復(fù)合沉井法在某變電站集水池施工中的應(yīng)用

冀 佳

(山東送變電工程有限公司，山東 濟南 250000)

0 引言

目前大部分變電站集水池、事故油池施工均采用放坡明開挖施工方案，這種方法簡單粗暴，安全性和經(jīng)濟性得不到保證，尤其在基坑開挖較深和地下水位較高的工程中，因此沉井法施工愈發(fā)受到關(guān)注和應(yīng)用。青島某變電站集水池受場地周邊建筑物和水文地質(zhì)條件影響，不具備基坑開挖大面積放坡施工條件，因地制宜采用沉井法和輕型井點降水相結(jié)合的復(fù)合沉井法施工，既安全又經(jīng)濟。

1 工程實例

變電站站址位于山東省青島市東北部，集水池位于變電站東南角，設(shè)計集水池尺寸：長8 m，寬7.2 m，池體高6.8 m。根據(jù)地勘報告得知此處地下水位3.2 m左右，集水池東邊3 m有110 kV線路電桿，施工項目部臨建區(qū)緊挨集水池東、南兩側(cè)，現(xiàn)場情況如圖1所示。

2 復(fù)合沉井法施工

2.1 工藝流程

復(fù)合沉井法工藝流程如圖2所示。

2.2 井點降水

考慮到集水池場地地下水位較高，在進行基坑開挖前必須做好降水工作。結(jié)合前期降水經(jīng)驗以及現(xiàn)場實際情況，決定采用輕型井點法降低地下水位，井點環(huán)狀布置，基坑四周共布置28個井點，在四個角點處井點布置相對加密，為防止局部漏氣，破壞真空，井管距離基坑坡壁為1 m。降水過程需貫穿整個集水池施工全過程，且始終保持地下水位在開挖面0.5 m以下。

2.3 沉井制作

2.3.1沉井墊層施工

1)因場地自然標(biāo)高較最終設(shè)計標(biāo)高低2.4 m，因此尚需自開挖面下挖4.4 m，至集水池底標(biāo)高后，立即進行中砂換填3.4 m，周邊按1∶1放坡，為第一節(jié)沉井創(chuàng)造條件。砂墊層選用顆粒級配較好的中砂，為了提高砂墊層的密實度，采用分層振搗法進行振實，層數(shù)兩層，層厚為25 cm，為提高砂密實度，適時澆水使其接近最優(yōu)含水率。

2)砂墊層施工完畢再進行測量放樣，按照基坑布置圖確定素混凝土墊層的內(nèi)、外邊線，再立模板并定出模板標(biāo)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C15商品混凝土，表面應(yīng)平整壓光，標(biāo)高誤差小于8 mm，振搗須密實。

2.3.2沉井刃腳制作

沉井刃腳設(shè)在池壁(底板)槽口以下，刃腳坡面使用水泥砂漿砌筑，表面用1∶2水泥砂漿抹面，厚20 mm；刃腳處抗?jié)B要求不高，鑿毛處理即可，在澆筑上部混凝土前，施工縫用清水沖洗干凈，均勻攤鋪20 mm同標(biāo)號的水泥砂漿，使接縫粘結(jié)緊密。

