建筑工程沉井施工技术探究

宫 晋 太

(太原市热力公司,山西 太原 030001)



建筑工程沉井施工技术探究

宫 晋 太

(太原市热力公司,山西 太原 030001)

介绍了建筑工程中沉井施工的特殊性，并从沉井制作、吊土架子搭设、拆模弹线、下沉、封底以及拆架子填土方等环节，阐述了沉井施工流程与技术要点，为建筑工程中沉井施工的推广应用提供了理论依据。

建筑工程，沉井施工，吊土架子，土方

所谓的沉井工程，就是利用沉井作为地下结构的一种深基础。对于含水量不稳定的地下土层，沉井具有较强的适用性，这种施工工艺具有一定的特殊性，其截面尺寸与刚度相对较大，能够承载较大荷载，同时具有良好的抗渗性与耐久性。此外沉井的内部空间利用率也相对较高。沉井施工队机具设备的要求不高，能够适应不同的地质情况。对于面积较小的建筑物或者构筑物而言，沉井施工技术的应用具有较强的适用性。

1 概述

在建筑工程中，采用现场浇筑、挖土下沉的方法没入土中的深基础即沉井。沉井具有较大的断面尺寸，能够承载较高压力，在大、重型结构物基础中多有应用，例如桥梁、港口以及水闸等工程。其次，沉井施工操作相对简便，不会过度影响周边建筑物，并且其内部空间能够得到有效利用，因此在工业建筑物中有着十分重要的应用价值，特别是对于软土中地下建筑物而言沉井具有较强的适用性。沉井分为很多种类型，以材料进行划分，可将其分为砖石沉井、钢筋混凝土沉井、素混凝土沉井等等。以横截面形式进行划分，可将沉井分为单孔沉井、单排孔沉井以及多排孔沉井等等。根据沉井的竖直截面来划分，可以将其分为阶梯沉井、柱形沉井以及锥形沉井。

沉井的主要构成部分包括刃脚、井壁、内隔墙或者竖向框架、底板、凹槽以及顶板。井壁最下端形状与刀刃相似的部分为刃脚部分，其作用在于沉井下沉过程中对土的阻力加以控制，为切入土中提供减缓压力，因此刃脚的强度必须足够高，否则就会存在挠曲、破坏等问题。沉井外壁即井壁，在沉井中具有重要作用，它可以对四边土压力与水压力起到抵抗作用，同时可以利用自重下沉，足够的强度与重量是井壁的基本要求。随着沉井的下沉，在与设计标高相同时，沉井下端部分的刃脚踏面到凹槽处进行混凝土的浇筑，并使封底得以形成。封底的作用在于避免井内涌进地下水，所以一般将其称作干封底。在封底与设计强度相符时，将钢筋混凝土地板浇筑于凹槽处。如果封底在水下形成，那么需要在水下混凝土与强度要求相符之后，将水抽干然后进行钢筋混凝土地板的浇筑。

2 沉井制作

第一是放线。在设计施工图纸的指导下，将地下建筑物或者构筑物的准确位置线放出来，然后引出轴线，将轴线控制桩做好；其次是进行挖土工作。根据放线位置，挖掉沉井范围内的土方到距水位线50 cm左右，平整挖走土方的土坑表面，将多余的浮土清除。以轴线控制桩为依据，将轴线返到地坑中，然后将周边墙壁的准确位置线放出来；之后进行刃脚的制作。在墙身位置线内将刃脚部分的土方再次挖去，制成45°的沟槽。应确保刃脚沟槽内侧浅、外侧深。在坡度挖好之后，进行修理、平整与压实。将水泥砂浆作为刃脚混凝土底膜抹在斜面上，厚度大约为3 cm～4 cm；最后是制作沉井墙壁。在浇筑完刃脚混凝土后，可以继续往上施工。先接好竖向钢筋，然后将水平方向的钢筋绑好。由于竖向钢筋相对较高，因此施工时可以将临时支撑设置在钢筋骨架的一侧，在支墙模板的制作过程中，要在支模板前把钢管架子搭好，这样才能起到固定模板的作用。然后再将外侧模板支好，支好后在模板上固定好钢筋骨架，再将临时支撑拆除，随后支撑好内侧模板即可。在混凝土浇筑施工时，沉井墙壁与地板混凝土浇筑要严格按照比例，添加混凝土膨胀剂并且捣振密实，这样能大大提高混凝土的防水性。

在浇筑过程中，应采用分层转圈浇筑的方法，以50 cm为间距，一直浇筑到3 m处。上述方法在墙壁混凝土浇筑中也需要使用，在下沉至距地下水位线超过大约50 cm时，即可停止浇筑，并采取养护措施。若有隔墙或梁设置在深井，那么其浇筑就需要与四壁混凝土同步进行，浇筑完成即代表沉井制作完毕。

