沉井基础施工防治措施研究

日期：2020-06-04 15:17

沉井基础施工防治措施研究

施工偏差：

1.产生施工偏差的原因

下沉中的沉井常常有施工偏差,主要有倾斜、偏转和位置扭转的现象,引起这些问题的原因有:沉井刃脚脚下的土层软硬不均匀,或是沉井一侧的土被水流冲空;没有对称地抽除承垫木或没有及时回填夯实,井外四周的回填夯实不均;没有均匀挖土使井内土面高差悬殊;刃脚下挖空过多, 沉井突然下沉,或刃脚一侧被障碍物卡住, 未及时发现和处理;由于井外弃土或堆放物,井上附加荷载分布不均匀,造成对井壁的偏压;排水下沉时,井内产生大量的流砂;偏转现象大多数由倾斜引起,当发生倾斜和纠正倾斜时,井身常向倾斜一侧下部产生一个较大压力,因而伴随产生一定的位移和转角。

2.纠正施工偏差的方法

为了防止下沉过程中倾斜、偏转,必须加强下沉过程中的观测和资料的分析, 发现倾斜、偏转及时纠正。由于沉井开始下沉时,沉井重心位置比较高,周围土压力约束很小,容易产生倾斜,所以应对称、均匀抽出承垫木,及时用砂或砂砾回填夯实。应根据产生倾斜、偏转的原因,采取相应的措施,确保沉井的偏差在容许范围内。

2.1.纠正倾斜的方法

(1)纠偏如果采用排水下沉,可在沉井刃脚高的一侧进行人工或机械取土,在刃脚低的一侧应保留较宽的土堤,或适当回填砂石;如果采用不排水下沉,一般可靠近刃脚高的一侧吸泥或抓土,必要时可由潜水员配合在刃脚下取土,达到在沉井高的一侧减少刃脚下面正面阻力,在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力,使沉井的倾斜在下沉过程中逐步纠正,这种方法简单、效果较好。

(2)高压射水法当沉井入土深度逐渐增大,沉井四周土层对井壁的约束力也相应增加时,纠正沉井偏斜的关键在于破坏土层的被动土压力,即高压射水管沿沉井的一侧井壁外面插入土中,破坏土层的结构, 使土层的被动土压力减小,然后再用上面的纠正倾斜的方法,使沉井的倾斜得到纠正;也可采用在沉井局部加偏压重或加水平拉力的方法。

2.2.纠正位移的方法

位移常常与倾斜同时存在,可以有意使沉井向偏位的相反方向倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直至沉井中线与设计中线的位置重合或接近时,再将倾斜纠正,最后调整使倾斜和位移均在容许范围内。当沉井朝着不利于纠正位移方向倾斜,则应先纠正倾斜,使沉井朝着有利于纠正位移方向倾斜,然后按上述方法处理,纠正位移。

2.3.纠正扭转的方法

如果位置发生平面扭转时,可采取一侧挖土,另一侧填土的方法,借助与刃脚下不相等的土压力形成的扭矩,使沉井在下沉过程中逐步纠正。

产生流砂现象：

1.流砂产生的原因

由于井内开挖过深,井外松散土涌人井内,或是井内表面排水后,井外地下水动力压力将土压入井内,以及爆破处理障碍物时,井外土受振动后进入井内。

2.预防流砂方法

防止发生流砂,可以采用以下措施:采用排水下沉,最好加荷载,使刃脚切入土层;应避免挖土时在刃脚箱下挖掏,防止流砂大量涌入,沉井中间不宜挖成锅底形;在采用井点降低地下水位时,防止井内流淤, 井点可设置在井外或井内,对于大型沉井采用井点降水更是消除流砂,稳定土体的有效措施;采用不排水下沉时,应保证井内水位高于井外水位,以免涌入流砂。

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