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在松软地基上进行沉井制作,为防止由于地基不均匀沉降引起井身裂缝,应先对
地基进行处理,处理方法一般采用砂、砂砾、级配砂石等垫层,用打夯机或振动
器等振捣密实。如沉井在有水地段预制,可用人工筑岛制作沉井,岛面应高出施
,四周留出护道,护道宽度:当有围堰时,;
当无围堰时,,筑岛材料应用低压缩性材料如:中砂、粗砂、砾石
等,水位较高时也用沙袋堆积,砂垫层应采用环刀法或贯
入度测定法进行质量检验。
:沉井制作时,应根据沉井制作高度、结构自重、地基
承载力确定沉井制作采取有承垫木或无承垫木施工方法。有承垫木施工:垫木采
用标准枕木,垫木数量根据计算确定。无承垫木施工:采用混凝土垫层,垫层厚
度、宽度通过计算确定。
沉井下部刃脚的支设,可视沉井的重量、施工载荷和地基承载力情况而定,一般
采用土模、砖胎模、枕木垫架法。其作用是:使地基均匀承受沉井重量,避免刃
脚在混凝土浇灌过程中突然下沉而破坏;保持沉井位置不倾斜,便于下沉调整。
刃脚的支设刚度,要根据沉井一次浇筑高度和地基承载力,经验算而定。
按沉井施工流程工艺,沉井制作分一次制作一次下沉;分节制作,一次下沉;或
分次制作交替下沉。通常沉井高度大于12m时,宜分节制作;在沉井下沉过程
各阶段间隔时间交替加高井壁。
井壁模板采用钢组合式定型模板或大模板组装而成,内外脚手架与模板系统要分
离,各自成系统,以免由于下沉造成破坏。模板加固采用对拉螺栓加焊止水片。
混凝土壁施工缝埋设钢板止水带,井壁模板在支设过程中要注意收口,以免上大
下小。当沉井高度较高时,也可考虑采用滑模施工。
沉井水平钢筋采用帮条焊接,竖向钢筋采用竖向电渣压力焊,接头按设计或规范
要求错开,内外钢筋要设钢筋支撑,。井壁预埋插筋要有加
固措施。
(1)沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行。以免造成地基
不均匀下沉而导致沉井倾斜、裂缝。
(2)浇筑的筒身混凝土应密实,外表面平整、光滑。有防水要求时,支设模板穿
墙螺栓应在其中间加焊止水环;筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带,
突出筒壁部分应拆模后铲平,以防水和下沉。
,检查混凝土强度及抗渗等级,根据勘
测报告计算极限承载力、分段摩阻力及下沉系数,作为判断各阶段是否出现突沉
以及确定下沉方法和采取相应措施的依据。
(拆除)刃脚下的承垫木和砖垫
座,每抽出一根垫木后,在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。
。前者适用于渗水量不大,稳
定的粘性土等;后者适用于严重流沙。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下
沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸
泥下沉。
,挖土多采用人工或风动工具;大型沉井,在井内用小型反铲挖
土机挖掘。挖土须分层、对称、均匀地进行,一般在沉井中间开始逐渐挖向四周,
~`,~,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,使不产生过
大倾斜。各仓土面高差应在50cm以内。
,常用方法是:设明沟、集水井排水,
在沉井内离刃脚2~3m挖一圈排水明沟,设3~4个集水井,深度比开挖面低
~,沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。在井壁上设离心式水泵或井
内设潜水泵,将地下水排出井外,当地质条件较差,有流砂发生的情况,可在沉
井外部周围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位,或采用井点与
明沟排水相结合的方法进行降水。
,外侧土会随之出现下陷,与筒壁间形成空隙,一般于筒壁
外侧填砂,保持不少30cm高,随下沉灌入空隙中,以减少下沉的摩阻力,并减
少了以后的清淤工作。
,如调整挖土仍不能纠正时,可加荷调整,但若一侧
已到设计标高,宜采用旋转喷射高压水的方法,协助下沉进行纠偏。
,四角作出轴线标志,在下沉过程中每班观
测三次,随时掌握分析观测数据,提供纠偏数据。
,应加强观测,每二小时一次;为防止超沉,
可在四角或筒壁与底梁交接处砌砖墩或垫枕木垛,使沉井压在砖墩或枕木垛上,
使沉井稳定。
,再经2~3天下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉
量不大于10mm,即可进行封底.
