鋼筋砼沉井排水法下沉施工

1、鋼筋砼沉井排水法下沉施工鄧青毅 周麗青（江蘇蘇州第一建筑工程集團公司）摘要 沉井結構復雜，施工難度大，在下沉過程中對偏移、扭位、傾斜的質(zhì)量控制將直接影響后續(xù)施工，這就需要我們采取一系列相關的技術措施來進行處理。關鍵詞 井點降水 人工挖土 糾偏 垂直度 傾斜度 抗浮一、 工程概況蘇州市婁江污水處理廠粗格柵井及進水泵房為一圓形構筑物，內(nèi)徑22m，井壁為800厚及600厚，刃腳底標高為-12.35m，頂板標高為+0.30m，采用鋼筋砼現(xiàn)澆結構，砼標號為C25 S6，分三段澆筑，施工縫處設置3×400鋼板止水帶，封底砼采用C10，是目前為止蘇州市最深的沉井，根據(jù)設計要求采用沉井法施工，輕型井

2、點降水、人工挖土、排水下沉。沉井起沉標高為-5.200m。該工程特點是結構復雜，工程量大，施工難度大，是目前蘇州市最深的沉井。二、 基坑開挖基坑開挖采用1：1和 二級放坡，沉井采用在基坑中制作。三、沉井制作根據(jù)公式確定砂墊層厚度為50cm，砂墊層上鋪設50mm厚C15素砼，再在上面砌筑砌筑磚胎膜，砌好后用1：2水泥砂漿粉面，最后在水泥砂漿粉面上涂刷3mm厚的一層紙筋隔離層。模板系統(tǒng)采用組合鋼模板，鋼管扣件式腳手支撐系統(tǒng)，16對拉螺栓600加固，在螺栓的中間加焊止水環(huán)，兩端加焊限位短鋼筋。鋼筋綁扎時豎向鋼筋一次綁好，水平筋分段綁扎，內(nèi)外鋼筋之間加設拉筋，鋼筋的連接采用搭接，接頭錯開1/4。沉井內(nèi)

3、搭設滿樘架子，滿樘架子與內(nèi)模鋼管連接，以保證整個沉井的模板系統(tǒng)穩(wěn)定。砼采用 C25，P6，汽車泵澆筑。砼中摻水泥用量8%的JM-型多功能抗裂防滲增強劑。四、井點降水根據(jù)設計要求，查看工程地質(zhì)情況，如采用管井及其他降水，不能達到效果，而且業(yè)主、監(jiān)理部門對沉井在下沉過程中的質(zhì)量控制相當重視，遂采用輕型井點降水。第一級降水深度：S=7+（0.8+1.5）=9.3m第二級降水深度：坑底標高 井管距中心1/10 基底標高 降低水位后最高位-10.15m -1.30m 0.8m 距坑底0.8m S=10.15+0.8+0.8+1.30=13.05第一級井點管埋深部位在-3.50m，井點管底在-9.50m，

4、第二級井點管埋深部位在-7.30m，井點管底口在-13.30m，井點管是定型尺寸，井點管長為6m，加濾頭1m，待沉井沉至-7.30m時安裝第二級井點降水，井點管間距為1m，二級井點降水各配套4套真空射流泵，并在沉井中間設觀察井，對降水效果進行實時觀測。圖2 井點降水示意圖五、挖土下沉1、下沉準備根據(jù)江蘇省紡織工業(yè)設計研究院2000年11月的婁江污水處理廠巖土工程勘察報告，沉井下沉涉及土層如下：第一層：粉質(zhì)粘土厚度為4.6m，平均含水量為30.9%。第二層：粉粘夾粉土厚度為3.7m，平均含水量為31.4%。（1）、沉井在下沉前，砼強度應達到設計強度的100%，沉井內(nèi)外腳手全部拆除，并將磚胎膜鑿除

