設備基礎的沉箱施工技術措施

曾云 陳小玉（中海油氣泰州石化有限公司，江蘇 泰州 225713）

設備基礎的沉箱施工技術措施

曾云 陳小玉（中海油氣泰州石化有限公司，江蘇 泰州 225713）

為降低深基坑內施工的安全風險系數，可在原土基礎上機械開挖至軟土層，再做混凝土墊層，在混凝土墊層上做井壁，然后采取人工、機械取土或用污泥泵水洗法取土，使井壁緩慢下沉至需要標高，為確保井壁安全不變形，可在井壁內增加適當支撐，確保深基坑內的作業安全。

沉箱；沉井施工

由于地質松軟或為粉質性流砂土，水位較淺，其挖方較深，可施工面積較小，安全因素隱患大等情況下無法進行土方大面積開挖，可根據現場情況科學地制定沉箱支護降水施工方案加以解決。

1 沉箱技術措施

1.1 沉箱基坑準備

首先確定沉箱具體坐標，對沉箱坐標范圍以外1m（視開挖深度而定）周邊采用腳手架桿進行硬維護，土方開挖尺寸比沉箱尺寸稍大即可，其放坡比例為1:1.5為宜。為降低施工作業面，增加起始下沉深度，首先用反鏟挖土機進行沉箱基坑的制作，對坑底采用人工修坡平整，讓挖出的土方遠離沉箱周邊，以基坑能承受沉箱重量為基礎，為防地面水、雨水流入基坑內，需在基坑以外的自然地坪開挖排水溝、集水井以減小沉箱基坑內土壤的含水量。

1.2 墊層回填

在沉箱箱體的刃腳采用1：1砂、石墊層進行回填并夯實，其回填厚度不低于0.5m，長寬約大于箱體即可，砂、石墊層按0.25m/層進行分層夯實，隨后支模澆筑C10混凝土墊層，混凝土墊層表面應進行平整壓光，并控制標高誤差在8mm內。

1.3 刃腳成形及箱壁制作

1.3.1 鋼筋工程

在混凝土墊層上彈出刃腳尺寸線后支模綁扎鋼筋,鋼筋在加工場地采用機械預制成型,現場人工進行綁扎。井壁鋼筋需一次綁扎成型，水平鋼筋分段綁扎，墻體刃腳處需預留連接鋼筋，垂直鋼筋與水平鋼筋間距間距需嚴格控制，為加強其間距的固定及強度，可在垂直鋼筋之間有規律的焊上短鋼筋頭。

1.3.2 模板工程

用φ50的鋼管對定型模板進行支護，為防護混凝土澆筑快速澆筑過程對側面模板產生的擠壓壓力，需在兩模板間用φ 12@500螺栓進行加固。為防止模板變形，在拉結螺栓中部設置止水鋼板，沉箱兩內壁間用φ50及以上的鋼管支撐牢固，從而增加模板剛度和穩定性。

1.3.3 混凝土工程

沉箱井壁一般采用C25泵送商品混凝土，在混凝土澆筑前需對側面兩模板內壁進行濕水浸透以便砼成型和拆模，需對刃腳、箱壁砼同時澆筑，保證下料對稱均勻，每層混凝土不超過30cm，每層混凝土須在2h之內澆筑完成。在混凝土澆筑過程中應安排專人檢查模板、支架是否有移位或變形，若發現異常及時停止澆筑并采取加固等措施。

1.3.4 水平施工縫的選擇及處理

沉箱深度在4m以下時需在其中間段設置一道施工縫，施工縫一般用凹槽形式，施工縫混凝土應密實平整，混凝土接面處需鑿毛并用水將將浮塵沖洗干凈，然后澆筑10cm厚的減半石子混凝土，若沉箱深度大于8米時需均勻設置施工縫，每條施工縫間距2-2.5m為宜。

1.4 沉箱下沉施工

1.4.1 沉箱前準備

在箱壁模板、拉結螺栓等拆除完畢后用1：2水泥砂漿壓光，將箱內預埋鋼筋向上1/7坡向理順，沉箱外側用級配砂石回填并人工分層夯實，在沉箱外壁彈出水平線、中分線，并在離沉箱適當位置設固定水平控制點和中分控制點。

1.4.2 沉箱下沉

混凝土強度達到沉箱要求后開始進行下沉取土，未達水位線下的浮土、軟土及污泥層時，可用人工從箱的中部向四周對稱開挖。當達到水位線下的浮土、軟土及污泥時無法進行人工挖土，可從箱體中心用水沖洗泥土用污泥泵將泥漿輸送至指定點，指定點需做好污泥維護，可設置沉沙池及雨水回收池，以便重復利用水土，其泵送泥漿速率以水平控制點和中分控制點的測量數據進行控制，當沉箱底部離要求深度20cm左右時應停止下沉作業，需連續觀察48h后再確定是否需繼續下沉，如靠沉箱自重下沉不能到位，再用人工緩慢取土。

1.5 封底

由于沉箱施工處地下水位淺、含水量大，應位于沉箱中心點四周設置4-6集水井，集水井具體數量視沉箱尺寸大小而定。沉箱內集水井土方形成鍋底狀，將集水井周圍的排水溝用較大碎石填充以便濾掉泥沙，中心集水井比沉箱底深1m～2m，中心井四周插入均勻分布?2-5mm小孔的?60mm鋼套管，并在鋼套管四周用較大碎石填充。當刃腳混凝土清理干凈后對箱體內刃腳處填充0.5m厚的1：1砂、石墊層，待整平壓實后澆注100厚C10混凝土墊層，在墊層養護期間需在中心集水井設置潛水泵24h不間斷抽水，當墊層強度達到30%后可鋪設底板鋼筋并澆筑C10混凝土，當混凝土強度達到70%后及時向?2-5mm小孔的?60mm鋼套管及中心集水井內灌入C30早強干硬性混凝土搗實，其C30早強干硬性混凝土標高以沉箱底部標高平為宜，待靜止48h標高無變化后再澆筑一層C10砼使之與沉箱底板齊平。

1.6 設備基礎施工

沉箱施工完畢達到要求強度后，可早沉箱內按正常施工工序進行設備基礎制作安裝，設備基礎達到要求強度后可進行土方回填，其回填土方嚴格按照規范要求分層夯實，其回填土方需連續作業，避免沉箱內積水而影響回填質量，當回填距沉箱頂部50cm處需對地坪標高進行測量，確保沉箱處與整體的砼標高一致。

3 結語

對沉箱水平控制點和中分控制點的測量數據分析后，嚴格控制泵送泥漿速率而確定沉箱速率，確保了沉箱準確性和安全性，為后續設備基礎施工的安全性和準確性提供了有力的保障。

[1]GB 50204－2015.混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[2]GB 50300－2013.建筑工程施工質量驗收統一標準[S].

[3]《建筑分項工程施工工藝標準》第三版.

[4]《建筑施工手冊》.

[5]《現行建筑施工規范大全》.