關於沉井施工

時間 2021-09-11 22:27:00

1樓:匿名使用者

勘察報告土質,瞭解土類的工程性質,才能正確施工,如果知道土質不好,應該增設擋牆鋼板樁~

給你深井施工要點:

一、沉井製作

外壁粗糙、鼓脹

1.現象

沉井澆築混凝土脫模後,外壁表面粗糙、不光滑,尺寸不準,出現鼓脹,增大與土的摩阻力,影響順利下沉。

2.原因分析

(1)模板不平整,表面粗糙或粘有水泥砂漿等雜物未清理乾淨,脫模時,混凝土表層被粘脫落。

(2)採用木模板,澆築混凝土前未澆水溼潤或溼潤不夠,混凝土水分被吸去,致使混凝土失水過多,疏鬆脫落形成粗糙面。

(3)採用鋼模板支模,未刷或區域性漏刷隔離劑,拆模時,表皮被鋼模板粘結脫落。

(4)模板接縫、拼縫不嚴密,使混凝土中水泥漿流失,而使表面粗糙;或混凝土振搗不密實,部分氣泡留在模板表面,混凝土形成粗糙。

(5)筒壁模板區域性支撐不牢,或支撐剛度差,或支撐在鬆軟土地基上;澆築混凝土時模板受振,或地基浸水下沉,造成區域性模板鬆開外壁鼓脹。

(6)混凝土未分層澆築,振搗不實,漏振或下料過厚,振搗過度,而造成模板變形,筒壁表面出現蜂窩、麻面或鼓脹。

3.預防方法

(1)模板應經平整,板面應清理乾淨,不得粘有乾硬水泥砂漿等雜物。

(2)木模板在澆築混凝土前,應充分澆水溼潤,清洗乾淨;鋼模脫模劑要塗刷均勻,不少於二遍,不得漏刷。

二、沉井下沉

下沉過快

1.現象

沉井下沉速度超過挖土速度,出現異常情況,施工難以控制。

2.原因分析

(1)遇軟弱土層,土的承載力很低,使下沉速度超過挖土速度。

(2)長期抽水或因砂的流動,使井壁與土的摩阻力下降。

(3)沉井外部土體出現液化。

3.預防措施

(1)發現下沉過快,可重新調整挖土,在刃腳下不挖或部分不挖土。

(2)將排水法改為不排水法下沉,增加浮力。

(3)在沉井外壁間填粗糙材料,或將井筒外的土夯實,增大摩阻力。

4.治理方法

(1)可用木垛在定位墊架處給以支承,以減緩下沉速度。

(2)如沉井外部土液化出現虛坑時,可填碎石處理

2 下沉過慢

1.現象

沉井下沉速度很慢,甚至出現不下沉的現象。

2.原因分析

(1)沉井自重不夠,不能克服四周井壁與土的摩阻力和刃腳下土的正面阻力。

(2)井壁製作表面粗糙,高窪不平,與土的摩阻力加大。

(3)向刃腳方向削土深度不夠,正面阻力過大。

(4)遇孤石或大塊石等障礙物,沉井區域性被擱住,或刃腳被砂礫擠實。

(5)遇摩阻力大的土層,未採取減阻措施,或減阻措施遭到破壞,側面摩阻力增大。

(6)在軟粘性土層中下沉,因故中途停沉過久,側壓力增大而使下沉過慢或停沉。

3.預防措施

(1)沉井製作應嚴格按設計要求和工藝標準施工,保持尺寸準確,表面平整光滑。

(2)使沉井有足夠的下沉自重,下沉前進行分階段下沉係數x的計算(x值應控制不小於1.10~1.25),或加大刃腳上部空隙。

(3)在軟粘性土層中,對下沉係數不大的沉井,採取連續挖土,連續下沉,中間停歇時間不要過長。

(4)在井壁上預埋射水管,遇下沉緩慢或停沉時,進行射水以減少井壁與土層之間的摩阻力。

(5)在井壁周圍空隙中充填觸變泥漿(膨潤土20%、火鹼5%、水75%)或黃泥漿,以降低摩阻力,並加強管理,防止泥漿流失

(3)模板接縫、拼縫要嚴密,如有縫隙,應用油氈條、塑料條、纖維板或刮膩子堵嚴,防止漏漿。

(4)模板必須支撐牢固,支撐應有足夠的剛度;如支撐在軟土地基上應經加固,並有排水措施,防止浸泡。

(5)混凝土應分層均勻澆築,嚴防下料過厚及漏振、過振,每層混凝土均應振搗至氣泡排除為止。

4.治理方法

井筒外壁粗糙、鼓脹主要是增大了下沉摩阻力,影響下沉,應加以修整。即將粗糙部位用清水刷洗,充分溼潤後,用素水泥漿或1:3水泥砂漿抹光。

