浅谈桥基工程中沉井与沉箱施工技术

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈桥基工程中沉井与沉箱施工技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】随着城市建设的发展以及工程施工技术水平的提高,沉井与沉箱施工已广泛应用于工业建筑的深坑，尤其是在公路桥基中应用越来越广泛，文章以沉箱技术在堤防施工中注意要点和沉井构造以研究要点，并对对混凝土沉井在深基坑围护设计和沉箱技术关键环节进行了设计计算。

【关键词】沉井；沉箱；施工技术

沉井是修建深基础和地下构筑物的主要施工方法之一。是在地面上或地坑中,先制作钢筋混凝土井身，达到一定强度后,在井筒内分层挖土,随着井内土面逐渐降低,使筒身借自重克服其土壁之间的摩擦阻力,不断下沉就位的一种地下构筑物或地下工程施工工艺沉箱则是基坑维护结构，属临时性施工。它一旦基础施工完毕，他就失去了功能。无论沉井还是沉箱施工技术都对工程的质量产生重大影响，一旦失败，不仅会影响工程期限，更会给国民经济和人民生命财产带来巨大损失。

1 沉井简介

沉井是修建深基础和地下构筑物的主要施工方法之一。它是在地面上或地坑中,先制作钢筋混凝土井身,达到一定强度后,在井筒内分层挖土,随着井内土面逐渐降低,使筒身借自重克服其土壁之间的摩擦阻力,不断下沉就位的一种地下构筑物或地下工程施工工艺。沉井的类型按横截面形状分类为圆形沉井、矩形沉井,如果按按竖向剖面形分类,可以分为柱形沉井和阶梯型沉井。柱形沉井井壁截面形状,上、下井壁厚度是相同的。适合于建筑物中建造深度不大的沉井。而阶梯型沉井作用在沉井侧壁上的土压力和水压力随沉井深度增加而加大,阶梯形沉井井壁平面尺寸随深度呈台阶形加大,做成变截面。沉井一般由井壁(侧壁)、刃脚、凹槽、底梁等组成。 井壁要求沉井井壁不仅要有足够的强度承受施工荷载,而且还要有一定的重量, 以便满足沉井下沉的要求。刃脚，井壁最下端一般都做成刀刃状的“刃脚”,其主要功用是减少下沉阻力。考虑在沉井施工中便于挖土和抽除刃脚下的垫木。沉井重、土软时,踏面要宽些。相反,沉井轻,又要穿过硬土层时,踏面要窄些。底梁在比较大型的沉井中,如果由于使用要求不能设置隔墙,可在沉井底部增设底梁,以便于构成框架,增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度。

2 沉井施工技术要点

沉井的施工程序包括平整场地、开挖基坑、沉井制作、沉井下沉、沉井封底、封顶等主要施工工序。本主要介绍平整场地和沉井下沉这两个环节。

2.1 平整场地。要先将场地平整夯实,以免在灌筑沉井过程中和拆除支垫时,发生不均匀沉陷。若场地土质松软,应加铺一层厚砂层,必要时,应挖去原有松软土层,然后铺以砂层。沉井可在基坑中灌筑,但要做好排降水工作。平整范围要大于沉井外侧面1～3m,场地整平后进行放线定位,定位要准确,并经验收合格后才能正式施工。在沉井制作期间,由于沉井可能出现不同程度的沉降,为安全起见,内、外脚手架与井壁应脱离,距离约30cm

2.2 沉井下沉

沉井下沉常用两种方法，一是排水开挖下沉，是指在稳定的土层中,渗水量不大时,可采用排水开挖下沉。排水开挖下沉常用人工或风动工具、或在井内用小型反铲挖土机,在地面用抓斗挖土机分层开挖。开挖必须对称、均匀进行,使沉井均匀下沉。二是不排水开挖下沉基本要求是,井内挖土深度,一般根据土质而定,最深不应低于刃脚2m。若土质特别松软时,不应直接在刃脚下除土。尽量加大刃脚对土的压力,通过粉砂、细砂等松软地层时,不宜以降低井内水位而减少浮力的办法,促使沉井下沉,应保持井内水位高出井外1—2m,以防流砂涌向井内,引起沉井歪斜,并增加吸泥工作量。在沉井人土较深,井壁侧面阻力较大,应根据具体情况,采取有效的下沉方法。具体来讲当沉井混凝土强度达到设计要求,进行拆除承垫木工作,抽除刃脚下的垫木应分区、分组、依次、对称、同步进行。下沉前先凿除刃脚素砼垫层和砖胎模,垫层拆除先内后外对称进行,并用吊车抓斗将井内碎清理干净。在沉井四周井壁上画出测量标尺寸、设立水平指示尺。利用吊车吊住抓斗挖掘井底中央部分的土,使沉井形成锅底。在粘质土或紧密土中,刃脚下的土不易向中央塌落,则配以射水管松土,或者利用水工在水下用高压水枪和铁铲将土挖松, 用砂、卵石或砾石将空隙填实,同时在刃脚内侧填筑成小土堤,并分层夯实，用空气吸泥机吸泥并抽出,通过沉砂池沉淀过滤排入下水道。在下沉过程测量人员用水准仪保持观察,随时指导沉井下沉,及时纠偏,保证均匀下沉。