2.3.3沉井澆筑

第一節(jié)沉井高3.5 m，沉井壁厚400 mm，雙排鋼筋布置，混凝土強度等級為C30P6，施工縫距離底板頂面800 mm，混凝土澆筑按照水平施工縫分兩段澆筑，由于抗?jié)B要求高，池壁不設(shè)置水平垂直施工縫。在墊層有相當(dāng)強度后，再進行沉井制作施工。支模采取先內(nèi)后外，嚴(yán)禁將井壁鋼筋作為模板、腳手架的支撐或作用點，內(nèi)、外搭腳手架連接成整體，提高模板整體穩(wěn)定性的同時，確保內(nèi)外模板無相對偏移。井壁內(nèi)外模板用φ16串心螺栓固定，中間設(shè)置止水片，兩端設(shè)置鐵片控制井壁尺寸，為防止模板接縫不嚴(yán)實而出現(xiàn)漏漿，接縫處采用膠帶紙粘貼。鋼筋綁扎先從井壁施工縫以下部分開始，在澆筑完成后并具有一定強度再進行沉井上部鋼筋綁扎。井壁采用泵送商品混凝土分層、均勻平鋪澆筑，每層混凝土澆筑厚度根據(jù)分段澆筑高度合理控制，一般不超過400 mm，安排多人及時進行內(nèi)插式振搗，振搗過程中嚴(yán)禁振搗棒觸碰鋼筋和模板；同時為預(yù)防冷縫產(chǎn)生，須確保每層澆筑時間不超過混凝土初凝時間；當(dāng)混凝土不再下沉，無氣泡，且表面平坦、泛漿，可認(rèn)為振搗密實，及時做好養(yǎng)護。井壁施工時應(yīng)嚴(yán)格按圖留出頂留孔和預(yù)留鋼筋，井壁預(yù)留孔洞采用磚砌、外表面抹灰，和沉井本體共同作為止水擋土結(jié)構(gòu)，為防止施工縫處滲漏，井壁施工縫留設(shè)成凹槽形，外高內(nèi)低。

2.4 沉井下沉和控制

第一節(jié)沉井下沉前應(yīng)檢驗井壁及刃腳混凝土強度，刃腳混凝土同條件養(yǎng)護試塊強度達100%，井壁混凝土同條件養(yǎng)護試塊強度達70%以上。為控制沉井下沉位移，在井體四面井壁上部做出與控制樁相對應(yīng)的標(biāo)記，并用紅漆畫出標(biāo)尺線，每一標(biāo)尺線間距為100 mm，隨時掌握當(dāng)前下沉量；同時在井體四面內(nèi)側(cè)引出四條鉛垂線，預(yù)防沉井在下沉過程中出現(xiàn)大幅度傾斜。本工程采取人工挖砂，吊車運砂。下沉開始前先鑿除與清除刃腳下面混凝土墊層，從中間向四周分層開挖，每層中間開挖砂層500 mm，在刃腳周邊保留1 m左右砂堤，沿著井壁均勻削薄砂堤，為防止高速和大幅傾斜下沉，每層削6 mm左右，使刃腳在上部井壁自重作用下切削砂層，緩慢、勻速、垂直下沉。在下沉過程中，需持續(xù)降低井壁內(nèi)地下水位，保持作業(yè)面相對干燥。若發(fā)現(xiàn)沉井傾斜，在傾斜方用塘渣回填并壓實，增加井壁對砂層的摩擦阻力，同時用水槍沖刷另一側(cè)刃腳高處，直到井體處于基本平衡為止。

2.5 沉井封底施工

為防止下沉超標(biāo)，當(dāng)沉井下沉至距離設(shè)計標(biāo)高150 mm時，此時應(yīng)停止挖砂作業(yè)和井點降水，使其靠自身重力下沉至或接近設(shè)計標(biāo)高，等待3 d后確認(rèn)下沉穩(wěn)定且處于設(shè)計標(biāo)高，即可進行沉井封底。為防止封底施工對井底砂層產(chǎn)生擾動，在井底攤鋪100 mm碎石，同時進行井點降水，確保井底作業(yè)面高于地下水位400 mm左右。根據(jù)圖紙要求，封底由100 mm厚素混凝土，以及400 mm厚C30P6混凝土底板組成?；炷翂|層應(yīng)振搗密實，以保證沉井穩(wěn)定，在墊層混凝土強度達到50%設(shè)計強度后，方可進行底板鋼筋綁扎，鋼筋應(yīng)伸入刃腳的凹槽內(nèi)。底板混凝土需連續(xù)澆筑，由四周向中間澆筑，刃腳處應(yīng)清理干凈，刃腳下混凝土必須填搗密實。

3 結(jié)語

沉井法施工經(jīng)常應(yīng)用在較深地下工程和場地狹小工程中，安全性好，可行性強，而對于地下水位較高的施工場地，則需同時采取一定的降水措施。本工程集水池施工因地制宜，采取沉井法和輕型井點降水相結(jié)合的復(fù)合沉井法施工，過程比較順利，施工效果良好，既避免大面積的基坑開挖，又消除發(fā)生流沙或滑坡的可能，經(jīng)濟性、安全性均得到保證，可以為類似地下工程提供借鑒。