沉井施工的质量控制.docx
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沉井施工的质量控制
陈锦昌
（肇庆西江水电监理有限公司）
沉井施工具有占地面积小、土方开挖量小、对周围
环境影响少等优点。
在合适的条件下不失为一种良好的基坑开挖方法。
针对不同的施工环境，我们应灵活地选择相应的井筒下沉质量控制方法，以确保沉井工程保质保量的完成。
文中对沉井施工技术及质量如何控制常见的主要问题进行探讨。
1材料质量控制要点
工程所用材料应符合设计要求和有关标准的规定：
⑴水泥宜采用42.5级或52.5级普通或矿渣硅酸盐水泥，必须检查品种、标号、出厂日期、质量合格证，凡超期或受潮、结块水泥不得使用。
⑵细骨料选用坚硬的中、粗砂，含泥量不大于3%，无垃圾、泥块、杂草等。
⑶粗骨料应采用坚硬的碎石或卵石，粒径宜用5～
40m，最大不大于50mm，含泥量不大于2%。
⑷水一般饮用水或洁净天然水。
⑸钢材有出厂合格证和复试报告，技术指标符合设计要求和标准规定。
⑹外加剂根据不同要求，通过试验确定后严加控制。
2沉井施工的控制
⑴沉井是下沉结构，必须掌握确凿的地质资料，钻孔可按下列要求进行：
①面积在200㎡以下（含200㎡）的沉井应有一个钻孔（在井中心位置）。
②面积在200㎡以上的沉井，在四角（园形为相互垂直的直径两端点）各布置一个钻孔。
③特大沉井可根据具体情况增加钻孔。
④钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。
⑤每座沉井应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。
⑵沉井的施工应由专业施工经验的单位承担。
⑶沉井、沉箱工程中的模板、钢筋、混凝土、砌砖、钢壳制作等分项工程均应符合有关规定。
⑷沉井制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井的
结构情况，地质条件、制作高度等有关。
无论采用何种型式，均应有沉井制作时的稳定计算及措施。
⑸多次制作和下沉的沉井，在每次制作接高时，应对下铺层作稳定复核计算，并确定确保沉井接高的稳定措施。
⑹沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定，如不能保证时，应采用水下封底。
⑺沉井施工尚应符合现行国标《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204及《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。
⑻沉井在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验，如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料等做检验。
⑼混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。
折模后应检查浇注质量（外观及强度），符合要求后方可下沉，浮运沉井尚需做起浮可能性检查。
下沉过程中应对下沉偏差做过程控制检查。
下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定做检查。
封底结束后，应对底板的结构（有无裂缝）及渗漏做检查。
有关渗漏验收标准应符合GB50208的规定。
⑽沉井竣工后的验收应包括沉井的平面位置、终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。
3施工质量的控制
3.1沉井制作
检查刃脚支设及井壁制作。
3.1.1刃脚支设
⑴采用承垫木方法制作沉井时，砂垫层铺筑厚度应根据扩散沉井重量的要求由计算确定，应便于抽出承垫木。