,对井底进行修整
使之成锅底形,由刃脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设
2~3个集水井与盲沟连通,使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出,保持
.
~500mm厚卵石或砂石层,再在其上浇底板混凝土
垫层,在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在垫
层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚或凹槽内,浇筑底板混凝土.
、不间断地进行,由四周向中央推
进,并用振动器振捣密实,当井内有隔墙时,应前后左右对称地逐孔浇筑。
,待底板混凝土强度达到70%后,对集水井逐
,在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实,
然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭,上部用混凝土垫实捣平.
关键控制点
1
混凝土浇筑
对于混凝土量较大的沉井,混凝土浇筑要组织措施得力,选用泵送,确保连续;
外加剂要根据温度、抗渗等级、混凝土浇筑方式而定
2
混凝土垫层拆除
混凝土垫层拆除是沉井下沉关键工序之一,控制不好可能造成沉井严重倾斜,井
壁裂缝等不良后果。整个拆除工作在专人指挥下分区、依次、同步进行。用风镐
按先跨中、后四角顺序拆除井壁混凝土垫层,最后拆除定位支点处垫层
3沉井下沉
沉井下沉过程中,应加强过程观测和资料分析,不断地进行纠偏控制。当沉井垂
直度出现歪斜超过允许限度,可采取在刃脚高的一側强取土,低的一侧少挖土或
不挖土,待正位后再均匀分层取土;或在刃脚低的一側适当填石块,延缓下沉速
度;或在井外深挖倾斜反面的土,回填到倾斜一面,增加倾斜摩阻力等措施。当
沉井轴线与设计轴线不重合,而产生一定位移的现象时,控制沉井不再向偏移方
向倾斜,并有意使沉井向偏移的相反方向倾斜,几经纠偏后,即可恢复到正确位
置
4沉井封底
沉井到位后,如果下沉系数仍然很大,不允许待开挖工作全部结束后统一封底,
必须设法创造条件选择最有利的孔格先行封底,应确保沉井在封底过程中稳定。
沉井下沉被搁置或悬挂,下沉缓慢或不下沉时,可采取继续浇灌混凝土增加重量
或在井顶加载;或挖出刃脚下的土,或在井内继续进行第二层碗型破土;或在井
壁装射水管冲刷井周围土,减少摩阻力;或清除障碍物;确保沉井顺利下沉。
沉井下沉如速度过快,超过挖土速度,出现异常情况时,可采取用木垛支垫定位
给以支承,并重新调整挖土;在刃脚下不挖或部分不挖土;在沉井外壁间填粗糙
材料,加大摩阻力;如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石处理;或减少筒
身高度,减轻沉井重量。
封底前把井内积水和浮泥排净;封底混凝土应施工均匀、对称分格,按照一定顺
序进行,并宜先沿刃脚填筑一周,宽约70厘米,厚度根据刃脚斜面高度确定,逐步
向锅底中心分层浇捣;在软土中宜分格逐段对称封底.
对有抗渗要求的沉井,在抽承垫木前,应对封底及底板部位的刃脚、底梁、隔墙
凿毛处理,清除浮浆,封底前再次刷净接缝部位。
6成品保护
%,其上各节达到70%以后
方可开始下沉。
,钢筋弯折应以大弧度完成。
,下沉前做好上移工作,对水准控制点,坐标控制点做
好保护工作。
、下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性,均应通过施
工验算,满足设计要求,避免使沉井出现裂缝、不能下沉或上浮.
