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沉井施工常見問題防治辦法
1、沉井糾偏
沉井下沉過程中,當(dāng)四周土質(zhì)軟硬不均或沒有均勻抓土,使井內(nèi)土面高差懸殊;或刃腳一側(cè)被障礙物攔;或沉井上負(fù)荷不均就易造成沉井下沉不均,形成井室傾斜,糾正傾斜可采取以下方法:⑴如果由于四周土質(zhì)不均及抓土不當(dāng)造成的傾斜,可采取在下沉較慢一側(cè)用高壓水槍沖土,使刃腳懸空20cm,掏空長度宜為井邊長的1/2促使該側(cè)下沉,同時在下沉較快一側(cè)采取多保留1/2井邊長的土臺,減緩此側(cè)下沉速度,糾正偏斜,一次不能全部糾正時,可按此方法重復(fù)進(jìn)行,直至
符合規(guī)定誤差為止。⑵可采取在下沉較慢一側(cè)井壁外側(cè)注射壓力水,沖擊泥土造成泥漿減阻加快較高一側(cè)沉井下沉來糾偏。當(dāng)糾偏接近正常位置時應(yīng)停止射水,并將沉井外壁與土之間的空隙用細(xì)土或砂填實。
2、沉井下沉過慢或不下沉
當(dāng)沉井下沉速度很慢,甚至出現(xiàn)不下沉的情況。如因沉井側(cè)面摩阻力過大造成,一般可在沉井外側(cè)用0.2~0.4MPa壓力水流動水針(或膠皮水管)沿沉井外壁空隙射水沖刷助沉。下沉后,射水孔用砂子填滿。如因刃腳被砂礫擠實,造成刃腳下正面阻力過大,可將刃腳下的土分段均勻用高壓水槍沖掉,減少正面阻力;或繼續(xù)進(jìn)行第二層(深40~50cm)碗形破土,促使刃腳下土失穩(wěn)下沉。
3、沉井下沉過快
為防止沉井下沉過快,可采取如下措施:
⑴嚴(yán)格控制抓土深度(一般為30cm),不能太多,出現(xiàn)深的鍋底。
⑵當(dāng)出現(xiàn)突沉或急劇下沉?xí)r,可采取在沉井外壁空隙填粗糙材料(碎石、爐渣等)或填土夯實的方法,增大摩阻力,阻止沉井下沉。
⑶當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉井有涌砂產(chǎn)生流塑情況時,可采取向井內(nèi)灌水,平衡動水壓力,阻止流砂發(fā)生從而防止沉井急沉。
4、瞬間突沉
沉井在瞬時間內(nèi)失去控制,下沉量很大,或很快,出現(xiàn)突沉或急劇下沉,嚴(yán)重時往往使沉井產(chǎn)生較大的傾斜或使周圍地面塌陷。出現(xiàn)這種情況,往往有如下原因造成: (1)在軟粘土層中,沉井側(cè)面摩阻力很小,當(dāng)沉井內(nèi)抓土較深,或刃腳下土層掏空過多,使沉井失去支撐,常導(dǎo)致突然大量下沉,或急劇下沉。(2)當(dāng)粘土層中抓土超過刃腳太深,形成較深鍋底,刃腳下的粘土一旦被水浸泡而造成失穩(wěn),會引起突然塌陷,使沉井突沉。遇到此種情況采取的預(yù)防措施有:(1)抓土?xí)r,在刃腳部位保留約0.5~1.0m寬的土堤,控制均勻切土,使沉井?dāng)D土緩慢下沉。(2)在粘土層中嚴(yán)格控制抓土深度(一般為40cm),不能太多,不使挖土超過刃腳,可避免出現(xiàn)深的鍋底將刃腳掏空。
5、位移或扭位
沉井下沉過程中,筒體軸線位置發(fā)生一個方向偏移(稱為位移),或兩個方向的偏移(稱為扭位)。沉井位移多半是由于傾斜引起的,位移糾正方法一般是控制沉并不再向位移方向傾斜,同時有意識地使沉井向位移相反方向傾斜,糾正傾斜后,使其伴隨向位移相反方向產(chǎn)生一定位移糾正,當(dāng)幾次傾斜糾正后,即可恢復(fù)至正確位置。如位移較大,也可有意使沉井偏位的一方傾斜,然后沿傾斜方向下沉,直到刃腳處中心線與設(shè)計中心線位置吻合或接近時,再糾正傾斜,位移相應(yīng)得到
糾正。
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當(dāng)傾斜方向不平行軸線時,糾正后則產(chǎn)生扭位,多次不同方向的傾斜,糾正傾斜后拌隨產(chǎn)生位移的綜合復(fù)合作用,也常導(dǎo)致產(chǎn)生偏離軸線方向的扭位。沉井位置如發(fā)生扭轉(zhuǎn),可在沉井偏位的二角偏出土,另外二角偏填土,借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩,使下沉過程中逐步糾正其位置。
準(zhǔn)備工作
