某立交桥沉井施工质量控制要点

马惠清

（苏州市水利工程质量检测中心有限公司，江苏 苏州 215300）

该工程位于苏州市工业园区，主要内容为娄江水立交枢纽，水立交北侧钢坝闸为单孔净宽10m钢坝，南侧钢坝闸为两孔单孔净宽16m钢坝。该工程等级为Ⅱ等。水立交枢纽含主体结构、钢坝闸主体结构、内外河消力池、翼墙等部分，其中主要建筑物为2级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级水工建筑物。

1 沉井制作过程质量控制要点

1.1 沉井外壁质量控制要点

（1）在沉井制作过程中，需选择质量较好的模板，并对模版板面进行清扫，除去板面的水泥砂浆等污物，保证模板板面平整、干净和整洁。

（2）沉井制作过程中，要消除井筒外壁不光滑或鼓胀的不利因素，减少下沉摩阻力，确保下沉顺利施工。若出现井筒外壁粗糙的问题，应该先用清水刷洗干净，并确保井筒充分湿润满足设计要求，然后再使用素水泥浆进行处理，鼓胀则凿去多余部分，使其达到整齐、整平的要求，在确保充分湿润后，再使用素水泥浆处理。

（3）在混凝土浇筑时需注意以下几点：①木模板混凝土浇筑前要先把木模板浇水浸透，确保板面干净无附着物；钢模要涂刷脱模剂2遍以上，涂刷要全面，不能留死角；模板拼接要严密，可以采用一些密封材料进行密封操作，也可以采用新型封浆材料进行封浆；安装模板时要做好安全防护措施，所选择固定材料要满足刚度要求；若支撑点为硬质地基，则需要采取加固措施、防水排水措施，规避浸泡。②木模板混凝土浇筑过程中，混凝土浇筑要均匀分层，不能超过设计厚度；混凝土需振捣适度，既不能振捣过度，也要确保每层混凝土气泡都被消除；浇灌沉井混凝土脱模时，需确保外壁表面与整体尺寸大小符合设计要求，从而保障后期沉井下沉施工顺利进行。

1.2 井筒裂缝质量问题及控制要点

井筒制作工序要严格按照图纸设计要求来进行，在井筒制作过程中，沉井壁、隔墙和预留孔的四角，都可能会出现纵向或水平裂缝。沉井裂缝主要是因为地基沉降不均匀、沉井早期出现过大弯曲应力、拆模时沉井局部拉应力大、沉井筒壁与内隔墙承载太大形成附加弯矩、剪应力和内隔墙温差收缩裂缝等导致。因此，为避免沉井裂缝，需做到以下几点：

（1）沉井支设需受力均匀，荷载应在地基允许承载力范围以内，支点和跨中发生的拉应力要相等。

（2）拆除大型沉井垫架时，提供设备的强度要达到100%，拆除小型沉井时，提供设备强度需要达到70%。

（3）需注意刃脚垫架移动，施工过程要分工合理，相互配合，有序进行。

（4）当沉井孔洞脆弱时，应从四角处用斜向钢筋增强。

当沉井产生裂缝后，要立刻采取抢救措施，对表面裂缝进行处理。具体处理方式：

（1）表面涂2遍环氧胶泥或进行抹喷水泥砂浆。

（2）如果缝宽大于0.1mm，为贯穿性裂缝时，需要根据裂缝具体情况，针对出现的问题，采用灌水泥浆的方式进行修补或者对综合表面进行灌浆封闭后使用。

（3）当裂缝出现缝宽较小时，可作简单处理，也可不处理，不会影响整个工程质量。

1.3 井筒歪斜控制要点及要求

井筒混凝土浇筑时，其质量的好坏与施工过程的周边环境和施工条件有关。受制作场地土质软硬不均、一次制作高度过大、制作质量差、除刃脚垫架时未按规定进行等因素的影响，会导致筒体歪斜、沉井下沉操作出现异常等问题。

沉井制作场地对施工地面也有要求，要求地面必须牢固、平整，必要时还应对制作场地基进行加固处理。制作场地地面的加固，除了可以选择砂垫层之外，还可以选择灰土垫层来完成。在实际施工时，沉井制作浇筑高度不能高于12m，这样才能确保重心稳定；模板、钢筋、混凝土都要符合设计要求，井壁外表面光滑且井壁垂直；施工误差必须控制在允许偏差范围内。沉井刃脚下承垫木抽出，要按照设计要求按步骤实施。拆除垫木时要在刃脚下选择合适的材料完成填充，回填土要高标准完成。

2 沉井下沉过程质量控制要点

2.1 下沉过快控制要点

沉井下沉速度不能超过挖土速度。当沉井下沉过快时，需要采取措施来应对：（1）通过调整挖土的速度对其进行控制，如不在刃脚下挖土，或者少挖。当沉井外部土质水浸湿发生虚坑时，用碎石填充即可。（2）将排水法改为不排水法进行下沉，以增加浮力。

2.2 下沉过慢控制要点

沉井自重不够、制作表面粗糙、向刃脚方向削土深度不够、遇孤石或大块石等障碍物、遇摩阻力大的土层、在软黏性土层中下沉时因故中途停沉过久等因素，都可能会阻滞沉井下沉速度，有时也存在不下沉问题。具体控制措施为：