3 搭吊土架子

有的沉井面积不大，因此运土的方式可以采用搭架子用卷扬机向上运。如果沉井面积较大，那么就必须对大型机械加以应用。在墙壁混凝土养护过程中就能够进行吊土架子的搭设。应对施工现场情况进行综合考虑与分析，确保选择的出土位置与方向，提高架子搭设的合理性。通常架子与沉井外壁应保持一定距离，如此可以使沉井外侧土方在下沉过程中对架子的影响得以避免，应将木板垫在立杆下面。架子具体应由三个部分组成，即吊土用的横梁架、卷扬机的井字架以及出土用的马道与平台。

4 拆模弹线

首先是拆模，在架子搭设完毕后，等到沉井混凝土达到强度要求时就可以进行拆模。完成拆模后，需要清理沉井内外侧。并在墙壁上贴上与地板相连的煨成90°的预埋钢筋；在弹线中，将一道水平控制线弹在混凝土墙壁外侧四周，并参照附近建筑物引其标高。如果周边没有建筑物，那么可以将一个标高控制桩设置在合适地区，以此来实现对下沉标高与尺寸的控制。然后将竖直控制线分别弹在深井外壁两个方向的墙上，以此来实现对下沉垂直度的控制，为倾斜度的调整提供依据。

5 下沉

挖土会导致沉井下沉。对于面积较大的沉井，如果具有较多土方，可以采用机械作业。如果沉井面积较小，那么高压水枪冲土的方式比较适用，通过泥浆泵来抽走泥浆，使沉井均匀下沉。此外对于面积较小且水量较小的沉井，可以采用人工挖土来实现沉井均匀下沉。

如果沉井中间没有设置隔墙，那么可以设置一个出土位置。如果有隔墙，那么就要对几个出土位置分别设置。具体应确保沉井对吊土位置不产生影响，并挖一个集水井，然后利用水泵把水及时抽走。

在利用人工挖土时，应在井壁四周安排好人员，并将井壁墙下部分的泥土挖去，应确保挖土速度一致于深度，确保井壁下沉均匀。每次下沉都需要挖去中间泥土，待中间土方挖去之后就重复上述步骤，如此实现沉井的均匀下沉。

6 封底

当沉井下沉至与设计要求的标高相符时，就可以进行封底。首先根据水泵大小，用铁板焊一个小铁筒。在铁筒下半截进行打孔，周围缠上8号铅丝，在挖好的抽水井中将其放入。把30 cm的石子垫在筒底，将淤泥和沙子挡住，然后抽走水，与混凝土地板的高度持平，然后把30 cm的级配砂石填在筒的外部，从砂石底部与缝隙抽走水，如此就不会影响到混凝土垫层。

煨直与地板相连的预埋钢筋，将地板钢筋绑在垫层上，然后将其与预埋钢筋绑扎牢固，进行地板混凝土的浇筑。混凝土终凝之后，整个井底将会有一个及以上的集水井，最后进行集水井的封底。

在集水井封底的过程中，应准备相关器械，包括不加水的混凝土拌合物、封小井的铁板以及电焊机。快速拔出水泵后将小水斗快速掏走水泵倒回的水，然后在小井中填入拌合物，并用木夯夯实。之后在井筒口上盖上切好的铁板盖，并用电焊机焊严周边缝隙，确保不会有水漏出焊口，如此地板下部分的地下水就完全封好了。如果集水井有多个，那么就可以按照上述方法依次封好。

7 拆架子填土方

在完成封底后，就可以将架子拆除，并对外侧周边塌陷的土方进行回填并夯实直至超出地下水位线。在完成土方回填后，往上施工可以继续进行，地下水将不再产生影响。

总而言之，在建筑工程中，沉井施工技术具有较高的应用价值，其能够适应不同条件的软土地基，应用范围比较广泛，同时施工工艺也相对简单，在成本方面也具有一定优势。为此，现阶段在建筑工程中多有运用沉井施工技术。我们也要针对此展开研究，分析其中存在的不足，并提出有效改进措施，为建筑行业的发展提供强有力的支持。

[1] 王 雪,付 杨.建筑工程沉井施工技术[J].黑龙江科技信息,2014(10):203-204.

[2] 王 兵.简析建筑工程沉井施工技术[J].新材料新装饰,2014(1):230-231.

[3] 王志健.对建筑工程沉井施工技术的探讨[J].大科技·科技天地,2010(10):84-85.

On construction technique of open caisson in architectural projects

Gong Jintai

(Taiyuan Thermal Power Company, Taiyuan 030001, China)

The paper introduces the specialty of the open caisson construction in architectural projects, and illustrates the caisson construction procedure and technical points from the manufacturing of the caisson, erection of hanging shelf, dismantling, settlement, back over and filling shelf, so as to provide theoretical basis for the application of the open caisson construction in architectural projects.

architectural project, open caisson construction, hanging soil framework, earthwork

1009-6825(2016)34-0093-03

2016-09-24

宫晋太(1963- )，男，工程师

TU753.64

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