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关于建筑工程沉井施工技术的研究

2017-11-28石盼盼李华飞

卷宗 2017年31期

石盼盼+李华飞

摘 要:本文对建筑工程沉井施工技术进行了详细介绍,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沉井施工具体流程进行详细分析与阐述,希望能够为建筑工程的发展提供一点理论支持。

关键词:建筑工程;沉井施工;技术

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,采用現场浇筑、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,沉井施工操作相对渐变,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、柱型沉井以及锥形沉井。

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出进行混凝土的浇筑,并使封底得以形成。封底的作用在于避免井内涌进地下水,所有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

首先是放线。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50CM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3-4cm;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。竖向钢筋相对要高,因此可以将临时支撑设置在钢筋骨架的一侧。支墙模板制作中,在支模板前,要先把钢管架子搭好以起到固定模板的作用。之后将外侧模板支好,在外侧模板上固定好钢筋骨架,将临时支撑拆除,然后将内侧模板支好即可。在混凝土浇筑时,沉井墙壁与地板混凝土浇筑必须严格按照比例,对混凝土膨胀剂进行添加,并振捣密实,如此混凝土的防水性能可以有所提升。在浇筑过程中,应采用分层转圈浇筑的方法,以50CM为间距,一直浇筑到3M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50CM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。然后将竖直控制线各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。将30CM的石子垫在筒底,将沙子和淤泥挡住,然后将水抽走,铁筒上口高度应与混凝土地板的一般高度持平,将30cm的级配砂石填在筒的外部,从砂石底部与缝隙抽走水,如此就不会影响到打混凝土垫层。

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。之后在鉄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。

参考文献

[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):203-203.

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

[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.endprint