沉井基础的沉井下沉

日期：2020-05-29 14:25

沉井基础的沉井下沉

沉井的施工方法与墩台基础所处的地质和水文情况有关。沉井基础的施工一般可分为旱地施工、水上筑岛施工及浮运沉井施工三种。沉井施工前，应根据设计文件提供的工程地质和水文地质资料及现场的实际情况决定是否补充地质钻探，并应对洪汛、凌汛、河床冲淤变化、通航及漂流物等进行调查，制订专项施工技术方案。需要在施工中度汛、度凌的沉井，应制订防护措施，保证安全。对水中特大沉井的施工，应在施工前进行河床冲淤变化和防护的数学模型分析计算，必要时应进行物理模型的模拟试验。
1.水下沉井的施工
(1)筑岛法当水流速不大，水深在3m以内时，可采用水中筑岛的方法进行沉井施工。筑岛的尺寸应满足沉井制作及抽垫等施工的要求，对无围堰的筑岛，应在沉井周围设置不小于1.5m宽的护道。筑岛材料应采用透水性好、易于压实的砂性土或碎石土等，且不应含有影响岛体受力及抽垫下沉的块体。在淤泥等软土上筑岛时，应将软土挖除，换填或采取其他加固措施。岛面及地基承载力应满足设计要求，无围堰筑岛的临水面坡度宜为1：1.75~1：3。在施工期内，应采取必要措施保证岛体的稳定，坡面、坡脚不应被水冲刷损坏。
(2)浮运沉井在深水中，当人工筑岛有困难时，常采用浮运法下沉沉井。沉井在岸边制作完成后，利用在岸边铺成的滑道滑人水中，然后用绳索引到设计墩位下沉。也可将沉井做成空体形式或采用其他措施(如装上钢气筒或临时性木底板)，使其能在水中漂浮运到设计墩位上。也可以在驳船上制作，连同驳船一起拖运到设计墩位，起吊放于水中。沉井就位后，在悬浮状态下，用水或混凝土灌入沉井空体中，使其徐徐下沉，直至河床。当沉井设计较高时，则需分段制作，在悬浮状态下逐节接高，直至到达河床。当沉井就位，刃脚切人河床一定深度后，再用水下混凝土填充，待混凝土达到设计强度后，即可按照一般沉井的下沉方法来进行下沉。
2.沉井下沉过程中遇到的问题及处理
沉井在利用自身重力下沉过程中，常遇到的主要问题有：
(1)沉井发生倾斜和偏移在沉井下沉过程中，应随时观测沉井的位置和方向，如发现有过大的偏差，应分析其偏斜的原因并及时纠正。发生偏斜的原因主要有：砂垫层铺设不均匀；抽除垫木不对称；挖土不对称；井外弃土堆得太高、太近造成偏压；刃脚遇到障碍物顶住而未及时发现；水流将沉井一侧土冲空；井内发生流砂；灌注混凝土不对称等。
1)沉井如发生倾斜可采用下述方法纠正：在沉井高的一侧集中挖土，在低的一侧回填砂石；在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层，必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。
2)纠正沉井中心位置发生偏移的方法是先使沉井倾斜，然后均匀除土，使沉井底中心线下沉至设计中心线后，再进行纠偏。
(2)沉井下沉困难导致沉井下沉困难的原因主要是沉井自身重力克服不了井壁摩阻力，或刃脚下遇到大的障碍物。解决因摩阻力过大而使下沉困难的方法可以从增加沉井自重和减小井壁摩阻力两个方面来考虑。
1)增加沉井自重力。可提前浇筑上一节沉井以增加沉井自重，或在沉井顶上压重物迫使沉井下沉。对不排水下沉的沉井，可以抽出井内的水以增加沉井自重。
2)减小沉井外壁的摩阻力。可以将沉井设计成阶梯形、钟形，或在施工中尽量使外壁光滑，也可在井壁内埋设高压射水管组，利用高压水流冲松井壁附近的土层，且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小。

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