H/1000MM
表面平整度
5MM
预埋管、预埋件中心位移
3MM
预留孔中心位移
5MM
相邻两表面高低差
2MM
10、砼养护
每次浇筑砼后,在沉井四周挂麻袋浇水养护,第一天开始每天2小时浇一次水,三天之后酌情减少。
砼湿润养护期为14天,若遇冷空气袭击,气温突变天气,应及时加盖草包或搭建挡风屏保温。
若遇高温季节,应增加浇水次数,保持混凝土表面湿润。
每次浇筑砼时,都应按砼的方量制作相应的抗压、抗渗试块,同时在现场设置一间标准养护室,使砼试块可以在同等条件下进行养护,保持数据的准确性。
11、施工缝处理
由于井壁分节制作,节间施工缝采用“凸“形接口。
老砼表面应进行凿毛,在新砼浇筑前应清理垃圾,并洒水湿润新老砼接缝处。
同时在浇捣前在施工缝处应先铺一层与砼级配相同的水泥砂浆。
施工缝处井壁外面,在缝的上、下各20CM涂刷环氧沥青防水层。
施工缝处如有”蜂窝麻面“,应凿除后用1:
2水泥砂浆修补并加强养护,待砂浆干后再刷防水层。
(三)沉井下沉
沉井下沉一(抓铲)
沉井下沉二(抓铲)
1、沉井下沉准备
(1)当沉井井筒的混凝土强度达到不低于设计强度的75%时方可拆除刃脚素砼垫层。
(2)沉井下沉前应封堵井壁全部预留孔洞,对较大的孔洞可用水泥砂浆砌砖封堵,并在靠土的一侧用水泥砂浆抹面。
封堵孔洞用的砂浆强度应满足下沉时能抵抗土压力和水压力的要求,还要考虑便于拆除。
(3)沉井下沉前应检查降、排水效果,当达到施工组织设计的要求后方可开始下沉。
(4)放线定位。
沉井下沉前,先在内外井壁上各对称弹出4条垂线,以测定沉井下沉时的倾斜度。
在沉井内部4条垂线的顶端,悬挂垂球,并在刃脚处设标盘,沉井下沉施工时,随时观测沉井偏斜,以便及时纠偏。
在沉井外壁,沿4条垂线绘制水平测量标尺以此测定沉井的下沉量及下沉偏差。
(5)检查沉井下沉使用的挖土、出土、运土等机械、设备、工具是否完好,数量是否能满足要求。
(6)当沉井附近有已建成的建筑物或管线时,应在有关位置处设置沉降变形观测点,并在沉井下沉和施工排水期间定期观测其变形情况,直至沉井封底完毕施工停止抽水满3个月为止。
2、沉井下沉计算
1)、D700圆形工作井
①井壁与土的平均摩擦力f0
由地质报告得
f0=f1×n1+f2×n2+f3×n3+f4×n4÷(n1+n2+n3+n4)
=(1.5×15+3.5×11.8+4×15+1×20)÷(1.5+3.5+4+1)
=14.68KN/m2
②沉井下沉系数
沉井分两节进行,第一节高3.55米,第二节高2米,沉井直径为7米,壁厚为0.5米。
其他尺寸见沉井平面图。
第一节沉井每米自重:
G1=G刃脚+G·1
G刃脚=0.4×0.85×1×24=8.16
G·1=2.7×0.5×24×1=32.4
G1=(8.16+32.4)×2×(4.6+6.1)
=867.984(KN)
第二节沉井每米自重:
G2=G1+G·2
G·2=2×0.45×24×1=21.6
G2=867.984+21.6×2×(4.45+5.95)
=1173.328(KN)
沉井下沉系数:
K1=(G1-B)/(T+R)
=1173.328÷(14.68×24×5.55)
=0.6<1.25
由计算可知,沉井在自重下能够稳定。
③地基原载力复核
原地基承载力为f=60kPa
F=f×A=60×5.6×7.1=2385.6KN
沉井总重:
G=867.984KN
碎石砂垫层总重:
G1=0.5×6.6×8.1×14.5=387.585KN
