沈陽市子澄水利工程有限公司 110000
摘要:堤防工程的堤腳及堤身在長期的潮水沖刷、侵蝕作用下受到侵害,危及堤防工程的安全使用。筆者在文章中詳細闡述沉井施工的方案選擇、沉井施工流程以及在施工過程中應當注意的事項,旨在能為同類工程提供參考借鑒,促進我國地方工程事業的進一步發展。
關鍵詞:堤防工程;沉井施工;橋梁;沉井基礎
一、前言
近些年來,我國經濟建設高速發展,在橋梁領域,橋梁建設不斷向著寬闊水域、外海發展,取得了引人矚目的成就。沉井施工是高速發展的大跨度橋梁建設中常見的施工技術,有著廣泛的應用前景。大多數堤防工程自建設之日起就長期受到潮水的沖刷和侵蝕,日積月累,其堤腳及堤身產生安全隱患,危及堤防工程的正常使用。采用沉井施工技術,在堤防工程的堤腳設置砼沉井,對于有效保障堤防工程的安全使用是極為有利的。
二、工程概況
地處我國某地的堤防工程,其設計標準為按照百年一遇洪(潮)水標準設計的一級工程標準。該堤防工程的江岸及灘面在日積月累的潮水侵蝕下,對堤防工程的堤腳及堤身產生了極大的危害,危及堤防工程的正常使用。為了有效消除潮水侵害產生的病害,在本工程中采用沉井施工技術,在堤防工程的堤腳設置砼沉井。
三、沉井施工方案
本工程的沉井施工方案為:由業主負責本工程的沉井預制工作,并需要將預制好的沉井運輸到施工地點。采用履帶式液壓反鏟進行開挖基坑過程,當達到預留1米土層后即可進行沉井的就位工作,沉井就位工作采用15T履帶吊。沉放施工過程緊接著沉井就位工作進行,沉放施工的方法采用水力沖沉法。在進行沉放施工過程中應注意嚴格控制誤差,隨時進行測量以滿足設計要求。在沉井的縫隙內側作鋪無紡布處理,鋪設的方式為以配重水力沖沉鋪放,自沉井縫隙處向兩側各鋪寬0.25米的無紡布,總寬為0.5米。在沉井施工完成后即可進行清井過程。
四、沉井施工流程
1 沉井下沉前的準備工作
充足的準備工作是保證施工順利進行的前提條件。沉井下沉前的準備工作主要包括以下幾個方面:施工材料準備、測量放樣定位、機械就位等。在測量放樣定位時,采用經緯儀精確放出沉井外緣線,每隔20米的距離插一花桿以進行精確定位,并引設臨時高程點。用經緯儀架于已測放沉井外邊線加密點之上,這種做法有利于在沉井施工良好的控制沉井軸線方向,并能夠根據實際的工程施工情況合理調整軸線。采用水準儀控制高程,在測出沉井各頂高程后,確定符合設計要求后投入使用。
2 沖沉施工
在進行沖沉施工時,為了保證沉井的井與井之間留有合理的縫隙以及確保沉放軸線符合設計要求,可以采用放沉井群的方法。放沉井群法的具體方法為:在進行一次開挖時確保2-3只沉井按次序就位,在完成第一只沉井的沉放就位后,根據施工情況合理留取一定的自沉高度,然后進行第二只沉井沉放就位,然后平推沉井下部。在進行平推沉井下部的過程中應保持沉井具有3厘米以內的間隙。在沉井沖沉過程中,為了有效降低沉井下沉速度,應根據施工情況合理配置高壓水槍,以有效避免出現超沉的現象。當在沉井沖沉過程中出現下沉不足的情況時,可考慮采用水槍對沉井沖沉進行緩慢調節,以達到沉井就位的目的。
3 沉進內側土工布沖沉埋設
在完成沉井沖沉施工后,即可進行沉井內側土工布沖沉埋設施工。此過程應在基坑回填前進行。在進行沉井沉放前,首先按設計要求將土工布裁開并塞好,外露端卷一長度為0.6米、直徑為8毫米的鋼筋備用,做好土工布沖沉埋設的準備工作。在進行沉放過程中,用叉插壓往前端鋼筋二端用高壓水槍沖攏粉沙土[1]。采用邊沖邊壓的施工方式直至設計標高。當完成沉井沉放過程后,將上端二角分別固定在沉井吊環上[2]。
4 沉井基坑回填施工
沉井基坑回填施工自沉井沉放10米時即可進行[3]。在進行基坑回填時應注意基坑內的滲水量[4]。對于滲水量極小的情況,無需設置集水坑即可進行基坑回填,也可在沉井沉放5米左右時進行。在進行基坑回填時應嚴格按照設計標準進行,保持沉井內外側同步進行,沉井的內、外側分別采用一層紡土工布+回填塊石混合料以及回填塊石。其中土工布選擇400g/m2的無紡土工布,應垂直于堤軸進行土工布的敷設,保證每幅土工布的搭接大于等于0.5米,并在敷設前做好基礎面的清理工作,避免在敷設土工布時破損土工布。對于沉井外側回填塊石,應確保回填塊石單塊重不小于80千克,具有一定的抗水性以及質地堅硬性。沉井外側基坑回填由經緯儀放出邊線,水準儀測量標高,確保回填量達到6m3/m。同時為了確保在基坑回填時出現沉井兩側壓力不均,引起沉井傾斜的情況,應保證沉井內、外側均勻填筑。
5 沉井清淤及封底施工
在進行沉井基坑回填施工時,沉井兩側回填料完工一段時即可進行沉井的清淤與封底工作。采用水槍沖淤的方式清淤,在清淤過程中以標桿測量控制沖淤深度,并使用泥漿泵將沉井內泥漿水有效抽出。當達到一定的清淤深度后再轉向其他沉井。當完成沉井內泥漿抽出工作后,檢查清井和基底情況,待其滿足設計要求后,需要立即進行安放沉井內砼預制塊的施工過程。封底后的沉井,應及時回填塊石混合料[5]。
6 沉井內外填筑施工
6.1 沉井內側石方的回填
在沉井下沉就位后即可進行沉井內側石方的回填施工。沉井內側石方回填所用塊石采用自卸汽車運輸,為了確保回填石料的密實度滿足設計標準,最好應用混合料。采用挖機對塊石回填后基坑進行有效的平整處理,在進行平整過程中應注意在塊石回填的頂面灑細石料,并回填到設計高程。同時為了達到沉井基坑回填的設計要求,采用重錘夯實的方式對沉井內側填筑進行壓實處理。
6.2沉井外側石方填筑
沉井外側拋填塊石的用途主要為護腳塊石,在填筑時可采用一次性填筑到頂的施工方式進行。沉井外側石方填筑所用的石塊可以用挖掘機將填筑塊石直接從塊石堆放地點挖到指定區域,并進行必要的整平處理。