固戍水质净化有限公司 深圳宝安 518100
摘要：固戍水质净化厂二期工程的提升泵房以沉井的形式进行施作，结构为钢筋混凝土结构，沉井尺寸：33.4×25×22.15m（长×宽×高）。本文重点介绍在沉井下沉到位后，存在继续下沉趋势、井内含水、地质条件复杂等诸多问题，进行封底作业，可为类似工程提供参考。
关键词：6孔沉井；沉井封底；预制浇筑块；排水封底
1 工程概况
固戍水质净化厂二期工程选址位于宝安区西乡街道固戍水质净化厂一期项目用地以西，总占地面积15.14公顷。为集约利用土地，水质净化厂生化区采用双层上盖型式，上层建设市政体育公园，中间建设停车场，每层面积约62800平方米。设计规模为32万m3/d，设计干污泥为64吨/d。
本工程的提升泵房、粗格栅以沉井的形式进行施工，而沉井也将作为进水管的工作井，进行顶管施工。沉井具体尺寸为33.4×25×22.15m（长×宽×高），结构为钢筋混凝土结构。工程所在区域为填海区，建筑物地基从上至下为回填土、淤泥、淤泥质砂土、粉质黏土、黏土质粗砂、残积土等，各地层厚度不均匀，具有各向异性。
2施工难点
1、因地层厚度不均匀且处于软弱地层，与6孔沉井的结构特点，极易造成部分孔位，还未开挖到位，沉井已下沉到位。再开挖极易造成沉井超沉不止。
2、因地层与沉井自身重力大的特点，极易出现，沉井下沉至设计标高，无法停止下沉。沉井断面如下图所示。
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图1沉井结构断面图
3、水下混凝土封底必须采用经过专门配制的混凝土，需设置导管，按照先底部后四周的顺序进行施工。因地下水浑浊影响，一般无法明确底部情况，浇筑质量难以把控。浇筑完成之后，常出现渗水、漏水现象，对后续的底板浇筑质量造成严重的影响。
3施工关键技术
3.1、6孔沉井封底技术研究
根据现场实际情况待沉井下沉到位之后，优先进行已开挖到位的沉井孔洞，待混凝土封底到达设计强度之后，施工该孔洞的底板钢筋混凝土，待开挖到位的所有孔已完成底板浇筑，且已有一定强度后。对未开挖到位的孔进行出土，再进行封底。
3.2沉井超沉控制技术研究
沉井超沉主要原因为刃脚底部支撑力与四周墙壁摩擦力的合力小于沉井自重，在沉井具有下沉速度过快阶段，及时采取向井壁四周回填渣土并采用重型机械碾压，增大四周摩擦力，降低沉井下沉速度。在开挖下沉过程中，以50cm一层，层层开挖四周土体，有序下沉，确保下沉受控。
3.3沉井抽排+预制+现浇封底技术研究
技术原理：采用抛石在沉井底部形成水流通道，预留集水坑，在集水坑顶部放置预留中洞的混凝土预制件，将潜水泵放置在预制件内，抽排水将井内水位将至抛石层顶面，浇筑混凝土，待混凝土浇筑到达终凝时间，取出水泵，安装混凝土预制件，完成封底。
本技术采用抛石+抽排水，创造出可以干地施工的条件。采用预制+现浇的叠合式施工方法，取代水下混凝土对沉井进行封底作业。预制块详见下图，图中尺寸以mm计。
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图2 混凝土预制构件平面示意图
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图3混凝土预制构件剖面示意图
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图4 叠合式封底施工示意图
叠合式封底流程：施工准备（预制构件）→抛石→挖集水坑→放置预制构件B→在构件B中孔位置放置水泵，抽排水见抛石顶面→浇筑混凝土至设计底板底面标高→养护、检查→终凝后取出水泵→安装隔水垫片与构件A→安装底板钢筋→底板浇筑。
3.3.1操作要点
（1）混凝土构件预制
构件钢筋采用φ8，间排距10cm，吊耳钢筋与构件钢筋连接。根据图纸尺寸制作预制件。预制好之后，进行预按压，满足要求后方可投入使用。预制件的预留插孔，可作为构件的吊点。
（2）抛石的要求
抛石以片石和块石为主，抛块石距设计底板10cm，表层铺设一层5cm厚的碎石层。集水坑临沉井边设置，成凹状，四周由碎石组成。
（3）抽排水要求
块石填筑至要求高度后，即可进行抽水作业，用碎石找平，预留填筑集水坑。浇筑混凝土时抽排水，水面必须降至碎石面层以下，保证浇筑时的干地施工浇筑。浇筑完成之后，待混凝土达到一定强度，方可停止抽排，安装盖板构件。
（4）构件A安装要求
安装构件A之前，先安装隔水垫片并固定，安装插销钢筋，并按紧焊接固定。
4实施效果
（1）采用抛石的方式，底部形成良好的过水通道，抽排水效率较高。
（2）提前预留出水泵位置，放置预制块，持续进行抽排，可以保证浇筑基础面无明水。
（3）浇筑完成之后持续抽排，达到3天强度之后，取出水泵，安装盖板锁死，密封性良好，无渗水，浇筑的混凝土面光心实，效果良好。为后续底板施工创造良好的作业环境。
（4）现场采用对称浇筑封底法，防止沉井过度沉降。观测可得每日沉降不大于5mm，远小于设计要求每8小时累计下沉10mm。
5结束语
抛石+抽排水+预制与现浇混凝土的沉井封底方式，取代原水下混凝土，极大的节约了混凝土用量，成功在固戍水质净化厂成功应用。原设计水下混凝土用量2054m3，抛石+抽排水+预制与现浇混凝土的沉井封底，混凝土用量167m3。抛石采用场地内开挖废弃石块，废弃桩头等混凝土结构物，作为井内抛石原料，建筑垃圾有效利用，减少建筑垃圾外运。总计可为项目节约184万元。
本技术方法适用于，井内涌水少的地层，或者沉井四周采取过止水处理的地层，不建议在井内涌水大的沉井内进行抽排封底。
参考文献：
[1]高创奇，赵青山.某污水处理厂沉井的施工[J].四川水利，2011，32（03）：84-86.
[2]陈桂林.某污水处理厂泵房工程沉井施工[J].安徽建筑，2007（04）：124-126.
[3]白蓉.沉井施工工艺在污水处理厂的应用[J].安徽建筑，2005（03）：70-71.