沉井施工技術(shù)的要點(diǎn)探討

肖根寶

某工程位于珠海南屏洪灣片區(qū)，是集引水、汲水、蓄水和輸水為一體的綜合性城市供水系統(tǒng)工程，工程建設(shè)內(nèi)容包括泵站前池?cái)U(kuò)容、場地的填方等。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對沉井施工技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹，并從沉降觀測、沉井制作、沉井下沉、沉井封底施工四方面，論述了沉井施工技術(shù)的要點(diǎn)分析，希望對相關(guān)工作的開展起到一定的幫助作用。

在工程設(shè)計(jì)過程中，由于地質(zhì)情況的不確定性，人們往往會選擇不同的沉井技術(shù)?？偟膩碚f，沉井技術(shù)廣泛應(yīng)用到橋涵工程以及抽水站建設(shè)之中，屬于一項(xiàng)實(shí)體技術(shù)，具有較強(qiáng)的整體性，同時也具備承載能力大、容易施工等優(yōu)點(diǎn)。因此，在水利工程建設(shè)過程中，沉井施工技術(shù)的使用十分必要，相關(guān)工作人應(yīng)對此做出高度重視。排渣系統(tǒng)施工方法完成渣土的處理，這一過程需要避免從沉井外側(cè)抽取地下水，否則可能導(dǎo)致沉井外側(cè)地面出現(xiàn)沉陷問題。

二、沉井施工技術(shù)的要點(diǎn)分析

1.沉降觀測

測量工作的實(shí)施是確保下沉順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，在珠海南屏灣項(xiàng)目中，為了確保整個工程具有較高的穩(wěn)定性，工作井以及接收井均采用沉井法施工，并利用三次制作的方式，實(shí)現(xiàn)三次下沉。在第一次工作井制作過程中，高度大約在5.1m，壁厚1.3m；第二次制作高度為6.5m，壁厚1.3m；第三次制作高度為8.1m，壁厚1.0m。接收井的第一次制作高度為4.0m，壁厚1.0m，第二次高度為4.8m，壁厚1.0m，第三次制作高度為7.4m，壁厚0.8m。另外，在沉降觀測過程中，需要在井壁的內(nèi)側(cè)標(biāo)注標(biāo)高線，每一道標(biāo)高線之間的間距在20cm左右，且保證各個標(biāo)高線之間的距離相同，以便在后期施工中較好的控制沉降速度。另外，在觀測過程中還要確保成像的清晰和穩(wěn)定，對于照明不足的位置可采用人工照明。還要保證觀測人員具備較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)，每天至少6次對下沉速率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。

2.沉井制作

（1）砂墊層及混凝土墊層制作

在沉井制作過程中，需要保證地表具有較高的平整特性，同時還要具備專業(yè)的排水系統(tǒng)，并保證基坑底面0.5m范圍內(nèi)不會出現(xiàn)地下水位。在場地得到平整之后，方可進(jìn)行砂墊層和混凝土墊層的制作。在砂墊層制作時，需要具

一、沉井施工技術(shù)概述

沉井施工技術(shù)是一種通過沉井不斷下沉實(shí)現(xiàn)深基或地下工程施工的工藝技術(shù)，該施工技術(shù)的應(yīng)用流程可以簡單描述為“地面、地坑制作開口鋼筋混凝土筒身→筒身達(dá)到一定強(qiáng)度→分層挖土、運(yùn)土→井內(nèi)土面逐漸降低→沉井筒身不斷下沉”。沉井施工技術(shù)的應(yīng)用需要關(guān)注周圍建筑的安全和施工對環(huán)境帶來的影響，這是由于沉井施工技術(shù)的應(yīng)用可能導(dǎo)致施工所在地周圍土體應(yīng)力重新分布，由此帶來的土層位移、地表沉陷可能直接對城市中的建筑物的安全帶來較為負(fù)面影響。沉井施工技術(shù)帶來的環(huán)境影響主要源于施工產(chǎn)生的大量渣土，施工單位需要使用空氣吸泥機(jī)實(shí)現(xiàn)沉井中渣土的吸出，同時還可以采用長距離管道水力備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，否則會引起下沉量過大現(xiàn)象。由于該項(xiàng)工程淤泥層較厚，沉井下沉終點(diǎn)標(biāo)高也處于淤泥層中，結(jié)合揭露層厚20.20～28.70m，層頂高程-0.35～10.34m，再加上混凝土墊層厚度的0.25m，即可根據(jù)計(jì)算公式對最終墊層厚度進(jìn)行確定。

