不排水下沉施工技術(shù)在排水泵站沉井工程中的應(yīng)用

葛 永 曄

(棗莊市公路管理局滕州公路局，山東 滕州 277500)

1 工程概況

滕州市S241平滕線(xiàn)某排水泵站建設(shè)工程，主要包括管理房、地上泵房、泵井和消能池。其中泵井按鋼筋混凝土沉井設(shè)計(jì)，沉井尺寸8.84 m×8.84 m，深10.5 m，沉井壁厚65 cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，混凝土抗?jié)B等級(jí)P6，地基承載力120 kPa。沉井所處位置地下水位距路表3.2 m，下沉施工穿越砂土層，地質(zhì)較軟。

2 沉井下沉設(shè)計(jì)與施工

2.1 沉井下沉方案設(shè)計(jì)

本工程沉井下沉較深，靠近公路一側(cè)，地下水位較淺，土層主要為砂土層，浸水?dāng)_動(dòng)易液化，施工時(shí)容易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，使路面出現(xiàn)沉降。因此，結(jié)合工程地質(zhì)勘察、地下水位和設(shè)計(jì)要求，采用不排水下沉作業(yè)方式進(jìn)行沉井施工。

采用不排水沖洗法下沉，在沉井一側(cè)設(shè)置沉淀池，使用高壓水泵通過(guò)進(jìn)水管將水送入沉井下的高壓水槍和水力吸砂機(jī)里，高壓水槍用于沖刷沉井下砂土層，水力吸砂機(jī)將砂漿抽出經(jīng)排砂管送入沉淀池(如圖1所示)，水再流入高壓水泵，形成閉合回路。抽砂過(guò)程中應(yīng)保證井內(nèi)外水位差在1 m以上，同時(shí)派潛水員水下觀(guān)察抽砂、水位和周?chē)两登闆r。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)安裝水力機(jī)械設(shè)施，并進(jìn)行負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證設(shè)備按要求正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 沉井下沉施工工藝

該工程沉井深10.5 m，分節(jié)制作，每節(jié)2.4 m。沉井下沉施工按“先中后邊、分層對(duì)稱(chēng)沖土、先高后低、及時(shí)糾偏”的原則進(jìn)行。施工順序如下：1)按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位、放線(xiàn)(如圖2所示)；2)按照沉井方案將基坑開(kāi)挖至初始下沉標(biāo)高；3)鋪設(shè)刃腳墊層和沉井壁模具(如圖3所示)；4)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)及拆模；5)沉井下沉，下沉工況觀(guān)測(cè)(下沉后現(xiàn)場(chǎng)圖如圖4所示)；6)沉井到位后觀(guān)測(cè)24 h，待下沉穩(wěn)定后進(jìn)行水下1.05 m厚C30素混凝土沉井封底；7)沉井內(nèi)抽水，清除底部浮漿層后，澆筑75 cm厚鋼筋混凝土底板；8)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行沉井內(nèi)其他結(jié)構(gòu)施工。

2.3 沉井下沉施工控制措施

1)加強(qiáng)沉井過(guò)程觀(guān)測(cè)和資料分析，下沉過(guò)程中，通過(guò)量測(cè)沉井頂面四周標(biāo)高及軸線(xiàn)位置，控制沉井的下沉量及位移偏差，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正；

2)嚴(yán)格控制沉井制作尺寸，使偏差在允許范圍以?xún)?nèi)；

3)預(yù)埋于井壁連接板、梁的鋼筋，當(dāng)井壁拆模后，立即將該鋼筋表面灰漿刮去，使鋼筋露出；

4)土壤摩阻力較大時(shí)，井壁外壁應(yīng)抹薄層水泥砂漿抹平，為采取減摩措施提供條件。

3 沉井封底施工

本工程沉井封底采用潛水施工作業(yè)。當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用C30素混凝土進(jìn)行濕封底作業(yè)，封底施工按平衡、對(duì)稱(chēng)原則進(jìn)行，先封四周、后封中間，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，保證封底質(zhì)量。

當(dāng)封底素混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)值后開(kāi)始進(jìn)行抽水。抽水完成后清除底部浮漿，然后對(duì)施工用預(yù)埋件進(jìn)行檢查，檢查無(wú)誤后進(jìn)行鋼筋混凝土底板施工，底板澆筑采用插入式振搗方式，不得出現(xiàn)漏振、過(guò)振，對(duì)于鋼筋布設(shè)密集處如刃腳應(yīng)重復(fù)振搗，保證密實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

滕州市S241平滕線(xiàn)某排水泵站中泵井采用不排水下沉沉井施工方案，取得良好效果，為類(lèi)似工程提供了一定借鑒：

1)采用沉井基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的下沉工藝和施工工序；2)應(yīng)加強(qiáng)沉井下沉過(guò)程中的全程觀(guān)測(cè)，對(duì)出現(xiàn)的沉井傾斜、下沉速度不均勻等問(wèn)題及時(shí)采取有效措施解決；3)采用不排水下沉施工方案，應(yīng)注意控制沉井內(nèi)外水位差，以免出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，工后應(yīng)對(duì)沉井壁滲水情況進(jìn)行觀(guān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處治。

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