F>G+G1
由计算可知,地基原载力可满足要求。
3、沉井下沉的施工方法
沉井下沉的施工方法根据沉井所通过地层和地下水的情况,沉井施工可采用排水挖土下沉,下沉时采用长臂勾机取土,抓土从中央开始向两侧进行,井底中央形成锅底后,其高度比刃脚低1~1.5m时,沉井因刃脚承载力的下降而下沉,并将刃脚下的土挤向中央锅底。
继续从井孔中抓土,使沉井继续下沉。
如遇到粘性土,四周的土不易向锅底坍落,采用高压射水松土。
平均综合下沉速度控制在0.3~0.5m/d。
。
本工程采用排水挖土下沉。
(1)排水方法
在沉井内离刃脚2m左右挖一圈排水沟,视沉井在大小设一个或几个集水井,深度比地下水位深1—1.5m,排水沟与集水井随沉井挖土的进度同时加深,并在井内或井壁上设水泵,将水抽出井外排走。
(2)挖土的方法
1)本工程工作井挖土工具采用蟹斗挖机挖土吊出井外。
沉井挖土顺序应中间稍低于四周,沉井内的挖土高差控制在1米以内,禁止深锅底挖土,防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。
另外,井壁外的灌砂必须均匀充实,使沉井下沉时四周摩阻力相近,均匀下沉。
沉井下沉时,应防止倾斜,发现问题及时纠偏,若沉井下沉有困难时应另外想办法,不准大量挖深,造成突沉。
沉井挖土三班制连续作业,中途不停顿,确保沉井连续、安全地下沉就位。
当刃脚距离设计标高在1.5米时,沉井下沉速度应逐渐放缓,挖土高差控制在50cm内,当沉井接近标高时,应预先做好止沉措施。
止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽,填入方木,并应注意抛高系数,禁止超沉和超挖。
(3)、沉井下沉的观测
在沉井的下沉过程中,应经常观测沉井的倾斜度和刃脚踏面的高程。
在刃脚的入土深度未及沉井高度的1/3时,应重点观测沉井井筒的倾斜度;当沉井刃脚踏面高程下沉到距设计高程约2m时,应加强对踏高程及下沉量的观测。
(1)、观测要点
1)在挖土时,随时观测沉井井筒垂线的垂直度,当发现有倾斜时,应及时纠正。
2)沉井下沉过程中,应对沉井的位置、标高(沉降值)和垂直度及时进行测量,每台班至少测量两次(班中及每次下沉后),并作好记录。
3)如有倾斜、位移或扭转,应采取措施及时纠偏,使偏差控制在允许范围之内。
(2)、沉井井筒垂线倾斜度的观测
沉井井筒垂线倾斜度的观测方法为:
观测在井筒内壁预先设定的4个垂球的锥尖是否分别在相对应位置上的标盘中心,当井筒发生偏斜时,垂球锥尖就偏离标盘中心点,垂球吊线就偏离井筒内壁上的垂线。
根据垂球偏离标盘中心及偏离井筒内壁的垂线的方位和大小进行纠偏。
一般在沉井每次下沉前后各观测一次。
(3)、沉井刃脚踏面高程及下沉量的观测
沉井刃脚踏面高程及下沉量的观测方法为:
利用在沉井外地面上轴线位置处预先设置的水平指标尺,分别测出下沉时刃脚踏面的高程,前、后两次分别测得的刃脚踏面的高程差,即下沉量;刃脚踏面下沉前高程减去测得下沉时踏面高程即总下沉量。
同时两个相对点高差读数之正、负差,也表示沉井井筒倾斜的方向及倾斜程度。
一般上述观测在每次下沉前、后各一次。
(4)、用水准仪或激光水平仪测量沉井下沉量和下沉中的刃脚踏面高程及井筒倾斜度。
为在沉井下沉过程中较精确地测量动态的刃脚踏面高程,测算井筒倾斜度,一般用水准仪或激光水平仪测量在井外壁事先设置的4个对称点的高程,然后算出踏面的高程(前后两次高程之差即是下沉量),用相对称点的高程差算出井筒倾斜角。