（1）沉井制作过程，应满足严格按照设计要求组织施工的条件，必须做到尺寸准确，表面光滑度符合设计要求。

（2）当沉井下沉自重达到规定要求时，需控制沉井侧面摩阻力，摩阻力不宜过大，而当沉井自重不够时就会出现下沉受阻的问题。为此，可采取的措施有以下几个方面：①在沉井外侧施加0.3MPa压力水，并清洗沉井外壁附作物，降低沉井侧面摩擦阻力，且待下沉到位后立即选择合适的材料进行封住； ②在上部加载重物，使沉井自重达到标准而顺利下沉。

（3）若刃脚方向削土深度不够，可将刃脚下的土根据需要挖除，保持正常的阻力，以帮助刃脚削土正常。

（4）当碰到小石块搁住时，要立即采取措施，将周边土质挖空清除；当石块比较大时，则可选用静态破碎剂将其破碎后并清除出来。

（5）当遇到硬质土层时，可选用重型抓斗和其他手段配合将其清除。

2.3 筒体倾斜

筒体倾斜会导致筒体中心线和刃脚产生偏差，致使沉井垂直度不正。因此，沉井下沉途中，需密切关注整个下沉过程，防止筒体出现倾斜情况。

（1）因土层软硬不均或挖土不均匀使井内土面高低悬殊时，要视土质情况来确定挖土顺序，做到分层且对称均匀地挖土，以保持刃脚受力一致，使得沉井下沉平稳竖直，不发生偏移。

（2）因不排水下沉沉井造成向井内涌砂，引起沉井歪斜的，需保证井内不干燥，且井内水位高出井外1.5m，并采用措施规避砂子渗入。当沉井内侧出现砂子时，可利用水压力调整动水压来清除。

（3）当刃脚局部被石块或埋设物搁住，可将四周挖空土，将其速撬出；若发现各种杂石超过重量时，可用风动工具将其破碎并取出，也可根据情况适时选用爆破手段。

（4）下沉井时，需做好数据收集工作，依据外沉井施工需要采取保护措施。沉井顶部需科学地定位和划线，并精确计算标板和吊锤球规格，合理调整平面和垂直度。在沉井下沉时，要掌控下沉进度，当倾斜即锤球偏离5cm时立马纠正。

3 沉井封底过程质量控制要点

3.1 封底混凝土不密实

封底混凝土不合要求，内含蜂窝和孔洞，反映出混凝土配比出现问题，初凝时间不够、坍落度不大、和易性不好、混凝土扩散差；混凝土浇筑出现间断，且间隔时间超过设计要求，混凝土因此提前固化，影响其整体的密实性。少量蜂窝孔洞内的杂物必须清理，这是浇筑混凝土首要条件；如果蜂窝孔洞面存在问题，应进行压浆加固处理。

3.2 导管被压

在浇筑封底混凝土时，导管制作尺寸和垂直度偏差大、导管埋入混凝土堆过深、混凝土未连续浇筑、混凝土配比失常，都会造成导管下口埋入混凝土内拔不出来。针对这一问题，在设计和施工过程中，必须做到：

（1）导管制作保持两端直径一致，长度要尽可能长，弯曲度按设计要求确定，接头也需选用合适的材料完成。

（2）导管插入混凝土以设计为准，插入深度控制在1.2～3.0m。

（3）浇筑混凝土连续进行不能间断，间隔控制在15min之内，严禁超过30min。

（4）科学合理划分混凝土材料占比，开始凝聚的时间为3.3h，混凝土坍落度选19cm为佳，贮料应控制在1.5h内。

（5）导管被浇灌混凝土压住时，清除一些封底混凝土，或将导管斩断，然后在管内及其他地方完成上部混凝土浇筑与捣实整合工作。

3.3 封底出现泥浆夹层

封底混凝土因井底清理不干净，导管下口离基底面超过一定的高度和导管埋入混凝土不够长、接缝不严或断裂、布置间距大于导管扩散影响半径等情况，都会使泥浆水混入，出现大量的泥浆夹层，破坏其整体性，降低强度，从造成渗漏水。针对这一问题，必须开展以下工作：

（1）清除井底浮泥再铺碎石作为垫层。

（2）导管下口离基底≤40cm合适，并在导管中安排球和塞将水隔离后再浇筑，灌注导管先期埋进混凝土堆≥1.5m。

（3）灌注量根据导管数量来定，并调整混凝土浇灌位置。

（4）导管接头要选用合适的材料来规避渗水现象。

（5）导管间距应控制在有效影响半径范围以内，一般取3～4m。

除了上述操作，还要确保混凝土配合比要适当，要求坍落度为18～20cm。为防止封底混凝土渗入其他物质，可采用压浆的形式进行抢救，或选用特制配筋面进行加固。

4 结束语

随着我国水利工程建设项目的逐年增加，沉井施工技术也逐渐成熟，沉井施工质量控制水平也在不断提升。施工单位在实际施工中要结合工程项目具体情况来制定质量控制措施，确保施工顺利实施。