鼓脹部分應將凸出部分鑿去、洗淨,溼潤後亦用素水泥漿或1:3水泥砂漿抹光處理。

井筒裂縫

1.現象

井筒製作完畢,在沉井壁上出現縱向或水平裂縫,有的出現在隔牆上或預留孔的四角。

2.原因分析

(1)沉井支設在軟硬不均的土層上,未進行加固處理,井筒澆築混凝土後,地基出現不均勻沉降造成井筒裂縫c

(2)沉井支設墊木(墊架)位置不當,或間距過大,使沉井早期出現過大彎曲應力而造成裂縫。

(3)拆模時墊木(墊架)末按對稱均勻拆除,或拆除過早,強度不夠,使沉井區域性產生過大拉應力,而導致出現縱向裂縫。

(4)沉井筒壁與內隔牆荷載相差懸殊,沉陷不均,產生了較大的附加彎矩和剪應力造成裂縫;而洞口處截面削弱,強度較低,應力集中,常導致在洞口兩側產生裂縫。

(5)矩形沉井外壁較厚,剛度較大,而內隔牆相對較薄、較弱,因溫度收縮,內隔牆被外壁約束而出現溫度收縮裂縫。

3.預防措施

(1)遇軟硬不均的地基應作砂墊層或墊褥處理,使其受力均勻,荷載應在地基允許承載力範圍以內。

(2)沉井刃腳處支設墊木(墊架)位置應適當,並使地基受力均勻。墊木(墊架)間距應通過計算確定,應使支點和跨中發生的拉應力彼此相等,並應驗算沉井壁在垂直均布荷載作用下的彎矩、剪力、扭矩(對圓形沉井),使其不超過沉井壁的垂直抗拉強度。拆除墊架,大型沉井應達到設計強度的100%,小型沉井達到70%。

(3)拆除刃腳墊木(墊架)應分割槽、分組、依次、對稱、同步地進行,先抽除一般墊木(墊架),後拆除定位墊架。

(4)沉井筒壁與內隔牆支模應使作用於地基的荷載基本均勻;對沉井孔洞薄弱部位,應在四角增設斜向附加鋼筋加強。

(5)矩形沉井在外壁與內隔牆交接處應適當配置溫度構造鋼筋。

4.治理方法

(1)對錶面裂縫,可採用塗兩遍環氧膠泥或再加貼環氧玻璃布,以及抹、噴水泥砂漿等方法進行處理。

(2)對縫寬大於0.1mm的深進或貫穿性裂縫,應根據裂縫可灌程度採用灌水泥漿或化學漿液(環氧或甲凝漿液)的方法進行裂縫修補,或者採用灌漿與表面封閉相結合的方法。縫寬小於0.1mm的裂縫,可不處理或只作表面處理即可。

井筒歪斜

1.現象

井筒澆築混凝土後,筒體出現歪斜現象,影響沉井下沉的垂直度控制。

2.原因分析

(1)沉井製作場地土質軟硬不均,事前未進行地基處理,筒體混凝土澆築後產生不均勻下沉。

(2)沉井一次製作高度過大,重心過高,易於產生歪斜。

(3)沉井製作質量差,刃腳不平,井壁不垂直,刃腳和井壁中心線不垂直,使刃腳失去導向功能。

(4)拆除刃腳墊架時,沒有采取分割槽,依次、對稱、同步地抽除承墊木。抽除後又未及時回填夯實,或井外四周的回填土夯實不均,致使沉井在拆墊架後出現偏斜。

3.預防措施

(1)沉井製作場地應先經清理平整夯(壓)實,如土質不良或軟硬不均,應全部或區域性進行地基加固處理(如設砂墊層、灰土墊層等)。

(2)沉井製作應控制一次最大澆築高度在12m以內,以保持重心穩定。

(3)嚴格控制模板、鋼筋、混凝土質量,使井壁外表面光滑,井壁垂直。各部尺寸在規範允許偏差範圍以內。

(4)抽除沉井刃腳下的承墊木,應分割槽,分組、依次、對稱、同步地進行。每次抽出墊木後,刃腳下應立即回填砂礫或碎石,並夯打密實,井外回填土應夯實均勻;定位支點處的墊木,應最後同時抽除。

4.治理方法

井筒已歪斜,可在開始下沉時,採取在歪斜相反方向,刃腳較高的部位的一側加強挖土,在歪斜的方向較低的一側少挖土來糾正。

4.治理方法

(1)如因沉井側面摩阻力過大造成,一般可在沉井外側用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。下沉後,射水孔用砂子填滿。

