关于沉井施工的问题与措施浅论

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关于沉井施工的问题与措施浅论

陆新全
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摘要：本文主要是针对沉井施工中常常发生的偏位、不沉、忽沉、超沉的现象进行分析，提出行之有效的预防和处理措施。

关键词：沉井；问题；预防；处置

在对沉井进行施工时，常常会遇到一些习以为常的问题，这些问题如果不能妥善预防和处置，会影响沉井的质量，甚至可能使得沉井施工工程中断，从而重复施工，所以，在沉井施工过程中，需要预防为先有错必改。

一、沉井施工中的问题

1.沉井偏位

沉井偏位，是说在沉井在下沉过程中或者下沉完成后，沉井与刃脚彼此的中心线位置不能完全重叠，沉井位置出现了歪斜。在歪斜度不在规定范围之内的时候，会导致事故的发生。一般说来，沉井偏位分为位移和扭转两种，位移是沉井向着一个方向歪斜，扭转是沉井朝着两个方向歪斜。

2.沉井不沉

沉井不沉，是说沉井在下沉过程中因阻力或摩擦力太大而受阻。阻力或摩擦力的产生，可能是因为挖凿深度太浅，可能是因为刃脚下仍有多余的土体，可能是因为沉井在软粘土层中相对静止时间较长，可能是因为硬土层的土质硬度太大，也可能是因为壁外的减阻设施受损而导致侧面的阻力加大。

3.沉井忽沉

沉井忽沉是指沉井一次下沉的距离远远超出常规数字，可达数十厘米甚至上米，可能是因为淤泥粘土质在被扰动后发生了质变，可能是因为为解决沉井不沉问题所挖锅底太深，从而导致刃脚下缺少土地难以维系支撑力，可能是因为施工场地的细沙过于饱和。沉井忽沉会引起井内土体的大幅度隆起，从而导致沉井偏位或者超沉，这对施工人员的人身安全是巨大的威胁。

4.沉井超沉

沉井超沉是指沉井下沉时由于阻力太小，而下沉到设计标高以下，从而使得后续的施工和运作不能正常进行，可能是因为注水量少，可能是因为刃脚阻力不够。

二、沉井施工中的问题预防措施

1.沉井偏位预防

首先是进行位置的控制和及时性检测。沉井施工过程中，需要在沉井内外壁分别设置水平控制标志垂直控制标志，以供观测沉井施工过程中的准确作业。在施工过程中，对沉井控制标志的观测应该保持每班最少两次的频率，以保证发现和纠错的及时性。

其次是确保刃脚受力保持均匀。在施工过程中，吸泥工艺不应拘泥于一种，可以根据土质的具体情况随机应变，然后在取土过程中采取分层对称的方式，以保证力度的均匀。

然后是注意灌水时井内外压力的平衡。井内补水是沉井施工的重要环节，如果操作适当，可能造成涌沙或者河床塌陷，所以，必须注意维系境内外压力的平衡。可以通过井壁连通孔或者是潜水泵向井内补水，井内外水位的差距情况为内高于外至少1m。

2.沉井不沉预防

首先在挖凿的深度和广度方面应该予以更大化。在挖凿沉井时，不能因为进度原因或者是成本原因等，于深度和广度上浅尝辄止，这对沉井下沉形成隐患。

其次对沉井在软粘土层中的静止连续时间加以注意。时间不可太长，若是因为事故原因不得不静止相当一段时间，则应该把触变泥浆或者黄土灌入土层与井壁，以减少阻力。

然后是留意刃脚土体。刃脚多余土体的清除往往是施工中容易忽视的，于是沉井不沉的现象时有发生，所以，在施工中必须密切观测刃脚的土体情况并且把多余的土体清除掉。

之后是预先对施工土质进行检测。某个地区的土质其否适合沉井施工，必须进行提前检测，确定其软硬度在允许沉井施工的范围之内，如果不合适，则需终止作业或者是想方设法对施工区及其周围的图纸进行改变，尽量减少施工过程中中断或者是重复施工。

