摘要：沉井在市政公用工程中应用广泛，由于不良地质区域由于缺乏基坑开挖施工条件，所以沉井构筑物经常被应用于大型桥墩的基坑、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、地下车道与车站水工基础施工围护装置。本文就沉井施工几个常见的问题分析其应对的处理方法。
关键词：沉井；下沉过快；超沉或欠沉；常见问题
Abstract：the caisson is widely used in municipal engineering，due to poor geological area due to the lack of excavation construction conditions，so the caisson structures are often used in large pier foundation，sewage pumping station，large equipment base，civil air defense shelter，shield assembling wells，lane and station hydraulic foundation construction of retaining device.In this paper，several common problems of caisson construction are analyzed in this paper.
Key words：caisson sinking too fast super sink or under precipitation common problems
1 下沉过快
沉井下沉速度超过出土速度，出现异常情况。
⑴ 原因分析
①遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过出土速度；
②长期抽水或因砂性土的流动，使井壁与土间磨擦力减小；
③沉井外部土液化。
⑵ 预防措施和处理方法
①可用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土；
②将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力；
③在沉井外壁间填粗糙材料，或将井壁外的土夯实，增大摩阻力；如沉井 外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理。
2 难以下沉
沉井下沉速度很慢，甚至不下沉。
⑴ 原因分析
①沉井自重不够，不能克服四周井壁与土层的摩阻力和刃脚下土的正面阻力；
②向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大；
③井壁制作表面粗糙，高低不平，与土的摩阻力加大；
④刃脚被砂砾、卵石层及粗砂层挤实或局部被孤石或大卵石搁住；
⑤在粘性土层中下沉，因故中途停沉时间过长，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。
⑵ 预防措施和处理方法
①沉井制作采取措施，严格保持尺寸准确，表面平整光滑；
②采取在井顶均匀配重的方法，使沉井有足够的下沉自重，使下沉安全系数不小于 1.15～1.25，配重物体采用混凝土块；
③对下沉系数不大的沉井，采取连续挖土，连续下沉，不使中间停歇时间过长；
④用高压水均匀冲刷井壁及刃脚或在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉，进行射水减少井壁与土层之间的摩阻力；
⑤在井壁周围空隙中充填触变泥浆（膨润土 20%，火碱 5%，水 75%）。
3 突沉
沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大，或很快，严重时往往使沉井产生较大的倾斜，周围地面塌陷。
⑴ 原因分析
①挖土或冲泥将锅底挖得太深，沉井暂时被外壁阻力和刃脚托住，当继续挖土时，土壁摩阻力达到极限，井壁阻力因土的触变性，使沉井失去支撑而导致突然下沉或急剧下沉；
②沉井下遇有粉砂层，由于水压作用井内涌砂，产生流砂现象，而造成突然或急剧下沉。
⑵ 预防措施和处理方法
①控制挖土或水力冲击深度，锅底不要挖得太深；
②严格控制挖土深度，每层不超过 40cm，不使挖土超过刃脚产生刃脚被掏空，特别是刚开始下沉时，要注意先观测沉降，少挖土；
③控制排水高差和深度，减少动水压力，不使产生隆起现象；
④在沉井外壁空隙填充中粗砂或级配碎石增加摩阻力，随沉随填；
⑤发现沉井内有大量隆起或产生流塑情况，为防止突然急剧下沉和意外事故发生，可向井内排水，把沉井下沉改为不排水下沉施工；
⑥当沉井下沉到设计标高时，而井内涌土高度达到封底底板标高以上，因挖土会使继续下沉，故封底工作宜按沉井底部分格进行。
4 倾斜