5、，礙事預留插筋向上彎起，對拉螺栓鑿除并用1：2水泥砂漿修補，并在進水口位置焊一臨時爬梯，以供挖土及施工人員上下。 （2）、在沉井東南角設置一臺QTZ315A塔式起重機，塔吊中心距沉井中心20m，塔吊回轉(zhuǎn)半徑37m。（3）、井壁模板拆除后，應及時用經(jīng)緯儀將十字控制軸線投測到內(nèi)外井壁上，并用墨斗彈出中心線，在內(nèi)壁掛設線錘，以內(nèi)壁中心線與監(jiān)測軸線是否重合來控制挖土情況。同時在外側利用一臺經(jīng)緯儀與兩臺水準儀來控制偏移與標高，沿高度方向劃出標高控制線，用紅漆劃出5cm分隔線，以便隨時掌握下沉量和是否均勻下沉。 圖3 沉井下沉控制圖2、人工挖土本工程采用人工挖土，土方裝于0.6m3吊斗內(nèi)利用塔吊運出沉井，

6、土方按業(yè)主要求堆放，用推土機及人工運至指定地點。沉井挖土根據(jù)塔吊運輸量安排合理人數(shù)，從中間開始分層呈碗狀逐漸向四周對稱均勻進行，每層挖土厚度控制在500mm左右。當挖至離刃腳1.5m處，應每人負責23m段，沿四周同時分層逐漸往刃腳方向全面、對稱、均勻的削薄土層，每層應削510cm，以保證刃腳下面承壓面積逐漸減小，當土體擋不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重作用下破土下沉。當沉井內(nèi)土體削至刃腳，沉井仍不下沉或不平穩(wěn)時，則可按平面分段逐漸對稱地將刃腳下挖空，使沉井因均勻地減少承壓而平穩(wěn)下沉。下沉過程中，應加強觀察，收集數(shù)據(jù)，挖土段長度應根據(jù)觀測人員指揮及時調(diào)整。 偏移、扭位質(zhì)量控制：位移糾正方法一

7、般是控制沉井不再向位移方向傾斜，同時有意識地使沉井向位移相反方向傾斜，糾正傾斜后，使其伴隨向位移相反方向產(chǎn)生一定位移糾正。如位移較大，也可有意使沉井偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直到刃腳處中心線與設計中心線位置吻合或接近時，再糾正傾斜，位移相應得到糾正。扭位可按糾正位移方法糾正，使傾斜方向?qū)食辆行?，然后糾正傾斜，扭位隨之得到糾正。亦可先糾正一個方向傾斜、位移，然后糾正另一個方向傾斜、位移，幾次傾斜方向糾正后，軸線即恢復到原位置。當沉井出現(xiàn)下沉不均勻時，應從沉井最高點沿沉井內(nèi)壁每20cm一層挖向最低點，挖完一層，待沉井下沉后再挖下一層，此時切忌只挖最高點，若只挖最高點，會造成最高點下沉

8、，最低點上翹、沉井騰空的后果，造成沉井偏移。 傾斜質(zhì)量控制：在初沉階段，一般可采取在刃腳較高部位的一側加強挖土，在較低的一側少挖土或回填砂石來糾正。 在井口上端加偏心壓載糾正，使沉井在封底以前糾正合格。當沉井下沉接近設計標高時，若沉井仍有傾斜，此時應從距刃腳約2米處挖一2米寬20cm深的溝槽，這樣可以增加沉井內(nèi)土對刃腳下土體的壓力，使沉井慢慢下沉并糾正傾斜，此時應用水準儀連續(xù)觀測，當達到水平時，再將中間高出的土挖掉。3、質(zhì)量標準沉井下沉質(zhì)量控制標準 表1標高偏差刃腳平均標高與設計標高偏差不得超過100mm水平位移偏差刃腳平面中心的水平位移不得超過下沉總深度的1%，當下沉總深度<10M水平位移偏差100mm。傾斜偏差圓形沉井相互垂直兩直徑與圓周的交點任何兩角的刃腳底面高差不得超過該兩角間水平距離1%，最大不得超過300 mm，如兩角間水平距離<10M，其刃腳底面高差范圍為110 mm4、 抗浮驗算當沉井沉至設計標高，對其進行觀察，如果在8小時之內(nèi)累計沉降量小于10mm，即可進行封底。沉井封底后，整個沉井會受到地下水的向上的浮力作用，應驗算其抗浮系數(shù)是否滿足要求。六、下沉效果與經(jīng)驗1、 沉井下沉完畢后檢查，傾斜度最大為15mm，小于規(guī)范要求的50mm，中心位移為10mm，小于規(guī)范要求的50mm。高出設計標高20mm，小于規(guī)范要求的100mm。2、 使用二級井點降水，在下沉