市政工程沉井施工相关问题浅析

市政工程沉井施工相关问题浅析

许现刚

山东省建设建工（集团）有限责任公司山东济南250000

摘要：现阶段，随着城市化建设的不断加快，在很大程度上促进着市政工程的建设。当前，沉井施工技术凭借自身整体性好、埋深较大等优势，在市政工程中的应用也越来越广泛，不仅有效的降低了施工成本，而且还在很大程度上提高了市政工程施工效率及施工质量。但是，通过深入的研究分析我们发现，在沉井施工技术也存在一定的不足，例如：施工周期较长等等，在这种情况下，全面加强对市政工程沉井施工相关问题的研究分析显得尤为重要。本文首先概述了沉井设计；其次分析了沉井的设计要点；再次探讨了沉井施工技；最后分析了施工中的注意事项。

关键词：市政工程；沉井施工；设计要点

一、沉井设计概述

所谓沉井设计，就是指我们通过地面制作，并有效解除井内土体的结构形式，与此同时，在一定的深度范围内，井体结构能够作为支护使用的，进而建立出更多多种多样的建筑模型。沉井施工技术和以往传统的开挖方式存在着一定的区别，它有着更加明显的优势，不仅能够在很大程度上降低工作量，而且还使得整个操作流程更加的方便快捷，最重要的是能够有效的满足市政工程的建筑物的设计所需。

二、沉井的设计要点

通过深入的研究分析我们发现，沉井的各个工况所承受的作用力以及外力时刻都在发生着一定的变化，例如：制作、下沉、封底。在这种情况下，我们就需要对沉井进行深入的设计计算。与此同时，我们还应充分的结合实际施工状况，严格按照施工流程来进行施工，以此来最大限度的满足施工以及运行等各个阶段对于刚度、强度以及稳定性等各个方面的需求。与此同时，不同阶段是有着不同的计算内容的，举个例子来说，排水下沉和不排水下沉两者相比较而言，两者的计算内容就存在着一定的差异。相关设计人员在涉及到沉井顶面的标高设计的时候，应充分的结合工艺以及使用要求来进行相应的设计。此外，我们在施工设计的过程当中，还应切实注意将水中以及岸边构筑物的井顶设计标高的高度要超出施工水位标高0.5米的高度。如果空腹式构筑物是应用于地下或者水中的话，那么刃脚踏面设计标高就必须要严格按照使用的净空要求。我们在埋置沉井的刃脚的过程当中，必须要埋置在冲刷线以下，使得刃脚能够恰到好处的埋置在较好的持力层上，并且还要充分的满足倾覆、滑移等相关要求。最后，沉井的下沉、壁厚以及配筋等各个方面的设计工作，都会受到沉井的平面布置的巨大影响。在这种情况下，我们在设计沉井平面布置的过程当中，就应综合的进行考虑，科学、合理的选择出一个最优化的方案。

三、沉井施工

（一）准备工作阶段

（1）收集资料

我们在进行施工之前，需要充分的结合施工需要，来对周边情况进行深入的调查，例如：工程范围、地形地貌、交通等各个方面的状况等等。在沉井的施工以及排水影响范围之内的包括地上和地下管线的位置、结构形式以及水文地质等相关资料。我们必须要对这些情况进行深入的研究分析，并有效结合施工图纸，进而设计出更加有效的沉井施工方案，最大限度的确保我们在采用沉井之后，不会影响到工程质量以及我们实际的使用。

（2）编制施工方案

我们应充分的结合地质状况、水文状况以及工程结构特点和设施设备，明确施工技术，并制定科学合理的施工方案。与此同时，在我们所指定的施工方案当中，我们必须要明确降、排水措施或不排水方法、主要施工方法和技术措施，进行刃脚混凝土厚度、砂垫层、沉井下沉、沉井下沉应力及稳定系数计算，沉井封底后的抗浮稳定性验算，并编制沉井计算书，进而为我们接下来的施工提供有力的帮助。

（3）放线与测量

按照沉井平面布置要求，来设置测量控制网以及水准几点，并对其进行定位放线，以此来合理的制定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，并将其作为沉井制作以及下沉定位的有效依据。当我们的施工现场存在着一些建筑物的时候，我们就可以在原有的建筑物上面来设置相应的沉降观测点，在这里需要我们指出的是，观测点应设置在我们不会受到施工干扰以及影响我们的视线的地方，并定时定期的对其进行沉降观测。

