邵雪莉
天津大港油田集团工程建设有限责任公司建筑工程分公司天津300280
摘要：在工程施工过程中，沉井施工法常用在地下工程和深基坑工程，是一种成熟可靠、成本可控的施工方法。文章总结了下沉纠偏施措施，该吸水井的成功下沉及封底对同类大尺寸、多箱室沉井施工具有一定借鉴意义。
关键词：沉井；施工质量；控制措施
引言
将沉井技术应用在工程建设中，对保护环境具有重要意义，同时还能够降低工程施工成本。文章围绕沉井施工的工艺流程展开介绍，分析沉井下沉技术及相关的质量控制措施，并针对沉井下沉偏移问题进行探究，以期为促进沉井技术的发展提供一些参考。
1沉井的组成
沉井一般由井壁（侧壁）、刃脚、凹槽、底梁等组成。① 井壁：是沉井的主要部分，要有足够的强度，满足下沉及使用时荷载需要。 同时还要求有足够的重量，以便顺利下沉。 ② 刃脚：位于井壁最下端一般都做成刀刃状的“刃脚”，其主要功能是减少下沉阻力。 ③ 凹槽：主要作用是在沉井封底时，使封底底板与井壁更好连接，防止渗水。 ④ 底梁：由于使用要求不能设置隔墙，可在沉井底部增设底梁，以便于构成框架，增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度。
2沉井施工的工艺流程
2.1沉井施工的工艺流程
1）垫木的铺设。首先要进行垫木的铺设，选用质地较好的短方木，在刃脚下垂直于井边线进行垫木铺设，对于圆弧段实施径向铺设。在进行铺设前，需要做好垫木的定位，并且从相应的垫木两端进行铺设，保证垫木高差控制在 0.5 cm 范围内，顶面高差控制在 3 cm 范围内。2）模板支立。沉井优先选用定型钢模，针对直线段部分使用组合钢模板进行拼装，圆弧段位置使用特制圆钢模板进行拼装。圆弧位置使用组合钢模板进行拼装制作，在拼装中，要确保控烟位置和组合钢模对立，确保直线段和圆弧段模板能够实现直接联结。由于需要使用大模板，在一定程度上提高了拆除的速度，还能够大量节省人力。3）钢筋绑扎。在进行钢板的制作时，需要严格遵守相关的技术规范，避免挤压模板，减少模板受力。此外，应当尽量将钢筋制作成相应的大片，并使用吊装技术进行成型处理，从而加快整体的施工进度。4）混凝土浇筑。 在完成浇筑并且强度达标后，进行模板的拆除。5）沉井的开挖。 沉井开始下沉后，逐步下沉并控制每天的下沉量，其中包括完成相关的井室内挖土和明排水工作。 沉井过程中应当仔细复核轴线与标高，严格控制沉井的位置与垂直度，及时发现问题并采取纠偏措施。
2.2沉井下沉
①砖模及混凝土垫层凿除准备下沉前，拆除刃脚砖模。凿除混凝土垫层。砖模和混凝土垫层的拆除要对称拆除，防止因拆除不均匀造成受力不均，沉井发生倾斜。②初沉阶段采用长臂挖掘机从井内部挖土，挖土分层、均匀、对称进行，分层厚度约50cm。挖土始终要保持刃脚周边土面高于中间土面。③正常下沉阶段一般在沉井下沉至总高度1/3时，可认为进入正常下沉阶段。该阶段下沉平稳，可适当加快挖土速度、增加挖土深度，锅底深度控制在1.5m左右。仍要保持对称、均匀挖土，以平稳下沉为原则。开挖速度均匀、连续，不得停顿。④终沉阶段在刃脚底面达到设计底板底面标高时，可认为进入终沉阶段，放慢挖土速度和深度，以纠偏为主。挖土锅底逐步由凹形过渡到凸形反锅底状，以增加中心土体的压力，减小下沉速度。终沉过程中每1小时观测1次，严格控制下沉速度。在沉至距离设计标高20cm左右时，立即停止挖土，利用沉井自重下沉，同时根据观测的下沉情况纠偏。当8小时内下沉不大于10mm时，沉停成功。（9）沉井封底沉停成功后由专业作业人员立即进行沉井封底施工。封底前整理好坑底和清除松土，对超挖部分回填砂砾石至设计标高后浇筑混凝土。
3沉井施工问题与处理对策
3.1沉井倾斜