3.沉井忽沉预防

首先合理处置沉井不沉问题。沉井忽沉与沉井不沉往往具有先后关系，沉井忽沉部分原因在于不能正确处置沉井不沉。所以，为减少沉井忽沉的出现，需要在发生不沉现象时恰当处置，切忌不能挖空刃脚下的土体求得沉井下沉。

其次保证淤泥粘土质的强度。这主要是通过增加下框架梁的数量，进行土压力的分载实现。土压力有了分载，扰动所导致的粘土质变化就会有所减少。

然后是在细沙中点水。通过点水降低沙粒的饱和度，可以减少沉井忽沉的发生率，但是点水必须保持在一定的范围之内。

4.沉井超沉预防

首先是对沉井不沉进行科学处理，避免引起沉井忽沉，因为沉井忽沉很可能导致沉井超沉。其次是对注水量进行合理控制，想要实现这个目标，必须对沉井的承载力进行科学的估算。然后是把混凝土块或石块放置于沉井设计标高处，使得沉井忽沉时可以落在这些土块和石块上，架住沉井下沉。

三、沉井施工中的问题处置措施

1.沉井偏位处置

遇沉井位移：若是入土不深，采取填土法，即保持低刃脚侧的不变，挖土于高刃脚侧，这会使得高侧逐渐下沉，正面阻力不断减小，最后纠正力矩；若是入土较深，采取排水法，这是使沉井有意向偏位方向歪斜下沉，然后在设计与实际中轴线相接近时，排水纠偏。

遇沉井扭转，采取取土与填土共同作业的方式。这是一边从两对角取土，一边往两对角填土，通过力矩的扭转，纠正沉井的扭转。需要注意的是，沉井扭转纠偏不得在沉井下沉距离设计标高50cm之内进行，也就是说，在50cm之外，扭转纠正必须完成。

2.沉井不沉处置

关于沉井不沉的处置，视其造成阻力或者摩擦力过大的原因而行。若是挖凿深度或者广度不够，则应加大挖凿力度；若是因刃脚的多余土体而致，则应在刃脚周围逐步均匀减少土体，使沉井实现积压下沉，必要时可以加载下沉；若是因壁外的减阻设施受损引起，则应该先停止沉井下沉相关作业，对减阻设施进行检测维修，待得减阻设施能够正常作业后，再继续沉井下沉施工。

3.沉井忽沉处置

沉井忽沉主要是由沉井不沉的刃脚挖空所致，所以，处置沉井不沉，基本是采取补充土方的方式。在井外，需要准备好土方、石头以及填土设备，既可以沉井在忽沉发生时迅速往刃脚下进行填土，也可以及时修复沉井忽沉造成的壁面损坏。

4.沉井超沉处置

对于沉井超沉进行处置，视情况而定：如果是因为注水量少所致，可以向井内适当注水，增加浮力使沉井上浮；若是因为刃脚阻力不够引起沉井下沉，可以通过把挑翼放在井壁外侧的地面上同时把横担梁设于井壁之内。

沉井施工具有操作简单、挖土量有限、对周围环境的影响不大等优势，常常被用于工程中，然而，由于设计不够科学，施工过程缺少严密性等原因，沉井施工中常常出现偏位、不沉、忽沉、超沉等问题，损害周边环境，威胁施工人员安全，所以，需要对这额问题进行预防和处置，促进工程进度和质量，保护施工人员安全。

参考文献：

[1]刁晓晨.污水处理厂沉井施工质量控制要点[J].天津建设科技.2015(08)

[2]雷淼峰.沉井施工中的常见问题及处理措施[J].陕西水利.2010(05)

[3]赵海峰.探索关于城市市政沉井施工的问题与防治[J].经营管理者.2015(29)