市政工程沉井施工相关问题分析

2018-02-14 21:36吴晓艳
建材与装饰 2018年40期
关键词:沉井摩擦力情况

吴晓艳

(太原市政建设集团有限公司 山西省太原市 030001)

引言

沉井需要事先做好开口钢筋混凝土筒身,因为沉井需要能够承受一定的荷载,因而对混凝土强度有一定要求,然后再进行分层挖土、运土,沉井筒是利用自身的重力,克服周围土壤的摩擦力来达到下沉的目的,最后达到指定深度之后再进行封底操作。沉井一般应用在桥梁、泵站基础施工之中,接下来便对我国市政工程沉井施工相关问题进行分析。

1 沉井施工的优缺点

①尽管沉井施工所占面积较大,但是所需要开挖的基坑面积较小,土方的挖填量也较小,因而对周围的环境破坏较小,减小了对周围建筑、居民的不利影响。②沉井能埋置的深度较深,并且具有较大的承载面积和承载能力,具有较高的稳定性。③沉井不仅仅提高了承载能力,还能对周围的土壤、水分进行格挡,不用再添加支护进行保护,加快了整体施工速率,节省深基坑支护费用。

2 沉井施工

2.1 准备工作阶段

(1)收集资料。沉井施工准备,在进行施工之前需要对施工环境进行考察,提前了解施工环境,选择最优的施工方案。对场地的勘测主要有以下几个方面:施工环境范围、地质情况、周围建筑分布、交通运输等等,因为沉井是深基础施工,因而对地下排水情况需要重点考虑,避免破坏地下排水情况。最后结合勘测的具体情况进行分析,选择合适的施工技术,对施工要点在施工图纸中进行标注。

(2)整平场地。在正式施工之前还需要对场地进行清理,例如施工周围存在破损建筑、树枝树叶杂质等障碍物,对于地面下也需要进行清理,一般清理的深度在3m左右,对于地下的水管设施、电缆设施需要绕行开发,对于无用的水管设备、人防设备则需要进行清理。

2.2 实施工作阶段

(1)沉井制作。在施工准备阶段完善之后,便可以开始正式进行施工。沉井施工的第一步便是制作沉井,首先需要做好地基处理并控制好砂垫层质量,沉井的承载力需要在通过混凝土垫层后能够达到所需求的承受能力。由于沉井利用在深基础工程之后,深度都较深,因而需要采取分节制作,每节的高度一般在3~6m,如果沉井单节长度过高,则比较容易失去稳定性,对整个工程的稳定性有一定影响。

(2)沉井下沉。沉井下沉是施工中极其重要的施工步骤,沉井下沉的精准性对后续施工有很大的影响。当使用承垫木法施工时,一定要保证施工顺序不能乱,在实际施工中按照对称、同步、协调的步骤抽出垫木,抽出木垫后会存在一些小空隙,因此需要对这些空隙进行填补。当施工土质为软土质时,需要严格控制下沉标高,防止下沉深度过深而引起沉井突然下沉。在下沉过程中,还需要注意到基底隆起、不透水层爆裂的情况,下沉主要利用的是沉井自重,因而对下沉系数需要进行合理控制,下沉系数过小沉井则难以下降。当碰到硬土层或者较为坚硬的杂质,则可以采用将土垅削至刃脚的方法来帮助沉井下沉。

(3)沉井封底。沉井封底有两种方式:①排水法封底,该方法是在沉井达标之后,采用分格浇筑法进行混凝土干封。②不排水封底,这种方法是在水下进行的,需要注意的施工细节是,该方法混凝土浇筑需要保证一次性完成,然后才能进行抽水操作。

3 沉井施工易出现的问题及处理方法

3.1 流砂和管涌

大量外排涌出的泥砂会使沉井底部和周边的地层局部被掏空,使沉井产生偏斜,甚至使井体遭到破坏,邻近建筑物下沉、开裂等。若流砂层较薄采取快速穿过的办法;当流砂层比较厚,无法快速穿过,应停止向外排水排土,改用不排水下沉。如果还解决不了,可采取井外降水疏干、施工防渗帷幕墙等方法止水。

3.2 不沉或慢沉

在沉井下降过程中,使其能够安全、稳定下降到标高位置是一项十分重要的工作。但在沉降过程中容易出现不沉或者是慢沉的现象,出现这一情况的主要原因是沉井筒自身不够或者是周围摩擦力较大,以致于无法下沉。面对这一现象可以从源头上进行解决,对下沉环境周围的障碍物进行清理,减小摩擦力,或者找准中心轴线,使沉井筒精准下落。若这两方法无法解决问题时,可以采用外侧高压水枪射刷,迫使重物下降,事后需要注意排水工作。

3.3 突然下沉

除了不沉和慢沉的情况外,还会有沉井筒突然下沉的情况,下沉不均匀的情况大部分都是外侧壁的摩擦力大小有关,两边摩擦力不对称,以致于下沉速度不均匀。这时可以采取不沉的一边,或者是沉降较慢的一边进行挖土,使其沉降速度加快,最终达到两边都均匀下沉。在下沉过程中,由于沉降不均匀而导致沉井筒停顿,再突然下沉,面对这种情况,需要先分析地质情况,如果地质较软,则需要停止向外排水,以此来增大浮力,减缓下沉速度。

4 结语

沉井施工在深基础施工中是一种重要的施工方法,不仅具有较大承载力,而且还能够挡土挡水,便于地下施工。沉井施工特别是在地下土质较软、水分较多、地下水位较高时,发挥的作用尤其大。沉井施工中出现的流砂、管涌问题,以及地基下沉,建筑倾斜等多方面问题,必须引起施工单位的重视。在实际施工过程中需要严格按照施工图纸施工,施工标准也需要按照国家标准进行,施工部门需要严格控制施工质量。

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