沉井基礎(chǔ),沉井施工專項(xiàng)施工方案!
一、沉井基礎(chǔ)
1、定義:沉井基礎(chǔ)上下敞口帶刃腳的空心井筒狀結(jié)構(gòu)下沉水中到設(shè)計(jì)標(biāo)高處,以井筒作為結(jié)構(gòu)外殼而建筑成的基礎(chǔ)。以沉井作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),將上部荷載傳至地基的一種深基礎(chǔ)。沉井是一個(gè)無底無蓋的井筒,一般由刃腳、井壁、隔墻等部分組成。在沉井內(nèi)挖土使其下沉,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行混凝土封底、填心、修建頂蓋,構(gòu)成沉井基礎(chǔ)。
2、特點(diǎn):埋深較大,整體性好,穩(wěn)定性好,具有較大的承載面積,能承受較大的垂直和水平荷載。此外,沉井既是基礎(chǔ),又是施工時(shí)的擋土和擋水圍堰結(jié)構(gòu)物,其施工工藝簡便,技術(shù)穩(wěn)妥可靠,無需特殊專業(yè)設(shè)備,并可做成補(bǔ)償性基礎(chǔ),避免過大沉降,在深基礎(chǔ)或地下結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛,如橋梁墩臺基礎(chǔ)、地下泵房、水池、油庫、礦用豎井以及大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層和超高層建筑物基礎(chǔ)等。但沉靜基礎(chǔ)施工工期較長,對粉砂、細(xì)砂類土在井內(nèi)抽水時(shí)易發(fā)生流砂現(xiàn)象,造成沉井傾斜;沉井下沉過程中遇到的大孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大,也將給施工帶來一定的困難。
3、類型:沉井按其截面輪廓分,有圓形、矩形和圓端形等三類。
①圓形沉井水流阻力小,在同等面積下,同其他類型相比,周長最小、摩阻力相應(yīng)減小,便于下沉;井壁只受軸向壓力,且無繞軸線偏移問題。
②矩形沉井和等面積的圓形沉井相比,其慣性矩及核心半徑均較大,對基底受力有利;在側(cè)壓力作用下,沉井外壁受較大的撓曲應(yīng)力。
③圓端形沉井對支撐建筑物的適應(yīng)性較好,也可充分利用基礎(chǔ)的圬工,井壁受力也較矩形有所改善,但施工較復(fù)雜。
(二)沉井施工
1、施工工藝
2、施工方法
制作工藝流程:場地整平——放線——土方開挖——夯實(shí)基底——抄平放線、驗(yàn)線——鋪砂墊層——砌刃角磚?!苍O(shè)刃角鐵件、綁鋼筋——支刃腳、井身模板——澆筑混凝土——養(yǎng)護(hù)、拆?!鸫u模
下沉工藝流程:下沉準(zhǔn)備工作——設(shè)臵垂直運(yùn)輸機(jī)械、排水泵,挖排水溝、集水井——挖土下沉——觀測——糾偏——沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對標(biāo)高——設(shè)集水井、鋪設(shè)封底墊層——綁底板鋼筋、隱檢——底板澆筑混凝土——施工內(nèi)隔墻、頂板——回填土。
(1)沉井制作
①、施工準(zhǔn)備
在沉井施工前,對沉井入土地層及基底巖面地質(zhì)資料進(jìn)行重點(diǎn)詳細(xì)分析研究,制訂切實(shí)可行的下沉方案并對筑島頂面進(jìn)行夯實(shí)加固。沉井井壁模板采用定型組合鋼模板組裝而成。采取豎向分節(jié)立內(nèi)外模板,每節(jié)高3.0m,用ф16mm對拉螺栓拉槽鋼圈固定。模板的安裝順序:刃腳斜面及隔墻底面模板→井孔模板→安
扎鋼筋→立外模→立內(nèi)?!{(diào)整各部位尺寸→全面拉緊固定拉桿、拉箍、支撐等。
③、刃腳及第一節(jié)沉井刃腳土內(nèi)模采用填土式內(nèi)模,
土內(nèi)模施工:測量放樣定出沉井輪廓線;用粘土、亞粘土按照刃腳及隔墻的形式和尺寸分層填筑夯實(shí),最后修整土模表面,使與設(shè)計(jì)尺寸相符;在土模表面及刃腳底面的地面上鋪筑一層3cm厚的水泥砂漿,砂漿表面涂隔離劑。
安放鋼刃腳、立井孔模板、安放鋼筋、立外模;灌筑混凝土:應(yīng)對稱均勻地進(jìn)行灌筑;
可滿足生產(chǎn)和使用的需要,有時(shí)還可作為高層建筑的基礎(chǔ)。
(8)沉井可用作礦區(qū)的豎井,面積比較小,一般為圓形,直徑在15m以內(nèi)。但下沉深度卻很深,一般要在100m以上,可用作上下人員、材料、產(chǎn)品(煤和礦石)的豎向通道,同時(shí)還可作為豎向風(fēng)道之用。
(9)大型設(shè)備基礎(chǔ)、地下倉庫、人防掩蔽所、盾構(gòu)拼裝井、船塢塢首等均可采用沉井。 [2]