碎石層的水平。碎石層鋪筑完成后，即可在其上澆搗素混凝土墊層。在鋪筑素混凝土墊層后，應(yīng)保證表面平整，無地下水上冒現(xiàn)象。
        15 綁扎底板，澆搗底板混凝土
        在素混凝土墊層完成后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時，應(yīng)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(jié)合。
        底板混凝土澆搗完成后應(yīng)及時養(yǎng)護(hù)，確保其表面不露白，并應(yīng)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(zhì)量和使用功能。

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