∠a=∠O=Sin-1BB/AB(或arcSinBB′/AB)
式中∠O—井筒的倾斜角(″);
AB—井筒外壁的直径(m);
BB′—两对应点的高程差(m)。
4、沉井的纠偏
沉井在下沉过程中,时常出现井筒倾斜(沉井垂直度歪斜超过允许限度)沉井位置偏移(沉井轴线产生位移)等情况时,应立即分析原因,进行纠偏。
(1)、沉井倾斜
1)原因分析
①沉井四周土质软硬不均;
②没有均匀挖土,使沉井内土面高差悬殊;
③刃脚一侧被障碍物拦住;
④沉井外面有弃土或堆物,井上附加荷重分布不均造成对井壁的偏压。
2)纠正倾斜的方法
①沉井四周土质软硬不均及挖土不当引起的沉井倾斜的纠偏方法有3种,即:
(A)挖土纠偏,即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。
在下沉较慢的一侧多挖土,逐步挖掉刃脚处的土台使刃脚悬空,其高度宜为20cm,沿刃脚四周长度宜为沉井直径的1/2,促使该侧下沉。
同时在下沉较快的一侧沿刃脚四周长度为直径的1/2多保留刃脚处土台的宽度;如该处土体松软时,应夯实或填碎石作为加固,并在该处井筒外部地面上堆土夯实,以增加其抗力和摩阻力。
采用上述的方法,如一次不能全部纠正偏斜,可按上述的方法重复进行,至符合规定误差为止。
而后按正常下沉挖土。
(B)射水纠偏。
沉井在下沉过程中发生偏斜而用挖土纠偏仍不见效时,采用下沉较一侧的沉井井筒外部沿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;泥浆还起润滑作用,减小沉井外壁与土之间的摩阻力,促使沉井较高一的侧迅速下沉。
当纠偏接近正常位置时应停止射水,并应将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填充。
(C)局部增加荷载纠偏。
当井筒下沉过程中出现倾斜时,可在井筒较高的一侧增加荷载(一般采用铁块、砂石袋加压)或用震动机震动,促使井筒较高侧较快下沉。
一般讲,方法适用于小型沉井的情况。
上述几种纠偏方法可单独使用,也可综合使用。
但是在沉井下沉时及时发现偏差,及时采取有效措施纠偏,控制偏斜量是控制沉井中心位移保证下沉质量的关键。
采用什么方法纠偏,要根据现场土质、井筒断面大小、倾斜程度及现场条件而定。
②因刃脚一侧被障碍物拦住引起沉井倾斜面的纠偏方法为:
(A)如遇较小孤石,可将四周土掏空后将孤石取出;较大孤石可用风动工具或松动爆的方法将大孤石破碎成小块取出;
(B)不排水下沉时,爆破孤石除打眼爆破外,也可用射水管在孤石下面掏洞,装药将破碎。
③因井外弃土或堆物以及井上附加荷重分布不均造成的倾斜。
其纠偏方法为:
(A)将井外弃土或堆物清除;
(B)调整井上附加荷重的位置,使其荷载均匀。
(2)、沉井位移
1)原因分析
沉井下沉中发现位移,大多是由于倾斜引起的,当发生倾斜和纠正斜时,井身常向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。
2)纠正位移的方法
①控制沉井不再偏移的方向倾斜。
②有意使沉井向偏移的相反方向倾斜,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置。
5、防止沉井下沉过快的措施
(1)、原因分析