施工操作工艺
(一)施工程序
:场地整平→放线→挖土3~4m深→夯实基底,抄平放线验线→铺
砂垫层→垫木或挖刃脚上模→安设刃脚铁件、绑钢筋→支刃脚、井身模板→浇筑
混凝土→养护、拆模→外围围槽灌砂→抽出垫木或拆砖座。
:下沉准备工作→设置垂直运输机械、排水泵,挖排水沟、集水井
→挖土下沉→观测→纠偏→沉至设计标高、核对标高→降水→设集水井、铺设封
底垫层→底板防水→绑底板钢筋、隐检→底板浇筑混凝土→施工内隔墙、梁、板、
顶板、上部建筑及辅助设施→回填土。
(二)沉井制作
,应采用砂、砂砾或碎石垫层,用打夯机夯实使之密
实,厚度根据计算确定。
,宜分节一次制作完成,然后下沉;对于较高(≥12m)的
沉井应先挖下3~4m土方,在基坑中一次制作下沉,或分节制作,分节下沉,
以减少沉井自由高度,增加稳定,防止倾斜。
,其大、小和间距应根
据荷重计算确定。安设钢刃脚时,要确保外侧与地面垂直,以使其起切土导向作
用。
、对称均匀、连续进行,防止发生倾斜、
裂缝。第一节混凝土强度等级达到70%,可浇筑第二节。
,外表面平整、光滑。有防水要求时,支设模板穿
墙螺栓应在其中间加焊止水环;筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带,
突出筒壁面部分应在拆模后铲平,以利防水和下沉。
(三)沉井下沉
,检查混凝土强度及抗渗等级,并根据勘测报告
计算极限承载力,计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数(≥~
),作为判断每个阶段可否下沉,是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取
措施的依据。
、分组、依次、对称、同步的抽除(拆除)刃脚下的垫架(砖
垫座),每抽出一根垫木后,在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂境实。
;大型沉井,在井内用小型反铲挖土机
挖掘。挖土须分层、对称、均匀地进行,一般在沉井中间开始逐渐挖向四周,每
~,~,然后沿沉井壁,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,使不产
生过大倾斜。各仓土面高差应在50cm以内。
,工长、测量人员、挖土工人应密切配合,加强观测,及
时纠偏。
,常用方法是:设明沟、集水井排水,在
沉井内离刃脚2~3m挖一圈排水明沟,设3~4个集水井,深度比开挖面底部低
~,沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。在井壁上设离心式水泵或
井内设潜水泵,将地下水排出井外。当地质条件较差,有流砂发生的情况,可在
沉井外部周围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位,或采用井点
与明沟排水相结合的方法进行降水。
,井筒内按4等分或8等分标
出垂直轴线,各吊线坠一个,对准下部标板来控制。观测时间,每班三次,接近
设计标高时两小时一次。随时掌握分析观测数值,当线坠偏离垂线达50mm或标
高差在100mm,应立即纠正。挖土过程中可通过调整挖土标高或劳动力进行纠
偏。
,外测土会随之出现下陷,与筒壁间形成空隙,一般干筒壁外侧
填砂,保持不少于30cm高,随下沉灌入空隙中,以减小下沉的摩阻力,并减少
了以后的清淤工作。雨季应在填砂外侧作挡水堤,以阻止雨水进入空隙,防止出
现筒壁外的摩阻力接近于零,而导致沉井突沉或倾斜的现象。
,应加强观测,防止超沉。可在四角或筒壁与底梁
交接处砌砖墩或垫枕木垛,使沉井压在砖墩或枕木垛上,使沉井稳定。
,如调整挖土仍不能纠正时,可加荷调整,但若一侧已到
设计标高,则直采用旋转喷射高压水的方法,协助下沉进行纠偏。
,运往弃土场,不得堆在沉井附近。
(四)沉井封底
,再经2~3d下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不
大于10mm,即可进行封底。
,对井底进行修整使
之成锅底形,由刃脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设
2~3个集水井与盲沟连通,使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出,保
。
~500mm厚卵石或碎石层,再在其上浇一层混凝土垫层,
在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在
垫层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚或凹槽内,浇筑底板混凝土。
、不间断地进行,由四周向中央推进,
并用振动器捣实,当井内有隔墙时,应前后左右对称地逐孔浇筑。
,待底板混凝土强度达到70%后,对集水井逐个
停止抽水,逐个封堵。封堵方法是将集水井中水抽干,在套管内迅速用干硬性混
凝土填塞并捣实,然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭,上部用混凝土垫实
捣平。