（2）沉井混凝土澆筑

在混凝土澆筑過程中，需要對以下環(huán)節(jié)進(jìn)行注意：混凝土澆筑工作盡可能保證一次性完成，當(dāng)?shù)谝还?jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時，可繼續(xù)對第二層混凝土進(jìn)行澆筑；在混凝土井壁澆筑過程中，澆筑工作需要沿著井壁周圍開展，保證澆筑工作的勻稱和分層，每層的澆筑厚度不宜超過0.3m。在沉井進(jìn)行第二次接高時，由于現(xiàn)場沉井的地面標(biāo)高為1.45m，再加上常年降雨，淤泥的標(biāo)高也較高，相關(guān)工作人員需要對工作井和接收井淤泥性質(zhì)和承載能力進(jìn)行全面分析，將下沉穩(wěn)定系數(shù)全面計(jì)算出來。倘若穩(wěn)定系數(shù)大于1，則沉井十分不穩(wěn)定，需要對混凝土標(biāo)高進(jìn)行重新觀測，避免兩井工作受到影響。

3.沉井下沉

當(dāng)砂石層中的混凝土墊層被破除之后，沉井的中心將會被提升，下沉系數(shù)也會得到增加，此時如果刃腳之下的回填砂層被挖除，沉井將會出現(xiàn)立即下沉現(xiàn)象。在挖土下沉過程中，可采取分層、對稱等方式，避免在沉井技術(shù)實(shí)施過程中出現(xiàn)垂直下沉，并保證沉井網(wǎng)格的挖土高度差不超過1m。在珠海南屏洪灣片區(qū)工程項(xiàng)目之中，地下水位的變化情況很大，這主要由于潮水、降雨等影響，地下水位的標(biāo)高在0.90～1.20m之間。如此一來，在井身下沉過程中，標(biāo)高應(yīng)設(shè)計(jì)在1.5m左右，當(dāng)下沉至此標(biāo)度之后，工作人員應(yīng)確保下沉速度有效降低，在下沉到0.5m時，抽沙工作可進(jìn)行停止，讓井身依靠自己的重量自行下沉。在后期下沉過程中，以不排水下沉為主，當(dāng)井身的下沉量每8h低于10cm時，可開展工作井和接收井的封底工作。

4.沉井封底施工

在水下封底過程中，由于該工程項(xiàng)目的地下水位較高，因此，工作人員需要對井內(nèi)的水位進(jìn)行合理控制，確保井內(nèi)和井外的水位差保持平穩(wěn)。其次，潛水員在進(jìn)行井底沉積物處理時，需要保證清除工作的徹底，并將井底整理成鍋底形狀，之后利用碎石進(jìn)行拋填，厚度大約在200mm左右。在水下混凝土澆筑時，可采用垂直導(dǎo)管法，相關(guān)工作人員可根據(jù)井內(nèi)狀況對導(dǎo)管進(jìn)行均勻分布，為了保證澆筑質(zhì)量，可在導(dǎo)管上加裝裝料漏斗。一般來說，導(dǎo)管的直徑大約在300mm左右，間距在2.5到4m之間，在井下的最深點(diǎn)必須加裝導(dǎo)管。在導(dǎo)管骨料的選擇上，以細(xì)砂為主，還要保證粗細(xì)骨料之比為1∶1，坍落度保持在18mm到22mm之間。在澆筑點(diǎn)的選取上，可從井下的最低點(diǎn)開始，當(dāng)混凝土整個表面與基底保持平衡以后，可對其他導(dǎo)管進(jìn)行同時澆筑。

三、結(jié)語

綜上所述，相關(guān)工程建設(shè)中，沉井施工技術(shù)具有很高的應(yīng)用價(jià)值，而且能夠在不同的軟土地基中得到應(yīng)用，應(yīng)用范圍十分廣泛，而且施工工藝并不復(fù)雜，在施工成本上也具有一定的優(yōu)勢。因此，現(xiàn)階段的水利工程建設(shè)需要合理利用沉井施工技術(shù)，相關(guān)施工企業(yè)也要根據(jù)自身情況，對沉井施工技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)。