1)一般为遇软弱土层,土的抗剪强度小,使下沉的速度超过挖土速度,严重的不挖土也下沉。
2)沉井外壁的土受水浸泡,外壁与土之间的摩阻力减小。
(2)、预防措施及处理方法
1)沉井一般在刚开始下沉及沉井井筒入土深度小于沉井井筒高度的1/4时,沉井下沉速度较快,且易产生偏斜,此时应在刃脚处少挖土或不挖土,控制下沉量。
2)当沉井位于软弱土层时,应提前在沉井井筒制作前加固软弱土层,一般采用白灰桩、水泥搅拌桩等加固效果较好。
3)加大摩阻力。
可采取排除井外壁附近的积水或在沉井外壁四周填粗糙材料或填土夯实,加大摩阻力。
4)改为不排水下沉,增加沉井的浮力。
6、沉井下沉中防止流砂涌入井内的措施
(1)、原因分析
1)沉井外降低地下水措施不当,造成井内外水头差过大,致使井外土、砂涌入井内。
2)爆契处理障碍物,井外土、砂受震进入井内。
3)刃脚处开挖过深,使井外土、砂涌入井内。
(2)、预防措施及处理方法
1)采用排水挖土下沉法施工时,应加强井外降低地下水的措施,使井内、外头差控制在1.5—2.0m之间。
2)避免将刃脚下掏空,以防流砂涌入。
3)沉井穿过流砂层时,应组织人力快速施工,尽快使刃耚穿过流砂,切入土层。
7、沉井下沉施工记录
沉井下沉施工记录是将沉井过程中测量的结果及观察分析犄有关情况准确无误地记录下来,并及进通报给有关人员。
该记录的作甈是及时准确地提供沉井下沉施工质量和土层、地下水等变化的信息,据此控制沉井下沉过程中的质量,并作为技术档案备查。
沉井下沉的施工记录是动态的施工记录。
主要记载沉井下沉过程中刃脚踏面ᐄ点不同计算出相应的下沉深度及偏斜;描述沉井庠偏及土层、地下水变化情况;记录沉井施工至封底前出现的问题及采取的解决问题璄措施和效果。
沉井下沉施工记录应有专人负责填写,并经审核人、项目负责人签字后存档备查,保留期限为竣工后5年。
其记录表格如下表:
沉井下沉施工记录表
工程项目名称:
沉井外形尺寸:
刃脚踏面设计高程:
时间
年月日
时分
踏面各点实测高程
沉井各点下沉深度
(m)
沉井距设计高程差
(m)
轴线平
面偏差
气候
气温
纠偏及土层、地下水变化,下沉情况描述
A
B
C
D
记录:
(签名)审核:
(签名)项目负责人:
(签名)
填表说明:
①、沉井下沉施工时,每次下沉前、后都应进行量测,并认真填写本
②、A、B、C、D各点是预先设定的沉井轴线上的4个固定点;
③、沉井各点的下沉深度,指每次下沉各点相对的深度;
④、沉井距设计高差,指沉井下沉施工中踏面,当前的高程与设计高程之差;
⑤、情况描述,指对应第1项“时间一栏当时下沉及纠偏情况,土层、地下水变化,下沉中的问题,采取的措施及附近地面、建筑物等变化情况的描述。
9、沉降下沉施工中常见问题,原因分析、预防措施及处理方法
常遇问题
原因分析
预防措施及处理方法
沉
井
倾
斜
1.沉井刃脚下的土软硬不均匀
2.没有对称地抽除承垫木或没有及时回填夯实;并外四周的回填土夯实不均匀
3.没有均匀挖土使井内土面高差悬殊
4.刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,易产生倾斜
5.刃脚一侧被障碍物搁住,未及时发现和处理
6.排水开挖时,井内涌砂
7.井外弃土或堆物,并上附加荷重分布不均匀,造成对井壁的偏压
1.加强下沉过程中的观测和资料分析,发现倾斜及时纠正
2.对称、均匀抽出承垫木,及时用砂或砂砾回填夯实
3.在刃脚高的一侧加强取土,低的一侧少挖或不挖土,待正位后再