关于城市市政沉井施工的问题与防治探讨.docx

?

?

关于城市市政沉井施工的问题与防治探讨

?

?

周建新

摘要因为沉井施工具有挖土方少、埋深大、稳定性高等特点，沉井被广泛地利用到市政工程当中。不过沉井施工也是一个比较复杂的过程，操作不当便会发生事故，一般来说，市政沉井施工容易发生井体歪斜、井壁裂缝、沉井下沉过快过慢、下沉过程遇到流沙等问题，对这些问题进行妥善解决是提升工程质量的关键。本文就试图探讨以上问题产生原因以及解决办法，为市政沉井施工提供理论支持。

关键词井壁裂缝;井体歪斜;沉井下沉

前言

城市市政工程比较特殊，需要穿越为数众多的管线、构筑物、建筑物，需要采用结构稳定坚固的沉井进行施工。在施工过程中最容易发生的问题莫过井体歪斜、井壁裂缝、沉井下沉过快过慢、下沉中遇到流沙，以及周围建筑物倾斜等问题。对这些问题需要找到具体原因，针对原因进行具体的防治。

1井体歪斜的原因和防治办法

1.1导致井体歪斜的原因

主要因素有：第一，沉井一次性下降高度太大导致重心不稳。第二，沉井落处地基不稳或者土质不均，形成不均匀沉降，最终导致沉井歪斜。第三，刃脚具有导向功能，但是在最初制作时，刃脚和井壁不垂直，导向功能减弱或者消失。

1.2具体防治办法

一般来说，沉井每一次下降的高度控制在十二米之内，以确保重心不偏移。对工程中沉井落处地基进行处理，避免不均匀沉降的发生。在沉井制作过程中，要确保刃脚和井壁垂直，具体方法是严格制作模板，对混凝土质量把关等等。现场出现沉井歪斜，要对刃脚高的地方进行土方挖掘，刃脚低处少挖或者不挖，确保沉井平稳下降[1]。

2井壁裂缝的原因和防治办法

2.1导致井壁裂缝的原因

具体导致这一现象出现的原因有：第一，弯曲应力的出现。简单来说就是井壁产生弯曲而产生的应力，主要是因为垫木设置不均，让沉井在制作期就出现了弯曲应力。第二，沉井垫木取出一般都是对称取出，否则容易导致内部拉应力而产生裂纹。第三，混凝土还没有完全硬化就拆除了模板，此时取下垫木会导致裂纹的出现。第四，沉井到了工地之后，存放地点土质不均或者混凝土浇筑之后地基出现了不均匀沉降，都可以导致井壁裂缝。

2.2具体防治办法

第一，均匀设置垫木。第二，对称取出垫木，而且取垫木之时，沉井的井壁强度要达到设计强度的80%以上。第三，对工地沉井摆放处的土质以及混凝土浇筑后地基进行测量，并进行平整，避免沉井因为不均匀着力而导致裂缝的出现。

现场出现井壁裂缝，如果裂缝细微，则需要采用环氧胶泥的办法进行处理，也可以用水泥砂浆进行涂抹修补。一旦裂缝超过了0.5mm，此时需要采取特别措施进行处理，比如：灌水泥浆、化学浆液或者灌浆和表面封闭结合形式。如果裂缝实在过大，从安全考虑需要直接返工[2]。

3导致沉井下降过快过慢原因以及防治办法

3.1导致沉井下降过快的原因以及防治办法

第一，抽水作业导致土壤和井壁摩擦力变小。第二，地基土层软弱，承载力小，导致沉井下降过快。第三，土层出现液化，土层和井壁摩擦力变小。具体防治方案为：第一，设法加大沉井浮力，缓冲其下降速度。第二，刃脚下一米范围不挖土方，以此来增加沉井下降阻力。第三，沉井发生下降过快时，向其和土层间隙投放粗糙材料增加二者摩擦力，降低下降速度。

3.2导致沉井下降过慢的原因以及防治办法

第一，井面过于粗糙，和土层形成较大摩擦力，使得下沉速度过慢。第二，沉井重量问题，如果质量相对较轻就会导致沉井不能克服与土层的摩擦力，最终下降速度过缓。第三，下方遇到了障碍物，阻挡其下降。第四，下沉过程中停工时间过长，导致侧面压力加大，导致沉井下降过慢。具体防治办法有：第一，在制作沉井时要控制工艺，确保井壁光滑。第二，沉井制作过程要按照工程所需尺寸严格把关，杜绝偷工减料，确保沉井重量符合施工标准。第三，对于下沉系数小的沉井，要采取连续作业方式，确保沉井不断下沉，中间停顿时间不能过长。第四，想办法减小井壁和土层的摩擦力，比如射水作业，以及填充触变泥浆，不过需要采取措施防止泥浆流失。当发生具体状况解决方案有：第一，在工程中埋设水管当出下降减缓开始注水，减小井壁和土层摩擦力。第二，在沉井底部增加重物，加快其下降速度。第三，随时监测沉井底部是否有突出物阻挡，如果有立刻清除。

4沉井下降中遇到流沙的防治方案

形成流沙原因：第一，井内挖土太深，有土壤经过沉井刃脚流到井内部。第二，井内排水以后，井内外压力不同，导致外侧土在较大水压下流入井内形成流沙。第三，当井深度在地下水位小于0.5米时，地下水涌出形成流沙。解决方案有：第一，排水法，该法下沉需要控制水头，一般在1.5～2米范围内。第二，刃脚位置土壤不挖，防止井外土壤流入。第三，在穿越流沙层时需要加快下降速度，如果沉井質量较轻，可以增加重物，加快下降速度，确保沉井安全穿过流沙层。现场处理措施：第一，向刃脚处添加石子，降水压力减小而将土压力增大