(2)在沉井上部加荷載,或繼續澆築上一節井壁混凝土,增加沉井自重使之下沉。

(3)將刃腳下的土分段均勻挖除,減少正面阻力;或繼續進行第二層(深40~50cm)碗形破土,促使刃腳下土失穩下沉。

(4)對於不排水下沉,則可以進行部分抽水,以減少浮力,藉以加重沉井。

(5)遇小孤石或塊石擱住,可將四周土挖空後取出;對較大孤石或塊石,可用炸藥或靜態破碎劑進行破碎,然後清除。如果採用不排水下沉,則應由潛水員進行水下清理。

(6)遇硬質膠結土層時,可用重型抓鬥或加大水槍的射水壓力和水中爆破聯合作業;也可用鋼軌衝擊破壞後,再用抓鬥抓出。

(7)如因沉井四壁減阻措施被破壞,應設法恢復。

(8)採用振動裝置(振動錘或振動器)振動井壁,以減低摩阻力,但僅限於小型沉井使用。

瞬間突沉

1.現象

沉井在瞬時間內失去控制,下沉量很大,或很快,出現突沉或急劇下沉,嚴重時往往使沉井產生較大的傾斜或使周圍地面塌陷。

2.原因分析

(1)在軟粘土層中,沉井側面摩阻力很小,當沉井內挖土較深,或刃腳下土層掏空過多,使沉井失去支撐,常導致突然大量下沉,或急劇下沉。

(2)當粘土層中挖土超過刃腳太深,形成較深鍋底,或粘土層只區域性挖除,其下部存在的砂層被水力吸泥機吸空時,刃腳下的粘土一旦被水浸泡而造成失穩,會引起突然塌陷,使沉井突沉。當採用不排水下沉,施工中途採取排水迫沉時,突沉情況尤為嚴重。

(3)沉井下遇有粉砂層,由於動水壓力的作用,向井筒內大量湧砂,產生流砂現象,而造成急劇下沉。

3.預防措施

(1)在軟土地層下沉的沉井可增大刃腳踏面寬度,或增設底樑以提高正面支承力;挖土時,在刃腳部位宜保留約50cm寬的土堤,控制均勻削土,使沉井擠土緩慢下沉。

(2)在粘土層中嚴格控制挖土深度(一般為40cm)不能太多,不使挖土超過刃腳,可避免出現深的鍋底將刃腳掏空。粘土層下有砂層時,防止把砂層吸空。

(3)控制排水高差和深度,減小動水壓力,使其不能產生流砂或隆起現象;或採取不排水下沉的方法施工。

4.治理方法

(1)加強操作控制,嚴格按次序均勻挖土,避免在刃腳部位過多掏空,或挖土過深,或排水迫沉水頭差過大。

(2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力;或用枕木在定位墊架處給以支撐,重新調整挖土。

(3)發現沉井有湧砂或軟粘土因土壓不平衡產生流塑情況時,為防止突然急劇下沉和意外事故發生,可向井內灌水,把排水下沉改為不排水下沉。

4 下沉擱置

1.現象

沉井被地下障礙物擱住或卡住,出現不能下沉或下沉困難的現象。

2。原因分析

(1)沉井下沉區域性遇孤石、大塊卵石、礦渣塊、磚石、混凝土基礎、管線、鋼筋、樹根等被擱置、卡住,造成沉井難以下沉。

(2)下沉中遇區域性軟硬不均地基或傾斜岩層。

3.預防措施

(1)施工前做好地基勘察工作,對沉井壁下部3m以內的各種地下障礙物,下沉前挖井取出。

(2)對區域性軟硬不均地基或傾斜岩層,採取先破碎開挖較硬土層或傾斜岩層,再挖較弱土層,使其均勻下沉。

4.治理方法

(1)遇較小孤石,可將四周土掏空後取出;較大孤石或大塊石、地下溝道等,可用風動工具或用鬆動爆破方法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不小於50cm,其方向須與刃腳斜面平行,藥量不得超過200g,並設鋼板、草墊防護,不得用裸露爆破。

(2)鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷後取出。

(3)不排水下沉,爆破孤石,除打眼爆破外,也可用射水管在孤石下面掏洞,裝藥破碎吊出。

沉井懸掛

1.現象

沉井下沉過程中,刃腳下部土體已經掏空,而沉井的自重仍不能克服摩阻力下沉,產生懸掛現象,有時將井壁拉裂。

2.原因分析

(1)井壁與土壁間的摩阻力過大,沉井自重不夠,下沉係數過小。

(2)沉井平面尺寸過小,下沉深度較大,遇較密實的土層,其上部有可能被土體夾住,使其下部懸空,有時將井壁拉裂。

3.預防措施

(1)使沉井有足夠的下沉自重;下沉前應驗算沉井的下沉係數,應不小於1.1~1.25。

(2)加大刃腳上部空隙,使井壁與土體問有一定空間,以避免被土體夾住。

4.治理方法

(1)用0.2~o.4mpa的壓力流動水針沿沉井外壁縫隙沖水,以減少井壁和土體間的摩阻力。

(2)在井筒頂部加荷載;或繼續澆築上節筒身混凝土增加自重和對刃口下土體的壓力,但應在懸空部分下沉後進行,以免突然下沉破壞模板和混凝土結構。

(3)繼續第二層碗形挖土,或挖空刃腳土,必要時向刃腳外掏深100mm。

(4)在岩石中下沉,可在懸掛部位進行補充鑽孔和爆破。

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