沉井施工在實際工程中的應用與問題分析

周超

（中機國際工程設計研究院有限責任公司華東分院 江蘇 210023）

現(xiàn)在沉井施工設計在我國的施工方案已經(jīng)相對比較完善，特別是掌握了對沉井的平面設計尺寸還有下沉深度的方法方面。并且在規(guī)模上已經(jīng)比較成型，在深基礎施工的所有方法中，沉井施工法只是其中的一種，不過這種方法相對多有方法比較施工操作起來十分簡便而且安全性比較高。對比普通的基坑施工具有非常多的優(yōu)點；基坑放坡大開挖的施工技術占地面積范圍十分大，而且會影響到附近的一些建筑物，所以占地面積小和對周圍環(huán)境影響小都是沉井施工法的優(yōu)勢所在。很多水泵房、隧道的盾構以及頂管工作井或者橋墩基礎等等工程中都會使用到這種方法。

不過現(xiàn)在這幾年沉井施工工程中常常會有工程事故發(fā)生，比如說沉井會歪斜、突沉、井下工程樁傾斜斷裂等等一系列的問題，或者在沉井完工之后還會出現(xiàn)持續(xù)下沉的情況，最嚴重的時候會造成施工人員的傷亡。我們通過對沉井施工中發(fā)生過的事故進行了細致的分析發(fā)現(xiàn)，有以下幾種情況會造成事故的發(fā)生：忽略了地質條件的惡劣；不夠成熟的施工技術手段；不當?shù)慕邓唤Y構設計的不夠完善等等。

1 沉井的常識以及基礎應用

1.1 沉井種類

沉井種類多種多樣，按平面形狀可以分為圓形、矩形、圓端形；按立面形狀可以分為柱形、階梯形；按沉井的建筑材料可以分為三種：混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井和鋼井。

1.2 沉井一般施工順序

沉井施工的順序為：澆筑首節(jié)井壁→接高井壁→初沉→邊挖土下沉、邊接高井壁→下沉至設計標高→封底→沉井內部施工。

1.3 施工準備

進行施工之前需要進行以下步驟。

（1）場地平整：清理作業(yè)現(xiàn)場在原地面開溝排水，地表含水量降至最佳含水量時上壓路機適時壓實，采用靜壓無明顯輪跡為宜。

（2）基底挖掘：挖土使用的挖掘機是抓斗式挖掘機，挖掘機的使用需要與人力配合才能完成?；拥酌娴某聊鄳杓皶r清理干凈，保持基坑底面的平整和干燥，底部四周應該設置排水通道，與集水井相連接。這樣一來，集水井中的一些水源，例如：雨水和地下水能夠及時用水泵抽取，避免底部因積水而造成停工。

（3）增厚動工：砂墊層最好選用顆粒較好的粗砂或中砂。采用逐層振搗法進行振實，可以提高砂墊層的密實度。通常情況下，墊層每層的厚度為25cm，寬不少于1.4m，并且對每一層進行澆水，適時控制砂層的最佳含水量，并從集水井中及時排除積水。砂墊層施工完畢再進行測量放樣，按照基坑布置圖放出素混凝土墊層的內、外邊線，再立模板并定出模板標高，且保證模板上沿水平。在固定和支撐牢固后，即可澆搗墊層混凝土，采用C10商品混凝土，表面應平整壓光，標高誤差＜8mm。振搗密實以確保質量。

（4）刃腳施工：沉井刃腳澆筑的混凝土高度設在井壁（底板）槽口以下，刃腳外側模板采用鋼模板，該處施工縫因抗?jié)B要求不高，可以不作成凸槽，僅做鑿毛處理，在澆筑上部混凝土前，施工縫用清水沖洗干凈，并先均勻的鋪上厚2cm左右、與混凝土同標號的水泥砂漿，使接縫緊密結合。

（5）鋼筋捆扎：①應該保證鋼筋表面的潔凈，主要標準就是：鋼筋表面無油漬、鱗繡等；②鋼筋要是平直的，不能有一點兒彎曲的痕跡。重要鋼筋構件中的主筋應該按照有關規(guī)定進行抽樣檢測，鋼筋與鋼筋之間的交叉點需用鐵絲綁扎牢固。

（6）支模方法：支模方法鋼筋綁扎驗收后，應進行立外膜和支架，井壁模板采用組合鋼模與局部木?；ハ啻钆洌撃２捎脴藴蕳l形鋼模板，邊角用木模補差，模板間用對拉螺栓拉緊，根據(jù)其長度根據(jù)結構尺寸確定，內設支桿，保持尺寸，模板內、外圍檁采用φ48×3mm鋼管，變截面處內模板為鉛直，模板接縫嚴密緊固，接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。