沉井在浇筑过程中、下沉前以及下沉过程中，井体可能发生倾斜，使井体中心线与刃脚中心线不重合，沉井垂直度出现偏斜，超过允许限度。
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⑴ 原因分析
①基坑土质软弱而垫层设置不合理，或受水浸泡，导致地基承载力不够，使沉井在浇筑过程中或下沉前就产生不均匀沉降，从而发生倾斜；
②沉井刃脚下的土质软硬不均，如靠近道路的一侧较另一侧密实，两侧地基承载力和摩擦力存在较大差异；
③沉井制作刃脚不平，井壁不垂直，刃脚和井筒中心线不垂直，使刃脚推动导向功能不一致；
④挖土不均匀使井内土面高差悬殊。
⑵ 预防措施和处理方法
①严格按方案确定的垫层宽度、厚度设置，砂垫层振动密实，基坑内严防积水；
②沉井浇筑时，在土质较软的一侧设置木桩斜撑，或在刃脚两侧堆砌砂袋或土袋；
③加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正；
④严格控制沉井制作尺寸，使偏差在允许范围以内；
⑤在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；
⑥在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度。
5 位移或扭位
沉井下沉过程中或下沉后，井壁轴线位置发生一个方向偏移（称位移），或两个方向的偏移（称扭位）。
⑴ 原因分析
①大多由于倾斜引起的，当发生倾斜和纠正倾斜时，井体常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力，因而伴随产生一定位移，位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定，当倾斜方向不平行轴线时，纠正后则产生扭位，多次不同方向的倾斜，纠正后，常伴随产生偏离轴线方向的扭位；
②沉井倾斜未纠正就继续下沉，常会使沉井向倾斜相反方向产生一定位移；
③测量定位出现差错。
⑵ 预防措施和处理方法
①控制沉井不再向偏移方向倾斜；
②有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中心线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正；
③及时不断地纠正倾斜，避免在倾斜情况下继续下沉，造成位移和扭位；
④加强测量的检查和复核工作。
6 邻近建筑物下沉
沉井周围地面塌陷，邻近建筑物（构筑物）局部下沉，出现裂缝或倾斜。
⑴ 原因分析
①建筑物离沉井过近，基础未采取加固隔离措施；
②沉井下沉降低地下水位，使邻近建（构）筑物地基土层局部压密产生下沉。
⑵ 预防措施和处理方法
①在建筑物基础靠沉井一侧用板桩或旋喷桩加固；
②在沉井与建筑物之间设置回灌井点，减少邻近建筑物地下水的流失；
③沉井挖土，避免在刃脚处向外掏空，尽量采取切土下沉方法；
④在井壁外侧不断回填中粗砂使靠近建筑物一侧土不被扰动。
7 超沉或欠沉
沉井下沉完毕后，刃脚平均标高大大超过或低于设计要求深度。
⑴ 原因分析
①沉井下沉至最后阶段未进行标高控制和测量观测；
②下沉接近设计深度未放慢挖土和下沉速度；
③遇软土层或流砂，使下沉失去控制；
④在软弱土层预留自沉深度太小，或未及时封底，或沉井下沉尚未稳定就封底，常造成超沉，在砂土层或坚硬土层预留自沉深度太大，或沉井下沉尚未稳定就封底，常发生欠沉；
⑤沉井测量基准点碰动，标高测量错误。
⑵ 预防措施和处理方法
①沉井接近设计标高应加强测量观测，校核分析工作；
②在井壁底梁交接处，设砖砌制动台，在其上面铺方木，使梁底压在方木上，以防过大下沉；
③沉井下沉至距设计标高 0.1m 时，停止挖土和井内抽水，使其完全靠自重下沉至设计或接近设计标高；
④采取减小或平衡动水压力和使动水压力向下措施，以避免流砂现象发生；
⑤沉井下沉趋于稳定（8h 的累计下沉量不大于 10mm时），开始进行封底；
⑥采取措施保护测量基准点，加强复测，防止出现测量错误。
8 结束语
沉井施工常见问题处理方法，在工程实际施工过程中，对于质量、安全控制是行之有效的，在同类工程施工中是值得借鉴的。
参考文献：
[1]中国人名共和国住房和城乡建设部.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）.2008-10-15
[2]金荣庄、尹相忠.市政工程质量通病及防治.中国建筑工业出版社.2007-3
论文作者:张宇琳1,林靖涵2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：沉井论文; 井壁论文; 标高论文; 土层论文; 阻力论文; 预防措施论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第25期论文;