市政工程中沉井的構造及其施工工藝研究

唐友存

1 市政工程沉井構造簡要介紹

沉井構造一般主要有五個部分：井壁、刃腳、框架、隔墻、地板。以下針對這幾個部分進行簡要介紹：①井壁。井壁是沉井中最為關鍵的一個部分，不同的井壁厚度，其反映的是整個沉井的剛度不同以及強度的差異。井壁厚度還要將自重考慮在內，因此在設計時要將自重考慮在設計范圍之內。②刃腳。刃腳主要位置就是在井壁的最下面的方位，刃腳承擔著角色就是為沉井提供水平支撐。刃腳踏面寬度一般保持在15～60cm這一范圍之內，其具體的踏面寬度取決于地面的軟硬強度，刃腳踏面側面形狀為直角梯形。③框架。對于沉井而言，其框架有兩種形式：橫向框架和豎向框架。在具體施工操作中，為有效避免隔墻對操作的阻礙作用，應當采用橫梁和壁柱這一形式，從而更好的降低底板的計算跨度，提升沉井的剛度。④隔墻。隔墻屬于沉井內部的一個構造，隔墻一般通過多道的設計來提升沉井的剛度，這樣主要就是為了減少井壁的跨度，以此降低沉井的變形情況。⑤底板。沉井地板一般為鋼筋混凝土建筑，并設置防水燈，提升沉井的使用效果。

2 市政工程沉井施工工藝

2.1 沉井制作

①放線施工。市政建設中，需要結合施工圖紙的設計，準確的放出位置線，并引出軸線，同時制作好控制樁；②挖土施工。放線位置定位之后，開始挖掉沉井周圍的土方，并保持到距水位線50cm左右，將土方挖走后需要對表面進行平整工作，在這個過程中清楚表面的浮土。將軸線控制樁作為基準進行軸線的設定，將周邊墻壁的準確位置放出。然后制作刃腳，在位置線內，對于刃腳這一范圍的土方挖出，需要呈現出45°的溝槽，該溝槽形狀為內側淺而外側深。坡度挖成之后，需要進行平整和壓實處理等修理工作。在溝槽斜面上涂抹水泥砂漿，水泥砂漿的厚度大概為3～4cm之間；③做沉井墻壁。刃腳混凝土澆筑完工之后，然后向上繼續施工，將豎向鋼筋接好，然后按照水平方向綁扎好。豎向鋼筋一般較高，在設置臨時支撐時，可以設定在鋼筋骨架一側上，在模板支撐前需要搭建鋼管架子，以此有效的固定模板。之后，對于外側模板也要支撐好，隨著進行鋼筋骨架的固定，然后在拆除臨時模板，此時將內側模板支撐好即可。混凝土工程施工澆筑中，沉井墻壁和地板混凝土，在澆筑中需要按照設計的比例添加混凝土膨脹劑，按照操作要求加以振搗，提升混凝土的整體防水性能。在混凝土澆筑中，分層轉圈澆筑方式的采用中，每50cm作為一個間隔，澆筑到3m的高度即可。混凝土的澆筑操作在進行墻壁澆筑中同樣適用，下沉至距地下水位線超過大約50cm時，就可以暫停澆筑，同時做好養護工作。如果在沉井中有隔墻的設置或者是梁的設置，那么澆筑中可以將墻壁的各個墻面同時進行，澆筑完成之后，整個沉井也就制作成功。

2.2 搭吊土架子

對于某些沉井而言，其面積較小，因此在運土過程中，進行架子的搭設，使用卷揚機運土。如果沉井面積比較大，那么就需要采用大型機械進行運土操作。土架子的搭設，在墻壁混凝土養護中就可以操作，需要結合當前的現場施工境況，設定出土位置、出土方向，保證土架子的設置合理。一般而言，架子和沉井外壁需要間隔一定的距離，主要就是為了減少外側土方下沉中產生的影響。

2.3 拆模彈線

在架子搭設完成之后，混凝土強度要求達到要求之后，需要進行拆模工作。拆模完成之后，對沉井內側和外側都要進行清掃。在墻壁、底板上預埋鋼筋。之后是進行彈線工作，在混凝土墻壁外側，進行水平控制線的設置，其高度可以參考市政物，如果周圍沒有市政物作為參考，在周圍設定一個標高控制樁，從而保證下沉標高尺寸的掌握。隨后，在沉井兩側外壁上彈線，有效實現下沉垂直度的控制。

2.4 下沉

沉井會隨著挖土而下沉，針對面積大的沉井，土方一般較多，因此可以采用大型機械進行操作，如果面積比較小，可以采用高壓水槍沖土這一方式，其主要原理就是泥漿泵將泥漿抽走，使得沉井慢慢下沉。此外，對于面積小、水量小的沉井，人工挖土也是其中有效的方式。如果沉井中間未進行隔墻的設置，就需要設定一個出土位置。如果沉井設置隔墻，就需要設置多個出土位置。以此可以保證沉井的出土位置的精準。同時，需要開挖集水井，并將集水井中的水抽走。在進行人工挖土時，井壁四周都要提前進行人員的設定，將井壁下部分泥土挖去，使得井壁在下沉過程中要保持均勻。

2.5 封底

沉井下沉到和設計的要求一致時，此時就可以封底。在封底時，根據不同的水泵的尺寸，進行小鐵桶的制作。鐵桶下半截需要進行打孔操作，并纏繞上鉛絲，然后將其放入到水井內部。在鐵桶底部放入大概30cm的小石子，用來阻擋淤泥和沙子，然后將水抽走，和混凝土底板的高度保持一致。隨后將該小石子填埋在筒的外部，并將水抽走，如此這般就不會使得混凝土墊層產生不利影響。和底板預埋的鋼筋煨直，將地板鋼筋綁在墊層上，并綁牢固，隨后澆筑混凝土。等到混凝土終凝以后，井底就會有集水井的出現，之后封底集水井，集水井的封底過程中，需要將水泵快速拔出，然后用小水斗快速掏走水泵倒回的水，在井中填入拌合物，將其夯實。蓋上鐵板蓋，并將其焊接密實。

2.6 拆架子填土方

封底完成之后，之后就需要將架子拆除，如果外側有出現塌方的土方，需要加以回填，并夯實，在土方回填完成之后，就可以在上面正常施工，地下水不會產生影響。

3 結束語

因此，在當前市政工程施工中，沉井施工技術應用還是十分廣泛，對于沉井施工，我們需要在施工中總結經驗，不斷創新，從而更好的推動市政沉井工藝的發展。

[1]丁良初.市政工程中管井、工作坑鋼制沉井施工工藝及應用[J].中國給水排水，2010，26（20）：143～145+152.

[2]張慶武.凍結法在沉井施工中的應用[J].施工技術，2017（S1）：824～826.