刃脚下垫木数量、尺寸及间距应由计算确定，承垫木铺设应牢固、对称，并应使顶面保持在同一水平面上。
⑵非永久结构的沉井，土质较好时刃脚可采用砖垫座支设，重量较轻小沉井，土质较好时，可采用砂垫层，灰土垫层或地基中挖槽做成土模，其表面抄1:
3水泥砂
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施工技术
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浆抹平。
3.1.2井壁制作
⑴在基坑中制作时，基坑应比沉井宽2～3m，四周设排水沟、集水井，使地下水位降至基坑底面下0.5m，同时有防止地表水流入坑内及防坍方措施。
⑵沉井过高宜分节制作（一般高度不大于12m），待第一节混凝土达设计强度70%后，方可浇注其上一节混凝土。
⑶沉井接高的各节竖向中心线应与前一节重合或平行。
⑷沉井钢筋可用垂直吊装就位，用人工绑扎或焊接连接，接头错开1/4。
⑸沉井混凝土浇捣应分成若干段同时对称、均匀、分层浇灌，每层厚度30cm，以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。
⑹沉井有抗渗要求时，上下节井体的接缝应设置水平凸缝，接缝处凿毛洗净，再浇上一节混凝土。
穿墙管件和模板用对穿螺栓等应采用抗渗措施。
3.2沉井下沉
检查强度、承垫木拆除、井壁孔洞处理、标高与轴线。
⑴沉井强度：
第一节混凝土强度达到设计强度
100%，其余各节达到70%，以后方可开始下沉。
⑵承垫木拆除：
大型井混凝土强度应达设计强度
100%，小型井达到70%，始可拆除。
垫木拆除后即用砂或砾砂填实，同时加强观测，注意下沉是否均匀。
⑶井壁孔洞处理：
沉井壁有预留地下廊道、地沟、管道、进水窗等孔洞，为防止泥水涌入，应在下沉前处理好。
⑷标高与轴线：
①挖土下沉时，应分层（每层厚0.4～0.5m）均匀，对称进行。
在脚处留1～1.5m台阶，然后再沿沉井壁
2～3m一段向刃脚方向逐层、全面、对称、均削薄土层，每次削5～10cm。
当土层被刃脚挤压破裂下沉至稳住，再从沉井中心逐渐向四周开挖，每层挖土厚40～50cm，如何反复操作，使沉井均匀竖直下沉，防止过大倾斜，一般情况，不应从刃脚踏面下挖土。
②由数个井孔组成的沉井，为使均匀下沉，挖土时各井孔土面高差不应超过1m。
③在软土层中以排水法下沉沉井，当沉至距设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，如沉井不断自
沉时，则应向井内灌水或采取其他沉井稳定的措施。
（施
工组织设计中应事先安排防超沉措施）。
⑷沉井下沉过程中，每班至少测两次，如有倾斜、位移应及时纠正。
沉井位置、标高控制是在井外地面和井壁顶设置纵横十字中心线，水准基点。
⑸井周围地面不得堆土过高，以免沉井位移。
3.3沉井的纠偏
发现沉井在下沉过程中发生位移、倾斜、偏转时，应根据产生原因，用下述一种或几种方法及时纠偏。
3.3.1井筒倾斜
井筒在下沉过程中，时常会出现沉井垂直度歪斜超过允许限度的情况，即井筒倾斜现象。
出现这种情况时应立即分析其原因，并采取相应措施纠偏。
井筒倾斜的原因：
沉井四周土质软硬不均匀；没有均匀挖土，使沉井内土面高差悬殊；刃脚一侧被障碍物拦住；沉井外面有弃土或堆物，井上附加荷重不均匀造成对井壁的偏压。
针对这几种原因，应该采取不同的质量控制措施。
对于沉井四周土质软硬不均匀和挖土不当引起的井筒倾斜一般有三种方法来纠偏：
挖土纠偏、射水纠偏和局部增加荷载。
挖土纠偏既通过调整挖土的高差及调整沉井刃脚处保留土台的宽度进行纠偏。
射水纠偏是在挖土纠偏仍不见效的情况下使用，采用向下沉较慢的一侧的井筒外部沿着外壁四周注射压力水，使该处的土成为泥浆，以减小土的抗力。
局部增加荷载纠偏是指在井筒下沉过程中出现倾斜时，在井筒较高的一侧增加荷载或使用震动机械震动，促使井筒较高的一侧较快下沉的方法。
这些方法可以单独使用，也可综合使用。
