關(guān)于建筑工程沉井施工技術(shù)的研究

石盼盼+李華飛

摘 要：本文對(duì)建筑工程沉井施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并從沉井制作、吊土架子搭設(shè)、拆模彈線、下沉、封底以及拆架子填土方等沉井施工具體流程進(jìn)行詳細(xì)分析與闡述，希望能夠?yàn)榻ㄖこ痰陌l(fā)展提供一點(diǎn)理論支持。

關(guān)鍵詞：建筑工程；沉井施工；技術(shù)

所謂的沉井工程，就是利用沉井作為地下結(jié)構(gòu)的一種深基礎(chǔ)。對(duì)于含水量不穩(wěn)定的地下土層，沉井具有較強(qiáng)的適用性，這種施工工藝具有一定的特殊性，其截面尺寸與剛度相對(duì)較大，能夠承載較大荷載，同時(shí)具有良好的抗?jié)B性與耐久性。此外沉井的內(nèi)部空間利用率也相對(duì)較高。沉井施工隊(duì)機(jī)具設(shè)備的要求不高，能夠適應(yīng)不同的地質(zhì)情況。對(duì)于面積較小的建筑物或者構(gòu)筑物而言，沉井施工技術(shù)的應(yīng)用具有較強(qiáng)的適用性。

1 概述

在建筑工程中，采用現(xiàn)場澆筑、挖土下沉的方法沒入土中的深基礎(chǔ)即沉井。沉井具有較大的斷面尺寸，能夠承載較高壓力，在大、重型結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)中多有應(yīng)用，例如橋梁、港口以及水閘等工程。其次，沉井施工操作相對(duì)漸變，不會(huì)過度影響周邊建筑物，并且其內(nèi)部空間能夠得到有效利用，因此在工業(yè)建筑物中有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值，特別是對(duì)于軟土中地下建筑物而言沉井具有較強(qiáng)的適用性。沉井分為很多種類型，以材料進(jìn)行劃分，可將其分為磚石沉井、鋼筋混凝土沉井、素混凝土沉井等等。以橫截面形式進(jìn)行劃分，可將沉井分為單孔沉井、單排孔沉井以及多排孔沉井等等。根據(jù)沉井的豎直截面來劃分，可以將其分為階梯沉井、柱型沉井以及錐形沉井。

沉井的主要構(gòu)成部分包括刃腳、井壁、內(nèi)隔墻或者豎向框架、底板、凹槽以及頂板。井壁最下端形狀與刀刃相似的部分為刃腳部分，其作用在于沉井下沉過程中對(duì)土的阻力加以控制，為切入土中提供減緩壓力，因此刃腳的強(qiáng)度必須足夠高，否則就會(huì)存在撓曲、破壞等問題。沉井外壁即井壁，在沉井中具有重要作用，它可以對(duì)四邊土壓力與水壓力起到抵抗作用，同時(shí)可以利用自重下沉，足夠的強(qiáng)度與重量是井壁的基本要求。隨著沉井的下沉，在與設(shè)計(jì)標(biāo)高相同時(shí)，沉井下端部分的刃腳踏面到凹槽出進(jìn)行混凝土的澆筑，并使封底得以形成。封底的作用在于避免井內(nèi)涌進(jìn)地下水，所有一般將其稱作干封底。在封底與設(shè)計(jì)強(qiáng)度相符時(shí)，將鋼筋混凝土地板澆筑于凹槽處。如果封底在水下形成，那么需要在水下混凝土與強(qiáng)度要求相符之后，將水抽干然后進(jìn)行鋼筋混凝土地板的澆筑。

2 沉井制作

首先是放線。在設(shè)計(jì)施工圖紙的指導(dǎo)下，將地下建筑物或者構(gòu)筑物的準(zhǔn)確位置線放出來，然后引出軸線，將軸線控制樁做好；其次是進(jìn)行挖土工作。根據(jù)放線位置，挖掉沉井范圍內(nèi)的土方到距水位線50CM左右，平整挖走土方的土坑表面，將多余的浮土清除。以軸線控制樁為依據(jù)，將軸線返到地坑中，然后將周邊墻壁的準(zhǔn)確位置線放出來；之后進(jìn)行刃腳的制作。在墻身位置線內(nèi)將刃腳部分的土方再次挖去，制成45°的溝槽。應(yīng)確保刃腳溝槽內(nèi)側(cè)淺、外側(cè)深。在坡度挖好之后，進(jìn)行修理、平整與壓實(shí)。將水泥砂漿作為刃腳混凝土底膜抹在斜面上，厚度大約為3-4cm；最后是制作沉井墻壁。在澆筑完刃腳混凝土后，可以繼續(xù)往上施工。先接好豎向鋼筋，然后將水平方向的鋼筋綁好。豎向鋼筋相對(duì)要高，因此可以將臨時(shí)支撐設(shè)置在鋼筋骨架的一側(cè)。支墻模板制作中，在支模板前，要先把鋼管架子搭好以起到固定模板的作用。之后將外側(cè)模板支好，在外側(cè)模板上固定好鋼筋骨架，將臨時(shí)支撐拆除，然后將內(nèi)側(cè)模板支好即可。在混凝土澆筑時(shí)，沉井墻壁與地板混凝土澆筑必須嚴(yán)格按照比例，對(duì)混凝土膨脹劑進(jìn)行添加，并振搗密實(shí)，如此混凝土的防水性能可以有所提升。在澆筑過程中，應(yīng)采用分層轉(zhuǎn)圈澆筑的方法，以50CM為間距，一直澆筑到3M處。上述方法在墻壁混凝土澆筑中也需要使用，在下沉至距地下水位線超過大約50CM時(shí)，即可停止?jié)仓⒉扇○B(yǎng)護(hù)措施。若有隔墻或梁設(shè)置在深井，那么其澆筑就需要與四壁混凝土同步進(jìn)行，澆筑完成即代表沉井制作完畢。

