浅谈沉井施工的问题及解决办法
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摘 要：下文结合了笔者多年的工作实践经验，针对沉井施工中容易出现的问题进行了探讨，并提出了相对应的处理方法，希望与大家共同学习进步。
关 键 词：概述；制作；问题；措施
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 0.5 m 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 200 mm 厚 C20 素混凝土垫层作为沉井刃脚的底模，60 mm 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100 mm 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：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 50 mm ～ 200 mm 的余量。沉井下沉至设计标高，经观测 8 h 沉降量不大于 10 mm 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。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 2 m 时，基本纠正好，然后缓慢下沉，在沉井刃脚接近设计标高 0.5 m 以内时，不允许再有超出允许范围的偏差。
5.结论
综上所述，在沉井施工过程中，要掌握沉井的施工技术，并且要坚持“纠偏为主，下沉为辅”的原则，将偏差控制在规范允许的范围之内，圆满完成施工任务。