1、按施工組織設(shè)計的要求,進(jìn)行施工平面布置,根據(jù)設(shè)計圖紙定出沉井中心樁,縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線,并按地質(zhì)環(huán)境條件決定第一節(jié)沉井澆筑高度及基坑開挖深度。2、根據(jù)設(shè)計規(guī)定的下沉方法及沉井的周圍環(huán)境做好相應(yīng)的施工及技術(shù)準(zhǔn)備。 3、基坑底部有暗浜或土質(zhì)松軟的土層應(yīng)予清除或控制第一節(jié)制作高度,在井壁中心線的兩側(cè)各1m范圍內(nèi)回填砂土整平振實,開挖基坑應(yīng)分層按順序進(jìn)行,底層浮泥應(yīng)清除干將并保護(hù)平整和疏干狀態(tài)。
4、制作沉井的地基應(yīng)具有足夠的承載力,若地基承載力不夠時,可采取地基加固等措施,確保沉井在制作中均勻沉降。
5、制作沉井的工作基坑應(yīng)在地下水位以上0.5m,并排除積水。
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沉井下沉
1.下沉前應(yīng)進(jìn)行井壁外觀檢查,檢查混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B等級,并根據(jù)勘測報告計算極限承載力,計算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系數(shù)(≥1.15~1.25),作為判斷每個階段可否下沉,是否會出現(xiàn)突沉以及確定下沉方法及采取措施的依據(jù)。
2.下沉前應(yīng)分區(qū)、分組、依次、對稱、同步的抽除(拆除)刃腳下的墊架(磚墊座),每抽出一根墊木后,在刃腳下立即用砂、卵石或礫砂境實。
3.小型沉井挖土多采用人工或風(fēng)動工具;大型沉井,在井內(nèi)用小型反鏟挖土機(jī)挖掘。挖土須分層、對稱、均勻地進(jìn)行,一般在沉井中間開始逐漸挖向四周,每層高0.4~0.5m,沿刃腳周圍保留0.5~1.5m寬的土堤,然后沿沉井壁,每2~3m一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻的削薄土層,每次削5~10cm,當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂,沉井便在自重作用下均勻垂直擠土下沉,使不產(chǎn)生過大傾斜。各倉土面高差應(yīng)在50cm以內(nèi)。
4.在挖土下沉過程中,工長、測量人員、挖土工人應(yīng)密切配合,加強(qiáng)觀測,及時糾偏。
5.沉井下沉多采用排水挖土下沉方法,常用方法是:設(shè)明溝、集水井排水,在沉井內(nèi)離刃腳2~3m挖一圈排水明溝,設(shè)3~4個集水井,深度比開挖面底部低1.0~1.5m,溝和井底深度隨沉井挖土而不斷加深。在井壁上設(shè)離心式水泵或井內(nèi)設(shè)潛水泵,將地下水排出井外。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差,有流砂發(fā)生的情況,可在沉井外部周圍設(shè)置輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn)以降低地下水位,或采用井點(diǎn)與明溝排水相結(jié)合的方法進(jìn)行降水。
6.沉井下沉觀測方法為在沉井外壁周圍彈水平線,井筒內(nèi)按4等分或8等分標(biāo)出垂直軸線,各吊線墜一個,對準(zhǔn)下部標(biāo)板來控制。觀測時間,每班三次,接近設(shè)計標(biāo)高時兩小時一次。隨時掌握分析觀測數(shù)值,當(dāng)線墜偏離垂線達(dá)50mm或標(biāo)高差在100mm,應(yīng)立即糾正。挖土過程中可通過調(diào)整挖土標(biāo)高或勞動力進(jìn)行糾偏。
7.筒壁下沉?xí)r,外測土?xí)S之出現(xiàn)下陷,與筒壁間形成空隙,一般干筒壁外側(cè)填砂,保持不少于30cm高,隨下沉灌入空隙中,以減小下沉的摩阻力,并減少了以后的清淤工作。雨季應(yīng)在填砂外側(cè)作擋水堤,以阻止雨水進(jìn)入空隙,防止出現(xiàn)筒壁外的摩阻力接近于零,而導(dǎo)致沉井突沉或傾斜的現(xiàn)象。
8.沉井下沉接近設(shè)計標(biāo)高時,應(yīng)加強(qiáng)觀測,防止超沉。可在四角或筒壁與底梁交接處砌磚墩或墊枕木垛,使沉井壓在磚墩或枕木垛上,使沉井穩(wěn)定。
9.沉井下沉出現(xiàn)傾斜,如調(diào)整挖土仍不能糾正時,可加荷調(diào)整,但若一側(cè)已到設(shè)計標(biāo)高,則直采用旋轉(zhuǎn)噴射高壓水的方法,協(xié)助下沉進(jìn)行糾偏。
10.沉井挖出之土方用吊斗吊出,運(yùn)往棄土場,不得堆在沉井附近。
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