摘要：随着城市化进程的加快，加之施工场所狭窄，施工环境复杂多变等，顶管及沉井在市政工程中得到了广泛的应用，这些年也取得了长足的进步，积累了不少经验，沉井整体刚度大，稳定性优良，井壁本身能够发挥支护功能，施工工艺难度较小，施工工期短，造价不高，因此在很多类型建筑中都会用到。本文将浅谈市政顶管工程中沉井施工工艺及质量控制。
关键词：市政顶管工程；沉井施工；工艺；质量控制
1.市政工程沉井构造简要介绍
沉井构造一般主要有五个部分：井壁、刃脚、框架、隔墙、地板。以下针对这几个部分进行简要介绍：（1）井壁。井壁是沉井中最为关键的一个部分，不同的井壁厚度，其反映的是整个沉井的刚度不同以及强度的差异。井壁厚度还要将自重考虑在内，因此在设计时要将自重考虑在设计范围之内。（2）刃脚。刃脚主要位置就是在井壁的最下面的方位，刃脚承担的角色就是为沉井提供水平支撑。刃脚踏面宽度一般保持在15-60cm这一范围之内，其具体的踏面宽度取决于土质的软硬强度，刃脚踏面侧面形状为直角梯形。（3）框架。对于沉井而言，其框架有两种形式：横向框架和竖向框架。在具体施工操作中，为有效避免隔墙对操作的阻碍作用，应当采用横梁和壁柱这一形式，从而更好的降低底板的计算跨度，提升沉井的刚度。（4）隔墙。隔墙属于沉井内部的一个构造，隔墙一般通过多道的设计来提升沉井的刚度，这样主要就是为了减少井壁的跨度，以此降低沉井的变形情况。（5）底板。沉井地板一般为钢筋混凝土建筑，提升沉井的使用效果。
2.市政顶管工程中沉井施工工艺
2.1搭吊土架子
对于某些沉井而言，其面积较小，因此在运土过程中，进行架子的搭设，使用卷扬机运土。如果沉井面积比较大，那么就需要采用大型机械进行运土操作。土架子的搭设，在墙壁混凝土养护中就可以操作，需要结合当前的现场施工境况，设定出土位置、出土方向，保证土架子的设置合理。一般而言，架子和沉井外壁需要间隔一定的距离，主要就是为了减少外侧土方下沉中产生的影响。
2.2沉井制作
（1）放线施工。市政建设中，需要结合施工图纸的设计，准确的放出位置线，并引出轴线，同时制作好控制桩；（2）挖土施工。放线位置定位之后，开始挖掉沉井周围的土方，并保持到距水位线50cm左右，将土方挖走后需要对表面进行平整工作，在这个过程中清除表面的浮土。然后制作刃脚，在位置线内，对于刃脚这一范围的土方挖出，该沟槽形状为内侧浅而外侧深。坡度挖成之后，需要进行平整和压实处理等修理工作；（3）做沉井墙壁。刃脚混凝土浇筑完工之后，然后向上继续施工，将竖向钢筋接好，然后按照水平方向绑扎好。对于外侧模板也要支撑好，随着进行钢筋骨架的固定，然后在拆除临时模板，此时将内侧模板支撑好即可
2.3下沉
沉井会随着挖土而下沉，针对面积大的沉井，土方一般较多，因此可以采用大型机械进行操作，如果面积比较小，可以采用高压水枪冲土这一方式，其主要原理就是泥浆泵将泥浆抽走，使得沉井慢慢下沉。此外，对于面积小、水量小的沉井，人工挖土也是其中有效的方式。如果沉井中间未进行隔墙的设置，就需要设定一个出土位置。如果沉井设置隔墙，就需要设置多个出土位置。以此可以保证沉井的出土位置的精准。同时，需要开挖集水井，并将集水井中的水抽走。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行人工挖土时，井壁四周都要提前进行人员的设定，将井壁下部分泥土挖去，使得井壁在下沉过程中要保持均匀。
2.4封底
沉井下沉到和设计的要求一致时，此时就可以封底。在封底时，根据不同的水泵的尺寸，进行小铁桶的制作。铁桶下半截需要进行打孔操作，并缠绕上铅丝，然后将其放入到水井内部。在铁桶底部放入大概30cm的小石子，用来阻挡淤泥和沙子，然后将水抽走，和混凝土底板的高度保持一致。随后将该小石子填埋在筒的外部，并将水抽走，如此这般就不会使得混凝土垫层产生不利影响。和底板预埋的钢筋煨直，将地板钢筋绑在垫层上，并绑牢固，随后浇筑混凝土。等到混凝土终凝以后，井底就会有集水井的出现，之后封底集水井，集水井的封底过程中，需要将水泵快速拔出，然后用小水斗快速掏走水泵倒回的水，在井中填入拌合物，将其夯实。盖上铁板盖，并将其焊接密实。
3.市政工程沉井施工质量控制措施
3.1倾斜、位移、扭转控制措施
（1）倾斜：当沉井出现倾斜情况时，可在刃脚较低的一侧进行适当回填，加强刃脚较高侧的土方开挖，或在井身较高侧采用重物压载等，待井身恢复正常后，再分层取土下沉。（2）位移：先让井身向位移反方向倾斜，随后让井身结构沿倾斜的方向缓缓下沉，当下沉至刃脚中心与设计中心重合时，再将结构倾斜纠正。（3）扭转：井身结构扭转是因为发生了多次不同方向的位移及倾斜，当出现扭转时，可通过纠正倾斜和位移的方法来纠正。
3.2防止不沉的控制措施
井身结构不沉的原因有多种，如井身结构自重轻，无法克服井壁与土体的摩擦力；基坑开挖深度较小，结构下沉时遇到的阻力较大；井身结构倾斜，导致刃脚处部分土体遗留未挖出，形成较大的阻力；沉井下沉遇到坚硬的土层，刃脚破土较困难等。可采取以下技术措施：（1）增加基坑挖土的深度和范围，降低井身结构刃脚处土体的承载力。（2）沉井下沉保持连续，严禁暂停时间过长，当有特殊原因必须停止较长时间而导致井身无法下沉时，应在井身与土层接触面灌入泥浆，降低井壁摩擦力。（3）若遇坚硬土层，则采用射水管对刃脚部位土体进行冲孔作业，然后用抓斗取土。
结束语
沉井本身具有诸多优点，如整体刚度大，稳定性优良，井壁本身能够发挥支护功能，施工工艺难度较小，施工工期短，造价不高，因此在很多类型建筑中都会用到，特别是在顶管工作井、交汇井、盾构工作井及桥梁基础这类地下工程中存在很大优势。然而，沉井下沉时会出现一些问题，因此应完善市政沉井施工的质量控制，严格规范沉井作业标准，为现代化建设提供安全可靠的大型基础设施。
参考文献：
[1]唐友存.市政工程中沉井的构造及其施工工艺研究[J].建材与装饰，2018（14）：46.
[2]王原宏.市政工程沉井施工相关问题分析[J].建筑技术开发，2018，45（04）：54-55.
[3]徐向阳，韩志云.大型沉井结构设计要点与下沉施工控制措施[J].江淮水利科技，2017（02）：37-42.
[4]王剑安，袁茂成.浅论市政工程顶管（沉井）施工控制要点[J].居业，2017（04）：105-106.
论文作者:王小慧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：沉井论文; 井壁论文; 隔墙论文; 土方论文; 刚度论文; 市政工程论文; 封底论文; 《基层建设》2018年第26期论文;