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摘 要：在社会发展的过程中,随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境中的各个基础设施的要求也在不断的增加之中.在市政建设过程中,提高市政建设质量是当前施工中的主要因素,是采用各种先进的科学技术来实现其施工质量的前提基础.本文从多个角度针对当前城市建设中沉井基础施工进行分析与探讨,针对其施工中的各个常见问题进行探究其解决方案.
关 键 词：沉井施工；下沉；封底
前言
沉井是当前市政建设过程中的主要施工,是一项对各种要求低其能够针对多个专业进行应用的施工模式.由于沉井对周围环境的影响小,需要场地不太大,所以在当前的城市建设过程中广泛的使用在各个市政建设之中.在当前的施工建筑中,沉井是在基坑上建立而成的,是通过长臂挖掘机进行对土壤下挖成型之后采用顶管连成一体的施工过程.其施工中可以避免由于施工造成的各种地面影响因素.
1.沉井施工技术原理
沉井是在地标制作成一个井筒状的结构物,然后在其维护之下通过对井内挖土使其下沉,形成一个沉井要求的过程.它是从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,是通过井底的封底方式和内部结构构筑形成的过程.其在技术控制上需要进行严格的控制的过程,其主要的优点在于取土少,对周围影响低,稳定性能好的特性.在施工中通过施工的手段,使其成为建筑物的基础,沉井基础由于埋置深度可以很大,使得其在工中是一个长期系统的控制过程和施工前提基础.沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水的围堰结构物.
2.沉井制作
沉井是一个位于地下的建筑施工过程,其在制作的过程中需要采用各种方法来做到防潮和防腐蚀前提和基础.在沉井制作之前要通过手段对其进行前期的设计,使的在施工过程中能够顾按照设计进行,避免由于设计过程中的各种问题出现的质量影响.在设计的过程中首先要针对其形状尺寸以及高度进行严格的设计和控制过程,使其能够承受各种承载能力.
2.1准备工作
场地整平是沉井施工过程中的主要准备工作,更是施工过程中的前提和基础.首先沉井施工场地要平整,平整范围要大于沉井外侧面1m到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.
2.2铺垫木、立底节沉井模板和绑扎钢筋
铺垫木施工是保证施工中场地能够对其进行一定程度的承担力的主要方式,是采用各种木板进行铺垫,控制其稳定性的方法,主要作用是方便施工中的离模.其主要的方法有以下几种：
2.2.1垫木法
先在场地上铺一层厚约0.5m的砂垫层(以方便抽取垫木).在砂垫层上的刃脚处对称的铺设适当的垫木,再在垫木之间添实砂土,然后按照设计的尺寸立模、浇筑第一节底节沉井.
2.2.2无垫未法
在均匀土层上,可采用无垫木法.浇筑一层与沉井井壁等厚的混凝土,代替垫木和砂垫层.浇的混凝土位于刃脚的下方,其作用是保证沉井在制作过程中和开始下沉时处于垂直方向.
2.2.3土模法
如地基为均匀的粘性土.则可采用土模法制作沉井.土模法分两种,填土内模：即先用粘土、粉质粘土按照刃脚及隔墙的形状和尺寸分层填筑夯实,修整表面使之与设计相符.
2.3浇筑混凝土
浇筑沉井混凝土时,应对称、均匀地进行,以免地面不均匀沉降而引起沉井破裂,最好一次连续浇筑完成.
2.4拆除模板和垫木
当沉井混凝土的强度达到设计强度的25％以上时,可拆除内外侧模板；达到设计强度75％时,可拆除隔墙底面和刃脚斜面模板.当混凝土达到设计强度时,就可拆除垫木.垫木中最后拆除的4根,称为定位垫木,常用红油漆标明.拆除垫木的顺序是：先内壁,后外壁,先短边,后长边.长边下的垫木是隔一根撤一根,以定位垫木为中心,由远而近对称地撤除.在撤垫木前,可先撬松垫木下的地基土,每撤除一根,在刃角处随即用砂土回填捣实.
3.沉井下沉
沉井下沉,就是通过在沉井内用机械或人工的方法均匀除土,消除或减小沉井刃脚下土的正面阻力,有时也采用减小井壁与外侧土体的摩阻力的方法,使沉井依靠自身的重量,逐渐地从地面沉人地下,其下沉施工方法有：排水下沉、不排水下沉或中心岛式下沉等.
对于陆地上的沉井是以排水下沉为主,可采用机械抓土,人工配合,或人工挖土,机械做垂直运输的排水明挖法施工,以及用水力机械来代替人工挖土的排水法下沉.也可用空气吸泥潜水员配合或机械抓土潜水员配合的不排水下沉.对于在河流中人工筑岛上的沉井、浮运沉井或者水边滩地粉砂层地段的沉井,应以水下除土的不排水法下沉为主.可见沉井下沉究竟采取排水下沉还是不排水下沉,这要根据沉井所处的位置和沉井穿过土层的情况来决定.
对于深度较深,平面尺寸较大的沉井,下沉后期,沉井外壁的摩阻力将增加到很大,或者沉井井壁较薄,自重较轻,以及沉井下沉系数较小的沉井,下沉到一定深度后,由于外井壁摩阻力的增大,沉井下沉困难,有时可能就沉不下去.在设计和沉井制作之前,就应考虑在井壁外侧设置泥浆润滑套,或者在井壁(外侧)内埋没管道.以便用高压射水或喷射压缩空气等方法来降低沉井外壁的摩阻力,以及在沉井下沉过程中采用在井壁旁压重或在井壁内降低地下水位等措施,帮助沉井下沉,使沉井能顺利下沉到位.
4.沉井封底施工
当沉井下沉至设计标高的要求范围内,经沉降观测,其沉降率(待8h内沉井自沉累计不大于10mm)在允许范围内,即可进行封底,封底分干封底和水下封底两种.下面将详细介绍干封底施工技术：
(1)沉井封底前,在井壁底部凹槽内和隔墙预留钢筋处,需要进行凿毛,将刃脚处凹槽内的污泥清理干净.
(2)在井点降水条件下施工的沉井,在封底前应用大石块或其他砌块将刃脚斜面下垫实,同时要检查井点降水设备是否完好,并能保持连续抽水.采用触变泥浆护壁下沉的沉井,当下沉到设计标高.立即准备进行置换触变泥浆工作.
(3)准备好封底时所需的各种材料和机具(包括混凝土),以及制定出封底方案.当沉井下沉到设计标高前(还应预留一定的抛高度),应及时进行封底,若拖延时日,有可能发生条件变化,产生偏差,或有大量土体涌入井内等,给干封底带来很大的困难,因此,应抓紧做好封底的准备工作.
(4)封底前,还应做好井内集水井筒,以便封底时预放在井底的一定(各仓)位置,便于封底后抽除地下水之用.其深度、大小应满足水泵吸水要求.
5.结语
沉井是当前市政建设过程中的主要基础,是通过各种手段对其进行施工和调整的过程,其在施工的过程中由于对周围建筑物和地面的影响小使得广泛的应用在当前城市市政建设的各个方面.在施工的过程中其主要采用各种先进的观察手段和施工手法对其各个容易出现的质量问题和隐患进行前期的预测,将各种隐患消灭于萌芽.这样能够保证其在施工中的质量问题,加强其使用效果.