3 沉箱简介

沉箱作为基坑维护结构，属临时性设施，一旦基础施工完毕，它就失去了功用;但是，如果维护失败则后果不堪设想，不仅会延误工期造成经济损失，甚至危及人身安全，所以沉箱的设计、旅工就显得尤为重要。沉箱结构本身的重量不宜太轻,若重量太轻不利于下沉;如果沉箱结构高度太高,则射流水枪的长度、胶管长度也相应增加且操作不便。挖基面的高程与沉箱结构顶部高程有密切的关系,而挖基面高程又受到地下水埋深,沉箱制作受到水位,挖基面地基所能承受的压力等因素的制约。沉箱下沉主要是利用射流水枪的高压水流,软化或破坏原始地基来完成的。沉箱刚开始用人工挖出混凝土箱隔内的土方,建筑物靠本身自重下沉。

4 沉箱施工技术要点

为避免沉箱在运输过程中损坏，在场地允许的情况下，在现场进行沉箱制作、施工。施工过程中各工序先后顺序为：场地平整扎筋支模浇筑混凝土拆模养护除土下沉箱内填料箱盖浇筑混凝土。 场地平整，将回淤的基槽重新填平，场地平整后用蛙式打夯机夯实，以防止由于地基不均匀下沉引起箱体裂缝，然后人工铺筑10 cm砾石垫层，石径不大于 2 cm；扎筋沉箱不进行二期混凝土浇筑，箱壁隔墙钢筋同时现场绑扎，配筋相同，均为中 12@20，内外两层钢筋网片之间加设钢筋；支模内模、外模均采用酚醛板（1.2 m×2.4 m），板间拼缝于仓内粘贴塑料胶条，板间对接面粘贴柔性泡沫止水胶条并压紧，以防止混凝土振捣时漏浆；浇筑混凝土由于受场地限制，所以使用商品混凝土。混凝土由搅拌车水平运输到现场，泵车送混凝土入仓，插入式振捣器垂直振捣，每个沉箱施工过程中一次连续完成浇筑，不产生施工缝，但每个沉箱须按两个井筒同时对称均匀地分层浇灌，以免造成地基不均匀下沉引起箱体倾斜；拆模混凝土达到设计强度 75%以后拆除摸板，注意要在拆除铁管围令、对拉螺栓及连接件后，由上而下水平拆除酚醛板；养护，混凝土采用自然养护，拆模后洒水并覆盖麻袋片的方法进行养护，养护时间 14天；除土下沉，沉箱浇注好后开始下沉，为保证沉箱均匀下沉以免拉裂墙壁，取土时人员沿箱四周均布。挖处的土及时装人吊斗吊出，堆放在距槽7M以外的地方，箱下沉采取一次下沉到位，简化了施工程序，缩短了作业时间；箱内填料，箱下沉到设计高程 8 h 以后复测沉箱位置，没有变化，立即按设计要求在箱内填充粗砂砾石，填料时一定要均匀，控制每个沉箱的两个井筒内填料高差在 20 cm 内，否则有可能导致沉箱移位；要求每个沉箱填料一次填满；箱盖浇筑混凝土浇筑混凝土前用蛙式打夯机夯实箱内填充的粗砂、砾石，然后绑扎钢筋，完成后支模板，并用预制水泥砂浆块控制保护层，模板为定型钢模，平板振捣器振捣混凝土，待混凝土初凝后，人工对箱盖混凝土拉毛，以便于与上部浆砌石良好结合，混凝土养护时间为 14 d 以洒水并覆盖麻袋片的方法养护。

5 结语

沉井沉箱技术在施工中有独特优点,占地面积小,挖土量小,对邻近建筑的影响比较小,操作简便,只要按着技术要求规范，严格施工，就能保证建筑工程的质量。

参考文献：

[1]王蒙.《沉箱预制施工技术》.山东人民出版社，2008年版

[2]李永恒.《沉箱沉井施工技术要点》.山西建筑，2009（1）