（7）拆模及養(yǎng)護：混凝土澆搗完成后應在初次凝固后及時對其進行養(yǎng)護，養(yǎng)護方法可以采用自然養(yǎng)護法和塑料膜覆蓋法兩種。在養(yǎng)護過程中需要經(jīng)常向混凝土表面澆水，不要用水泵噴射，避免破壞混凝土結構。養(yǎng)護時間至少為7d，超過7d最好。養(yǎng)護時，應該時刻注意混凝土表面的顏色變化，一般白色為正常色。刃腳處混凝土因支撐面小，強度達到70%以上時，方可拆除刃腳側模；墻體模板在混凝土澆筑后24h松動對拉螺栓外拉桿。拆除順序一般是先上后下，小心謹慎，以免對混凝土表面造成破壞。

（8）注意事項：施工前應該在工作井上周圍設防護欄桿，防止井周圍物體滑落進入人體。還有一項需要特別注意，在井內井下作業(yè)時一定要配戴安全帽。在建筑施工作業(yè)中，安全帽的防護作用是相當大的，它不僅可以承受和分散落物的沖擊力，而且也可保護或減輕人員在高處墜落頭部先著地時的撞擊傷害程度，更可以挽救一個人的生命。事實上，正確系戴安全帽曾經(jīng)挽救過不少隧道施工作業(yè)人員的生命。安全帽之所以有如此大的作用，是因為它的制作原理具有很強的科學性：表面光滑半球型的設計，使落物易從安全帽上滑落下來，起到減緩沖擊力的作用；安全帽頂筋的設計起到了增強殼體頂部強度的作用，在外力沖擊下，安全帽不易破損或出現(xiàn)裂紋；內部構件的設計也起到了緩沖的作用，最大限度地保護作業(yè)人員的安全。無論從其材料的選配和零部件的構造，或者是從安全帽的外形設計來看，它都經(jīng)過嚴格的科學測試。配戴安全帽是防災避難的有效措施之一，每一個下讓人員必須隨身攜帶。

2 沉井施工過程中產(chǎn)生的問題及解決措施

沉井施工過程中難免會產(chǎn)生各種狀況，其中主要的問題有兩個，一個是施工期較長，另一個是沉井施工技術較為落后，依舊遵循老套的井內井下作業(yè)方法，施工團隊缺乏創(chuàng)新意識、缺乏“工匠精神”、缺乏技術人才。

（1）施工期較長。由于建筑環(huán)境、施工氣候、當?shù)鼗A設施、施工設備、應用資金、施工團隊的效率、領導方向和施工協(xié)商等諸多方面的影響，施工進程較為緩慢，造成了沉井施工期較長，有時甚至可能延誤竣工日期。

（2）施工技術要求高，缺乏“大國工匠”。沉井施工是一個大工程，對技術要求特別嚴格，多需要“大國工匠”。這些需要長期的經(jīng)驗積累和總結，不是一朝一夕能夠養(yǎng)成的。所以特別需要引進技術人才，采用“以老帶新”措施，讓老一輩技人傳授經(jīng)驗給年輕一輩，在沉井施工過程中，師傅帶徒弟一齊上陣，手把手教學，將理論和實踐相結合，培養(yǎng)一批新型人才。在另一方面，可以引進西方的先進技術和管理方法，最好能夠將國外高技術人才引渡到中國，為咱們國家的生產(chǎn)發(fā)展服務。除此之外，國內沉井施工團隊還可以派技術部人員多多參加國內外與沉井相關的學術交流協(xié)會，與國際接軌，不能禁錮在自己的小圈子里，故步自封。努力學習技能，增加技術儲備，為沉井施工打好技術基礎。

一般規(guī)定，沉井施工前應具備工程地質鉆探資料、水文資料并根據(jù)現(xiàn)場情況對沉井進行施工計算。應編制施工專項方案并向施工人員進行交底，并留有交底紀錄。沉井下沉前，應對周圍的建筑物、構筑物和地下管線采取有效的保護措施，并在下沉過程中進行監(jiān)視測量。沉井所用的材料應進行檢驗，合格并取得監(jiān)理工程師同意后方可用于工程施工。施工前應制定工程施工的應急預案并進行演練。

沉井設計的受力程度對選擇施工方案有著十分重要的關系，因此在進行沉井施工的設計方案時一定要充分結合施工現(xiàn)場的環(huán)境選擇最好的施工方法，然后嚴格依照設計好的方案進行施工，不能有偏差。在工程結構中沉井沉井施工有諸多優(yōu)點，不僅能最大程度地利用有限的空間，而且在施工時對鄰近建筑物產(chǎn)生的影響較小，因此在工程建設中不可或缺，所以在未來，沉井有很大的發(fā)展前景。這就要求切實發(fā)揮好沉井在實際工程建設中的重要作用，嚴格規(guī)范沉井作業(yè)標準，爭取保質保量地完成工程施工，為現(xiàn)代化建設提供安全可靠的大型基礎設施。

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