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摘 要沉井作为一种深基础在市政工程中较为常见,沉井基础有效的解决了基础体积大、埋置深、特别是复杂地质条件（软弱地层、富含水层、承压水地层等）下施工问题.沉井施工使得支护和构筑物的建造能够一次完成,这样就达到了较好的技术、经济效果.

关 键 词沉井；施工；问题处理

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）022-084-1

1概述

沉井就是在垂直方向上,将各种形状的井筒（沉井）边排土边沉入地下,最后固定在地层中,形成地下建筑物或构筑物的施工技术.沉井在地面上制作,施工条件比地下好,可以做成界面尺寸、刚度大,承载力高,耐久性好,内部空间可有效利用的构件,适合各种使用条件.制作好的沉井通过下沉穿越到预定位置,能适应各种复杂的地址条件,如淤泥、流沙、坚硬土层等.沉井结构本身可兼做下沉中的维护掩体,安全、经济；开挖不需放坡,不需专门的维护结构,挖土量少,对周围环境的影响小.

2沉井施工准备及结构制作

施工现场准备工作主要是施工现场的障碍物清理.在障碍物处理之前,首先要调查清楚地上建筑物,地下构筑物、管道、电缆等建造和铺设情况,然后确定要清除及保护的对象和应采取的措施.

为了减少沉井分段支模次数,可以在沉井制作前将沉井基础所在自然地面向下适当下挖一段距离,这样既增加了首段沉井的支模高度,也减少了沉井的下沉深度,但须确保坑底高出施工期间最高地下水位0.5m以上.基坑底部的平面尺寸,一般要比沉井的平面尺寸大一些,同时还需考虑支模、搭设脚手架及排水等项工作的需要.基坑开挖的深度,视水文、地质条件而定.

砂垫层可提高地基的承载能力,便于支模,可使沉井自由收缩,避免产生收缩裂缝.砂垫层宜采用颗粒级配良好的中砂、粗砂或砂砾,施工时应采用平板振动器进行分层夯实.为便于施工在砂垫层上面浇筑200mm厚C20素混凝土垫层作为沉井刃脚的底模,60mm厚素混凝土垫层作为沉井支护结构脚手架立杆基础.

本文以圆形沉井施工为例,为便于环形模支设,模板采用100mm宽组合钢模板进行拼接,钢模板采用卡扣锁死,侧模固定采用对拉螺栓及斜撑,同时为了保证外侧模板稳定,防止浇筑混凝土过程中发生胀模,在模板外侧增设螺纹φ22的钢筋环型箍.模板采用内撑外挂的方式整体固定在满堂脚手架上,模板的固定与脚手架的固定上下可稍微移动,避免浇筑混凝土时下沉压垮脚手架.

混凝土采用商品混凝土,泵车配合,采用分层铺设法,混凝土面保持同步均匀上升,以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜,同时设专人密切观测沉井沉降,以防井壁产生裂缝.为防止井壁混凝土产生裂缝,混凝土中应掺加抗裂剂,加强混凝土的振捣工作,提高混凝土的密实度和抗拉强度,减小收缩变形；在混凝土浇筑完毕后,采取保温保湿养护,按时测量混凝土温度,根据温度增减混凝土覆盖物厚度,避免发生急剧的温度变化.

3沉井的下沉及封底

沉井制作完毕后,第一节的混凝土达到设计强度100%以后,其余各节达到设计强度70%后,方可下沉.沉井下沉前应将外壁上的预留孔洞封闭,在沉井外壁应沿竖向对称标出标高控制点,采用水准仪对沉井下沉深度和倾斜状态进行连续测量,以此测定沉井的下沉量及下沉偏差.

凿除混凝土垫层时,应先内后外,分块对称按顺序凿除；凿断线应与刃脚底边平齐；凿除的混凝土垫层,应立即清除,空穴立即用砂或土回填.混凝土刃脚定位支点处,应最后凿除.

因沉井内空间狭小,下沉过程中挖土采用人工利用风动工具破土,在井边设置提升架,利用卷扬机将井内土取出.

沉井下沉挖土时应符合下列规定：

1）挖土下沉时,应分层、均匀、对称进行.

2）下沉较快时应先挖中间部分,保留刃脚周围土体,使其挤土下沉.

3）下沉较慢时应采取助沉措施,如在井上设置相应配重.

4）下沉应按勤测勤纠的原则进行.

沉井下沉过程中应专人指挥,互相协调,各段进度一致,并连续作业,直至完成.

沉井在下沉到临近设计标高时,应控制高差及下沉速度,下沉深度距设计标高应预留50mm～200mm的余量.沉井下沉至设计标高,经观测8h沉降量不大于10mm可进行封底.

沉井封底采用干封底施工.将沉井基底面挖至设计标高,混凝土凿毛处理并洗刷干净；在井内设置集水井,并及时排干井内积水,集水井封闭应在底板混凝土达到设计强度及满足抗浮要求后进行；沉井封底采用分格对称进行.

4沉井施工常见问题及处理方法

沉井在施工过程中会遇到各种问题,施工人员的责任就是使沉井在较小的偏斜状态下沉,而不出现过大的偏斜及由此而带来的平面上过大的位移.下面对沉井施工中常见问题及处理方法进行简要说明.

沉井偏斜应根据现场施工条件及土质情况,具体情况具体分析,不同情况采取不同的处理方法.

1）入土较浅时,如发生倾斜,只需在刃脚高的一侧加强挖土,在刃脚低的一侧不需挖土.

如何撰写沉井施工本科论文
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2）入土较深时,井壁四周土压力随之增加,此时纠正偏斜关键在于破坏土层上的土压力,可采用高压射水管沿沉井高的一侧井壁外面插入土中,破坏土层结构,使土层的土压力降低,这时再按沉井入土较浅时的施工方法进行处理.此外条件允许的话,还可以采用沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜.

3）沉井位置如发生扭转,可在沉井的两对角除土,另外两对角填土,借助刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩,使沉井在下沉进程中逐步纠正到位.

所有偏差在下沉到距设计标高2m时,基本纠正好,然后缓慢下沉,在沉井刃脚接近设计标高0.5m以内时,不允许再有超出允许范围的偏差.

5结论

在沉井施工过程中,要掌握沉井的施