摘要:沉井技术具有施工占地少,出土量少,承载力高,对周边环境影响小等优势,被广泛应用于大型地下构造物和深基础工程中。但是因为其工序复杂、技术含量较高,所以应全面加强施工过程的质量控制。现以本工程的淬火井设备基础下沉为例,浅谈沉井施工方法。
关键词:沉井工程;测量;沉井制作;沉井下沉;干封底
一、引言
沉井工程是用沉井作为地下结构的一种较深的基础。它适用于含水不稳定的地下土层,是一种特殊的施工方法。它具有结构截面尺寸和刚度大,承栽力高,抗渗,耐久性好,内部空间可有效利用等特点,施工时不需要复杂的机具设备,对地质较复杂的状况下均可施工。沉井可以应用于各类土层中施工,特别是地下水位高,又有流砂的土层。在面积不太大的建筑物或构筑物中,以沉井的方法施工为最好。
二、工程简介
本工程为淬火炉沉井为钢筋混凝土椭圆形构筑物,两边半圆形半径2.8m,壁厚0.55m,沉井总高度为21.50m,沉井底部的构造要求为:0.7 m沥青混凝土→ 0.8m厚C40抗渗底板混凝土→0.75 m厚C40素混凝土→10mm内衬钢板,根据设计要求和现场地勘情况,该基础分为三次制作,三次下沉并采用井外真空深井泵与井内明排水相结合的降水方法下沉和干封底的工艺技术。
三、沉井施工工艺及施工措施
3.1 施工工艺流程
根本本工程的特点和周围的施工作业环境结合现有的施工工艺及技术规范,特制定以下施工工艺流程。如图1。
3.2 工程测量
3.3 沉井制作
对于一般钢筋混凝土沉井,沉井制作类同于一般结构的制作工艺,主要包括支模板、绑扎(焊接)钢筋、浇注混凝土及养护、拆模等。其施工方法视结构情况而定,施工原则与一般钢筋混凝土结构相同,但下列几点需特别注意:为减少下沉阻力,井壁外侧应做到光滑;沉井制作高度应保证沉井自身的稳定性,但亦应考虑有适当的重量,以保证有足够的下沉系数,本工程用分节制作分次下沉,则必须根据地基容许承载力进行验算。规程其最大灌筑高度可视沉井平面尺寸而定。一般不宜大于12m,本基础在规程允许范围捏,沉井的防水要求,视结构的用途及水文地质条件而定。需要作防水处理的结构所采用的防水方案、材料、施工操作等,一般与明开挖的钢筋混凝土结构的防水考虑原则上是类似的。但必须强调指出的是,防水层的保护层(水泥砂浆)要求更高,且表面要涂抹光滑、平整,以便下沉时沉井能顺利下沉又不致使保护层脱落。保护层应在有足够的强度后方可开始下沉。
3.4 沉井下沉
沉井达到足够的强度后,开始下沉准备工作,井内挖土应根据沉井中心划分工作面,挖土应分层、均匀、对称地进行。挖土要点是:先从沉井中间开始逐渐挖向四周,每层挖土厚度为0.4~0.5m,沿刃脚周围保留0.5~1.5m的土堤,然后再沿沉井井壁每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每次削5~10cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重的作用下挤土下沉。沉井下沉过程中应安排专人进行测量观察。为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作,在沉井外壁宜采用随下沉随回填砂的方法。沉井下沉近设计标高时,井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些,以避免沉井发生倾斜。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土,让沉井依靠自重下沉到位。
3.5 沉井封底
沉井靠自重下沉至或接近设计底标高,再经过2~3天的下沉稳定,或经观测在8天内累计下沉量不大于10mm时,即可进行沉井封底。本次沉井根据现场实际情况采用干封底技术,先对井底进行修整使其形成锅底形状,再从刃脚向中心挖出放射形的排水沟,内填卵石成为排水暗沟,并在中间部位设2~3个集水井(深1~2m),井间用盲沟相互连通,井内插入Ø600~800mm、四周带孔眼的钢管或混凝土管,四周填以卵石,使井底的水流汇集在井中,然后用潜水泵排出,以此保证沉井内的地下水位低于基底面0.5m左右条件下开始垫层工作,。垫层混凝土达到50%设计强度后,可进行底板钢筋绑扎。钢筋应按设计要求伸入刃脚的凹槽内。新老混凝土的接触面应冲刷干净。底板混凝土浇筑后应进行自然养护。在养护期内,应继续利用集水井进行排水。待底板混凝土强度达到70%并经抗浮验算达到规范要求后,再对集水井进行封堵处理。
四、结语
沉井施工工序较多、作业面狭小、下沉控制难度大,安全性要求严,施工连续性要求强,施工技术过程错综复杂,组织配合不好,工序互不衔接,互相干扰,常影响顺利下沉,故此劳动组织必须适合这一特点。根据实践,一般多采取混合工作队形式,以便于统一领导、指挥、管理,进行各项工作,相互密切配合,步调一致,一包到底,发挥多面手作用,以避免频繁的劳动力调配和工序间过多的交接和相互影响脱节,造成不必要的停歇,可使工效大大提高。
参考文献
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作者简介
王锐,1983.05,男,天津市人,本科学历,助理工程师,主要从事冶金工程和建筑,研究方向为建筑工程。
论文作者:王锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签:沉井论文; 混凝土论文; 工程论文; 土层论文; 封底论文; 钢筋论文; 底板论文; 《基层建设》2017年第18期论文;