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钢筋砼沉井排水法下沉施工[精选]
钢筋砼沉井排水法下沉施工
邓青毅 周丽青
(江苏苏州第一建筑工程集团公司)
[摘要] 沉井结构复杂,施工难度大,在下沉过程中对偏移、扭位、倾斜的质量控制将直接影响后续施工,这就需要我们采取一系列相关的技术措施来进行处理。
[关键词] 井点降水 人工挖土 纠偏 垂直度 倾斜度 抗浮
工程概况
苏州市娄江污水处理厂粗格栅井及进水泵房为一圆形构筑物,内径22m,井壁为800厚及600厚,刃脚底标高为-12.35m,顶板标高为+0.30m,采用钢筋砼现浇结构,砼标号为C25 S6,分三段浇筑,施工缝处设置3×400钢板止水带,封底砼采用C10,是目前为止苏州市最深的沉井,根据设计要求采用沉井法施工,轻型井点降水、人工挖土、排水下沉。沉井起沉标高为-5.200m。
该工程特点是结构复杂,工程量大,施工难度大,是目前苏州市最深的沉井。
基坑开挖
基坑开挖采用1:1和 二级放坡,沉井采用在基坑中制作。
三、沉井制作
根据公式确定砂垫层厚度为50cm,砂垫层上铺设50mm厚C15素砼,再在上面砌筑砌筑砖胎膜,砌好后用1:2水泥砂浆粉面,最后在水泥砂浆粉面上涂刷3mm厚的一层纸筋隔离层。模板系统采用组合钢模板,钢管扣件式脚手支撑系统,φ16对拉螺栓@600加固,在螺栓的中间加焊止水环,两端加焊限位短钢筋。钢筋绑扎时竖向钢筋一次绑好,水平筋分段绑扎,内外钢筋之间加设拉筋,钢筋的连接采用搭接,接头错开1/4。沉井内搭设满樘架子,满樘架子与内模钢管连接,以保证整个沉井的模板系统稳定。砼采用 C25,P6,汽车泵浇筑。砼中掺水泥用量8%的JM-Ⅲ型多功能抗裂防渗增强剂。
四、井点降水
根据设计要求,查看工程地质情况,如采用管井及其他降水,不能达到效果,而且业
主、监理部门对沉井在下沉过程中的质量控制相当重视,遂采用轻型井点降水。
第一级降水深度:
S=7+(0.8+1.5)=9.3m
第二级降水深度:
坑底标高 井管距中心1/10 基底标高 降低水位后最高位
-10.15m -1.30m 0.8m 距坑底0.8m
S=10.15+0.8+0.8+1.30=13.05
第一级井点管埋深部位在-3.50m,井点管底在-9.50m,第二级井点管埋深部位在-7.30m,井点管底口在-13.30m,井点管是定型尺寸,井点管长为6m,加滤头1m,待沉井沉至-7.30m时安装第二级井点降水,井点管间距为1m,二级井点降水各配套4套真空射流泵,并在沉井中间设观察井,对降水效果进行实时观测。
图2 井点降水示意图
五、挖土下沉
1、下沉准备
根据江苏省纺织工业设计研究院2000年11月的娄江污水处理厂岩土工程勘察报告,沉井下沉涉及土层如下:
第一层:粉质粘土厚度为4.6m,平均含水量为30.9%。
第二层:粉粘夹粉土厚度为3.7m,平均含水量为31.4%。
(1)、沉井在下沉前,砼强度应达到设计强度的100%,沉井内
外脚手全部拆除,并将砖胎膜凿除,碍事预留插筋向上弯起,对拉螺栓凿除并用1:2水泥砂浆修补,并在进水口位置焊一临时爬梯,以供挖土及施工人员上下。
(2)、在沉井东南角设置一台QTZ315A塔式起重机,塔吊中心距沉井中心20m,塔吊回转半径37m。
(3)、井壁模板拆除后,应及时用经纬仪将十字控制轴线投测到内外井壁上,并用墨斗弹出中心线,在内壁挂设线锤,以内壁中心线与监测轴线是否重合来控制挖土情况。同时在外侧利用一台经纬仪与两台水准仪来控制偏移与标高,沿高度方向划出标高控制线,用红漆划出5cm分隔线,以便随时掌握下沉量和是否均匀下沉。
图3 沉井下沉控制图
2、人工挖土
本工程采用人工挖土,土方装于0.6m3吊斗内利用塔吊运出沉
井,土方按业主要求堆放,用推土机及人工运至指定地点。
沉井挖土根据塔吊运输量安排合理人数,从中间开始分层呈碗状逐渐向四周对称均匀进行,每层挖土厚度控制在500mm左右。当挖至离刃脚1.5m处,应每人负责2~3m段,沿四周同时分层逐渐往刃脚方向全面、对称、均匀的削薄土层,每层应削5~10cm,以保证刃脚下面承压面积逐渐减小,当土体挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉。
当沉井内土体削至刃脚,沉井仍不下沉或不平稳时,则可按平面分段逐渐对称地将刃脚下挖空,使沉井因均匀地减少承压而平稳下沉。下沉过程中,应加强观察,收集数据,挖土段长度应根据观测人员指挥及时调整。
偏移、扭位质量控制:位移纠正方法一般是控制沉井不再向位移方向倾斜,同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜,纠正倾斜后,使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。如位移较大,也可有意使沉井偏位
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