市政工程中沉井的构造及其施工工艺研究

　　1　市政工程沉井构造简要介绍

　　沉井构造一般由五个部分组成，第一部分是井壁，第二部分是刃脚，第三部分是框架，第四部分是隔墙，第五部分是底板。第一，井壁。它是沉井中最为重要的一部分。井壁的厚度反映了整个沉井的刚度和强度。第二，刃脚。它位于井壁的最下方，其作用是使沉井结构下沉时减少井壁下端切土的阻力，并便于操作人员挖掘靠近沉井刃角外壁的土体。刃脚的宽度一般控制在15-60 厘米之间。第三，框架。框架有两种形式，一种是横向框架，一种是竖向框架。一般情况下，在具体施工操作中，为有效避免隔墙对操作的阻碍，应当采用横梁和壁柱组成的框架加固井壁，提升沉井的刚度。第四，隔墙。隔墙属于沉井内部的一个构造，隔墙一般通过多道的设计来提升沉井的刚度，这样主要就是为了减少井壁的跨度，以此降低沉井的变形情况。第五，底板。沉井底板一般为钢筋混凝土结构，是沉井的井底；为增强井壁与底板的连接，在刃角上部井壁上留有连接地板的企口凹槽，深度为10-20 厘米。

　　2　市政工程沉井施工工艺

　　2.1　沉井制作

　　（1）放线施工。市政建设中，需要结合施工图纸的设计，准确的放出位置线，并引出轴线，同时制作好控制桩。（2）基坑施工。放线位置定位之后，进行基坑开挖。地下水位应该控制在沉井基坑底以下50 厘米，开挖到设计标高后需要对表面进行平整工作，基坑内的水应该及时排除。（3）沉井刃角及井壁施工。将轴线控制桩作为基准进行轴线的设定，将周边井壁的准确位置放出。然后分节制作沉井，沉井刃角采用砖模时，其底模和斜面部分可采用砂浆、砖砌筑；第一节制作高度必须高于刃角部分；井内设有底梁或支撑梁时应与刃角部分整体浇筑。由于沉井分层浇筑会产生施工缝，应采用预埋钢板止水带处理。第一节混凝土强度达到设计要求后，先将施工缝凿毛并清理干净，接着将下一节竖向钢筋接好，最后绑扎水平钢筋。

　　在上述工序做完后，开始支设模板；内外模板采用对拉螺栓固定，并且在对拉螺栓的中间设置防水片。模板支设完成后便可以浇筑混凝土，以此循环。沉井井壁混凝土需要按照设计的配合比添加抗渗剂，提升混凝土的整体防水性能。在混凝土浇筑过程中，应对称、均匀、水平连续分层浇筑，防止沉井偏斜。

　　浇筑完成后及时振捣，应以使混凝土表面呈现浮浆、不再出现气泡和不再沉落为准。钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣，保证结构密实。

　　2.2　搭吊土架子

　　对于某些沉井而言，其面积较小，因此在运土过程中，需要进行架子的搭设，使用卷扬机运土。如果沉井面积比较大，那么就需要采用大型机械进行运土操作。土架子的搭设，在井壁混凝土养护中就可以操作，需要结合当前的施工现场实际情况，设定出土位置、出土方向，保证土架子的设置合理。一般而言，架子和沉井外壁需要间隔一定的距离，主要为了减少外侧土方下沉中产生的影响。

　　2.3　拆模弹线

　　架子搭设好且混凝土强度达到设计要求后，就可以开始拆模。模板拆除应遵循先支后拆，后支先拆原则。拆完之后，要对沉井内侧和外侧进行清扫。接着在沉井井壁外侧四周弹出水平控制线，其标高可以参照附近建筑物，如果四周没有可以参照的建筑物，可以在周围设定一个标高控制桩，可以灵活掌握下沉标高尺寸。最后，在沉井外壁两个方向弹竖直控制线，用来控制下沉垂直度。

　　2.4　下沉

　　下沉施工分为排水下沉和不排水下沉。当沉井在下沉深度范围内有地下水，降水施工可能引起沉井周边建（构）筑物地基基础和道路的不均匀沉陷时，考虑采用不排水下沉。在这里着重介绍排水下沉，在基坑周边打降水井进行降水施工，下沉过程中应连续排水，保证沉井范围内地层水疏干。针对面积大的沉井，土方一般较多，因此可以采用大型机械进行操作；如果面积比较小，可以采用高压水枪冲土这一方式，其主要原理就是泥浆泵将泥浆抽走，使得沉井慢慢下沉。此外，对于面积小、水量小的沉井，人工挖土也是其中有效的方式。挖土应该分层、均匀、对称进行。如果沉井中间未进行隔墙的设置，可以只设定一个出土位置。如果沉井设置隔墙，就需要设定多个出土位置，具体位置根据现场情况确定。同时，需要开挖集水井，并将集水井中的水抽走。在进行人工挖土时，井壁四周都要提前进行人员的安排，将井壁下部分泥土挖去，使得井壁在下沉过程中要保持均匀。

　　2.5　封底

　　沉井下沉至设计标高后，就可以封底。沉井封底可分为干封底和水下封底，在此着重介绍干封底。封底前应用大石块将刃角下垫实并且设置泄水井，保持沉井周边降水井继续降水，使地下水位距坑底不小于0.5m。采用全断面封底时，混凝土垫层应一次性连续浇筑。待垫层混凝土强度达到设计要求，观察井内有无渗漏。确保无渗漏后，将底板预埋的钢筋煨直，清理其表面锈蚀部位；并且对底板和井壁混凝土接触部位凿毛处理，随后浇筑底板混凝土。待底板混凝土达到设计强度等级且满足抗浮要求时，方可封填泄水井，停止降水。

　　2.6　施工井内设计和封顶

　　底板混凝土达到设计强度等级后，可以施工井内设计梁、隔墙及顶板。在井内搭设满堂支架，从下而上依次绑扎钢筋、支设模板、浇筑混凝土，最后封顶。

　　总之，在当前市政工程施工中，沉井施工技术应用十分广泛，同时其施工工艺也相对简单，在节省成本方面具有比较大的优势。为此，我们应该在今后的施工中应该多运用沉井技术，从中总结经验，不断创新，从而更好的推动市政沉井工艺的发展。

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