3 搭吊土架子

有的沉井面積不大，因此運(yùn)土的方式可以采用搭架子用卷揚(yáng)機(jī)向上運(yùn)。如果沉井面積較大，那么就必須對(duì)大型機(jī)械加以應(yīng)用。在墻壁混凝土養(yǎng)護(hù)過程中就能夠進(jìn)行吊土架子的搭設(shè)。應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行綜合考慮與分析，確保選擇的出土位置與方向，提高架子搭設(shè)的合理性。通常架子與沉井外壁應(yīng)保持一定距離，如此可以使沉井外側(cè)土方在下沉過程中對(duì)架子的影響得以避免，應(yīng)將木板墊在立桿下面。架子具體應(yīng)由三個(gè)部分組成，即吊土用的橫梁架、卷揚(yáng)機(jī)的井字架以及出土用的馬道與平臺(tái)。

4 拆模彈線

首先是拆模，在架子搭設(shè)完畢后，等到沉井混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)就可以進(jìn)行拆模。完成拆模后，需要清理沉井內(nèi)外側(cè)。并在墻壁上貼上與地板相連的煨成90°的預(yù)埋鋼筋；在彈線中，將一道水平控制線彈在混凝土墻壁外側(cè)四周，并參照附近建筑物引其標(biāo)高。如果周邊沒有建筑物，那么可以將一個(gè)標(biāo)高控制樁設(shè)置在合適地區(qū)，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)下沉標(biāo)高與尺寸的控制。然后將豎直控制線各彈在深井外壁兩個(gè)方向的墻上，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)下沉垂直度的控制，為傾斜度的調(diào)整提供依據(jù)。

5 下沉

挖土?xí)?dǎo)致沉井下沉。對(duì)于面積較大的沉井，如果具有較多土方，可以采用機(jī)械作業(yè)。如果沉井面積較小，那么高壓水槍沖土的方式比較適用，通過泥漿泵來抽走泥漿，使沉井均勻下沉。此外對(duì)于面積較小且水量較小的沉井，可以采用人工挖土來實(shí)現(xiàn)沉井均勻下沉。

如果沉井中間沒有設(shè)置隔墻，那么可以設(shè)置一個(gè)出土位置。如果有隔墻，那么就要對(duì)幾個(gè)出土位置分別設(shè)置。具體應(yīng)確保沉井對(duì)吊土位置不產(chǎn)生影響，并挖一個(gè)集水井，然后利用水泵把水及時(shí)抽走。

在利用人工挖土?xí)r，應(yīng)在井壁四周安排好人員，并將井壁墻下部分的泥土挖去，應(yīng)確保挖土速度一致于深度，確保井壁下沉均勻。每次下沉都需要挖去中間泥土，待中間土方挖去之后就重復(fù)上述步驟，如此實(shí)現(xiàn)沉井的均勻下沉。

6 封底

當(dāng)沉井下沉至與設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高相符時(shí)，就可以進(jìn)行封底。首先根據(jù)水泵大小，用鐵板焊一個(gè)小鐵筒。在鐵筒下半截進(jìn)行打孔，周圍纏上8號(hào)鉛絲，在挖好的抽水井中將其放入。將30CM的石子墊在筒底，將沙子和淤泥擋住，然后將水抽走，鐵筒上口高度應(yīng)與混凝土地板的一般高度持平，將30cm的級(jí)配砂石填在筒的外部，從砂石底部與縫隙抽走水，如此就不會(huì)影響到打混凝土墊層。

煨直與地板相連的預(yù)埋鋼筋，將地板鋼筋綁在墊層上，然后將其與預(yù)埋鋼筋綁扎牢固，進(jìn)行地板混凝土的澆筑。混凝土終凝之后，整個(gè)井底將會(huì)有一個(gè)及以上的集水井，最后進(jìn)行集水井的封底。

在集水井封底的過程中，應(yīng)準(zhǔn)備相關(guān)器械，包括不加水的混凝土拌合物、封小井的鐵板以及電焊機(jī)。快速拔出水泵后將小水斗快速掏走水泵倒回的水，然后在小井中填入拌合物，并用木夯夯實(shí)。之后在鉄井筒口上蓋上切好的鐵板蓋，并用電焊機(jī)焊嚴(yán)周邊縫隙，確保不會(huì)有水漏出焊口，如此地板下部分的地下水就完全封好了。如果集水井有多個(gè)，那么就可以按照上述方法依次封好。

7 拆架子填土方

在完成封底后，就可以將架子拆除，并對(duì)外側(cè)周邊塌陷的土方進(jìn)行回填并夯實(shí)直至超出地下水位線。在完成土方回填后，往上施工可以繼續(xù)進(jìn)行，地下水將不再產(chǎn)生影響。

總而言之，在建筑工程中，沉井施工技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，其能夠適應(yīng)不同條件的軟土地基，應(yīng)用范圍比較廣泛，同時(shí)施工工藝也相對(duì)簡單，在成本方面也具有一定優(yōu)勢(shì)。為此，現(xiàn)階段在建筑工程中多有運(yùn)用沉井施工技術(shù)。我們也要針對(duì)此展開研究，分析其中存在的不足，并提出有效改進(jìn)措施，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

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