（4）整平场地

我们在进行施工之前，应严格的按照施工要求来对沉井周边的一些障碍物进行拆除，例如：房屋、电线杆以及大树等等。并且地下三米之内的障碍物也应及时清除，包括电缆线路、人防设置等等。

（5）修建临时设施

结合实际的施工平面布置图来看，我们还应及时的修建一些临时设施，并对道路、排水沟及时的进行修筑，通过修建完善的临时设施，满足施工需要。

（6）技术交底

我们应尽快的帮助施工人员能够充分的了解并掌握施工范围内的地质、水文以及施工技术重点、难点、要点、质量要求、纠偏措施等。

（二）实施工作阶段

（1）沉井制作

沉井制作的关键是要控制制作的安全和施工质量。在沉井制作的过程当中，首先应积极的做好对地基的处理工作，并有效的控制好砂垫层的质量。在沉井接高的时候，为了有效的避免出现冷缝的现象，我们应最大限度的确保沉井的稳定。一般来说，沉井是采取分节制作的，并且有着一定的深度，因此，我们应将其制作高度控制在三米到六米的范围之内，最高不应超过十二米。在这里需要我们指出的是，如果我们遇到特殊情况的话，是可以加高的，但是我们要进行深入的研究分析之后才能够进行加高。

（2）沉井下沉

在采用承垫木法进行施工的过程中，应严格的按照设计方案，按顺序、协调的来抽出垫木，并在其空隙位置来回填制沙堤。在面对高压缩性的软土层的时候，我们必须要严格的控制好锅底的深度，以此来避免出现沉井突然下沉的现象。与此同时，沉井下沉的过程当中，极易出现基底隆起的现象，因此这一环节我们也必须要重视起来。在沉井出现下沉的过程当中，必须要采取措施减小土体和井壁之间的摩擦力。在沉井下沉的时候，如果我们遇到砂、砾石或者硬土层，进而导致下沉不平稳的话，应严格的按照平面布置分段的次序，对称的掏空刃脚下的土，并挖出刃脚外壁十厘米的距离，挖出后还应及时的进行夯实，等到全部掏空回填之后，我们就可以将回填的小卵石分层刷掉，这样一来，就能够在很大程度确保沉井平衡下沉。在沉井下沉初期，要慢而稳控制下沉，确保位置准确，终沉阶段（设计标高前2m）必须放缓取土速度；接近设计标高1m的时候必须停止下沉，待稳定1d未出现太大变化的时候再继续缓慢取土，均匀下沉，直至下沉到设计标高。

（3）沉井封底

排水法封底的方式，是在沉井达到终标高后八小时内累计下沉量小于十毫米的时候，需要我们利用混凝土进行干封底。利用不排水法进行封底，需要我们在对混凝土进行浇筑之前，有效的清除井格中和混凝土接触部位的泥渣。在浇筑水下混凝土的过程当中，应确保一次性浇筑完成，当水下混凝土在满足强度要求之后，才能够进行抽水。

三、施工中的注意事项

（一）我们在沉井制作的过程当中，应最大限度的确保钢筋绑扎、模板支设和混凝土结构施工要求相一致，如果是在软基上进行施工的话，必须要确保能够均匀、对称的进行施工，以此来避免出现不均匀沉降的现象。

（二）如果我们在沉井施工的过程当中出现沉井下降速度过快、超过挖土速度以及出现其他状况的时候，我们就可以采取以下措施：第一，我们可以在刃脚下不挖或者是部分不挖土；第二，我们可以利用木垛支撑在定位垫架的地方，然后重新调整挖土策略。与此同时，我们在发现沉井外部的土液化发生虚坑的时候，我们就可以向其填置碎石，并将井筒外的土夯实，有效减轻沉井质量。

（三）我们都知道，沉井在下沉的过程当中，极易出现难沉、突沉、沉偏、上浮等异常现象，在这种情况下，应积极的对整个施工过程进行有效的监测与分析，及时采取相应措施确保沉井施工安全与质量。

参考文献

[1]张瑞锦.沉井下沉施工若干问题的防治[J].中国市政工程，2006，（2）：56–57