采用什么办法纠偏要根据现场土质、井筒断面大小、倾斜程度及
现场环境来选择。
对于刃脚一侧被障碍物拦住引起的井筒倾斜，如果遇到较小的孤石，可以用刨挖方法去除，孤石较大时可以用风动工具凿碎，实在坚硬孤石可以使用炸药爆破的方法去除。
而对于沉井外面有弃土或堆物引起的井筒倾斜，处理方法更为简单，将井外弃土或堆物清除，使其荷载均匀即可。
3.3.2井筒位移
井筒下沉中出现位移，大多是由于倾斜引起。
当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜的一侧的下部增加较大压力，因而产生一定位移。
位移的大小随土质情况及向一侧倾斜的次数而定。
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施工技术
为了控制井筒位移，我们必须控制井筒不再向偏移
的方向倾斜。
同时，可以有意地使井筒向偏移的相反方向倾斜，当几次倾斜纠偏之后即可以恢复到正确的位置。
但是一定要注意，在倾斜和纠偏过程中一定要做好详细的控制方法，以免矫枉过正。
3.3.3沉井位置扭转
沉井位置如发生扭转，可在沉井的对角偏挖土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使沉井在下沉过程中逐步纠正其位置。
3.3.4井筒突沉
井筒突沉即沉井过程中井筒一次快速下很大的深度的现象。
这种现象的发生一般有两个原因：
一个为遇到软弱土层，土的抗剪强度小，使下沉的速度超过挖土速度；另外一个原因为沉井外壁受水浸泡，外壁与土之间的摩擦力减小。
若突沉量过大，井内操作人员与设备有被埋没的危险，因此我们应该尽量预防其出现。
其预防控制措施为：
①沉井一般在在刚开始下沉及沉井井筒入土深度小于沉井高度的1/4时，沉井下沉速度过快，且易产生偏斜，此时应在刃脚处少挖土或不挖土，控制其下沉量。
②当沉井位于软弱土层时，应提前在沉静井筒制作前加固软弱土层。
③加大磨阻力，可以采取排除井外壁附近积水或者在沉井外壁四周回填粗料或土夯实。
④用不排水下沉，增加沉井的浮力。
3.4沉井封底
检查沉降、封底条件、混凝土配合比。
⑴沉井下沉至设计标高，应继续观测，在8h内下沉量不大于10mm时，方可封底。
⑵封底条件：
采用干封底时：
①沉井基底地面已全部挖至设计标高，井内积水已基本排干。
②混凝土凿毛处应洗刷干净。
③浇混凝土时应防止沉井不均匀下沉，在软土层中封底宜分格对称进行。
④在封底和底板混凝土未达到设计强度前应从封底以下的集水井中不间断地抽水，如发生停抽水，应考虑沉井抗浮稳定性。
采用导管法水下混凝土封底时：
①基底为软土时，应尽量将开底浮泥清除干净，并铺碎石层。
②混凝土凿毛处应洗刷干净。
③水下混凝土应一次浇捣完，当井内有间隔墙应预先分隔断，分格浇筑。
④水下混凝土上升速度不应小于0.25m/h，坡度不应小于1:
5。
⑤浇筑前导管中应设置球塞与隔水，浇筑时，导管插入混凝土的深度不小于1m。
表1
70%设计强度）
刃脚平面中心线位移
控制在100mm之内
的偏差
此数值不包括高差引起的中线位移
注：
主控项目3的三项偏差可同时存在，下沉总深度，系指下沉前后刃脚之高差。
-
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项
序
检查项目
允许偏差mm
检查方法
单位
数量
主控项目
1
砼强度
满足设计要求（下沉前必须达
查试件记录或抽样送检
2
封底前沉井（箱）的下沉稳定
mm/8h
<10
水准仪
3
封底结束后的位置：
刃脚平均标高（与设计标高比）
四角中任两角的底面高差
mm
<100
水准仪
<1%H
经纬仪，H为下沉总深度，H<10m时控制在100mm之内
<1%L
水准仪，L为两角的距离，差不超过300mm，L<10m时，
一般项目
1
钢材、对接钢筋、水泥、骨料等检查
符合设计要求
查出厂质保书或抽样送检
2
结构体外观