（1）原因分析：①沉井刃脚下的土软硬不均匀；②没有对称地敲碎刃脚下素混凝土垫块或没有及时地回填夯实，井外四周的回填土夯实不均匀；③没有均匀挖土使井内土面高差悬殊；④刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易产生倾斜；⑤刃脚一侧被障碍物搁住，需及时发现和处理；⑥排水开挖时，井内涌砂；⑦井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均匀，造成对井壁的偏压。（2）预防措施及处理方法：①加强下沉过程的观测和资料分析，现场倾斜及时纠正；②对称、均匀敲碎刃脚下素混凝土垫块，及时用砂或砂砾回填夯实；③在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，加大阻力延缓下沉速度。
3.2沉井纠偏
（1）原因分析：当沉井四周土质软硬不均或没有均匀抓土或刃脚一侧被障碍物挡住时容易造成不均匀下沉，导致井室偏斜。（2）预防措施及处理方法：①可对下沉偏慢一侧的土体进行掏挖，使刃脚悬空后下沉，一次不能全部纠正时可重复多次。②可在下沉较慢一侧井壁外侧注射压力水，形成泥浆减阻加快下沉来纠偏。为防止矫偏过度，可用备好的中粗砂填塞井壁外间隙来减缓该侧下沉速度③刃脚一侧被障碍物挡住时要及时清除障碍影响并纠偏。
3.3沉井下沉缓慢或停沉
（1）原因分析：①井壁与土壁间的摩阻力过大；②沉井自重不够，下沉系数过小；③遇有障碍物。（2）预防措施及处理方法：①继续浇灌混凝土增加自重或在井顶面均匀加重；②挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层“锅底”状破土；用小型炸药包爆破震动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草袋等防护；③在井外壁用射水管冲刷井周围土，减少摩阻力，射水管也可埋在井壁混凝土内，此法仅适用于砂类土；④在井壁与土壁之间灌入触变泥浆，降低摩阻力；⑤清除障碍物。
3.4下沉速度过快
（1）原因分析：下沉速度过快是指沉井井壁下沉速度超过井内挖土速度，出现异常情况，使井壁下沉速度难以控制。产生的原因可能是遇软土层，土的承载力很低或相临土层承载力差距大，使下沉速度超过井内挖土速度；也可能是长期抽水、因砂的流动或翻砂现象，使井壁与土的摩阻力下降；还有可能是沉井井壁外部土体出现液化现象。（2）预防措施及处理方法：①在发现下沉过快时，可重新调整挖土顺序，在刃脚下不挖、部分不挖土或跳挖，如果是下沉太快也可选择停止挖土待沉井井壁基本稳定，再组织挖土如果我们采取内排水法施工时，可以先尝试将排水法改为不排水法下沉，增加浮力，停止挖刃脚下的土。②在上部沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力，必要时可选用振动碾在井壁周围碾压，使土体密实增大阻力。
3.5瞬间突陷
（1）原因分析:瞬间突陷是指井圈瞬间下沉很深、很快，严重时往往会伴随较大偏斜或周围地面塌陷。当井内挖土过快、过深或刃脚下掏土过多时，极易出现突然大量下沉。井底低于刃脚太多且粘土被水浸泡失稳后也容易引发沉井突沉，须提前预防。（2）预防措施及处理方法：①刃脚部位须至少保留0.5m宽的土堤，缓慢开挖逼近井壁，使沉井在自重作用下挤破土堤缓慢下沉。②在粘土层中挖土一次深度不得超过25cm，不得使井底低于刃脚，不得将刃脚下掏空。
结语
沉井施工质量的好坏，不单单是某一个工序决定的，而是由沉井施工的全部工序决定的，现场管理人员及劳务作业人员只有熟悉沉井施工工艺流程和相应技术要点，严格控制各个工序质量，才能保证最终沉井施工质量。
参考文献
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