无裂缝、无风窝、空洞、不露筋
直观
3
平面尺寸
长与宽
%
±0.5
用钢尺量，最大控制在100mm之内
曲线部分半径
%
±0.5
用钢尺量，最大控制在50mm之内
两对角线差
%
1
用钢尺量
预埋件
mm
20
用钢尺量
4
下沉过程中
高差
%
1.5～2.0
水准仪但最大不超过1m
平面轴线
<1.5%H
经纬仪，H为下沉总深度，最大应控制在300mm之内，
5
封底砼坍落度
Cm
18～22
坍落度测定器
施工技术
广东建材2009年第6期
支护桩
锚索
深层搅拌桩支护体系
+
+
在软土地质深基坑工程中的应用
郑树民
（广东省第一建筑工程有限公司）
摘 要：
某工程地处城市旺地，施工场地狭窄，土质差，基坑开挖深，经论证，采用支护桩+部分锚索
+深层搅拌桩相结合的支护体系，保证了基坑支护的稳定，安全可靠，在地质、环境条件较差或施工区域狭窄的地方是值得推荐的。
关键词：
淤泥土层；冲孔灌注桩；锚索；深层搅拌桩
1工程概况
某商住楼工程地面30层，其中裙楼6层，占地面积
5294㎡，建筑面积58453㎡，其中±0.00以上建筑面积为49962㎡，±0.00以下（地下室）建筑面积为8491㎡；地下室为三层钢管混凝土柱框架剪力墙结构，呈长梯形平面布置，长约107m，上边宽约16.8m，下边宽约
27.7m。
基坑平面尺寸约115m×35m，基坑周长约300m，边坡支护面积约3950㎡，开挖深度自现地面以下约
12.4m，局部最大开挖深度达15m，基坑开挖面积约4025
㎡，土方量为4.898万m3；场地存在5～9m厚的淤泥层、砂层等软弱土层，主要含水地层为中粗砂层，其次为淤泥质细砂层和基岩风化带，含水量丰富，地下水位高。
本工程地处城市旺地，东侧为高架路，西侧为城市主干道，现状路面交通十分繁忙，车流密度大，南侧有一幢两层砖结构民居，距离基坑边约5m，北侧为一幢8层砖混结构民居，距离基坑边约4m，施工难度非常大。
2基坑支护设计及总体施工流程
2.1基坑支护设计
经过反复论证，综合考虑工期、造价、地质水文条件、主体结构建筑设计特点及周边环境等因素，决定基坑围护采用冲孔灌注桩排桩，止水帷幕则采用深层搅拌喷桩,支护桩采用冲桩机成孔，桩心混凝土C25，桩径ф1000@1100，以强，中风化岩作持力层，采用桩长及基底入岩深度作为双控标准，深约18m。
深层搅拌桩桩径ф550@400，单排布置,采用4搅4喷喷浆工艺施工,桩顶设压顶梁及锚索。
2.2总体施工流程（见图1）
3主要分项工程施工方法
3.1深层搅拌桩施工
3.1.1设计要求
深层搅拌桩直径为Φ550㎜，相互搭接为150㎜，采用32.5R普通硅酸盐水泥配浆作为固化剂，要求水泥掺入比15%。
考虑到施工现场的实际情况，地下水较丰富，而且水位比较高，故水灰比采用0.45～0.55，采用四搅
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⑥水下混凝土达到设计强度后，方可从井内抽水。
⑶混凝土配合比：
①在选择配合比时，试配混凝土强度应比设计强度提高15%～20%。
②水灰比不宜大于0.6。
③有良好的和易性，坍落度应为16～22cm，在灌筑初期为使导管下端开成混凝土堆，坍落度宜14～16cm。
④水泥用量一般为350～400kg/m3，砂率一般为
45%～50%。
4沉井的质量检验标准（见表1）
5结语
沉井作为建造地下构造物或深基础的一种方法，是一项实践性很强的施工技术，为保证沉井的顺利下沉和井身的稳定性，必须具有钻孔地质资料。
施工前，应根据钻孔地质资料，编制沉井施工措施设计，选定下沉方法，计算各阶段的下沉系数，确定沉井制作、下沉施工方法，使施工人员能清楚地了解沉井在不同阶段的下沉情况，掌握各阶段的相应技术措施，保证下沉的施工质量和安全，沉井下沉对周围土体的破坏必须引起足够关注，并采取有效措施和应急预案。
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