胡艷
摘 ? ?要:當前創新性的科學技術手段在建筑工程領域中得到廣泛應用,直接助推建筑行業的快速發展。其中,比較有代表性的就沉井施工技術。它優點突出,在建設施工實踐中得到廣泛使用。本文結合工作實踐,從沉井施工技術的角度來進行淺析沉井施工技術的重點與難點,力圖能為沉井施工技術在建設領域里的運用提供幫助。
關鍵詞:建筑工程;沉井施工技術
1 ?引言
沉井是建筑技術不斷創新發展的結果,它具有面積小、利于保護環境和性價比高的顯著特點,在施工實踐中得到了大家廣泛應用。沉井在井內挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設計標高,用混凝土封底填塞井孔以成為其它的結構物基礎。因為城市生活中存在著各類管線,所以就有必要設置多個檢查井、施工井。而沉井技術能最大化的滿足這種需求,避免重復挖掘而帶來的負面影響。
2 ?沉井技術的基本原理及適用
沉井基本結構非常像一個筒狀模型,它是從井內開始施工,達到相應的深度后再采用混凝土封底,最后完善井壁和井孔,使其質量符合設計要求。沉井主要用于各種工業構筑物的基礎,工作井、通風井等,也常用作于自來水廠的取水口、地下工廠、排水泵房等。沉井建設可以比較深,面積相對較大,整體結構比較堅固,這樣會使沉井性能得到加強。另外,沉井主要由套井、井壁、刃腳、取土孔、底框架等構造組成,有著擋土、防水的用途,效果明顯且工藝簡單。
3 ?施工前的準備工作
(1)技術準備。在實施沉箱、沉井技術應用前,施工單位應當先要對周邊環境和地質條件進行勘察。勘察完畢后及時做好技術交底工作。需結合施工現場實際情況及時調整施工圖紙和施工方案。
(2)場地準備。施工前,工程技術人員需結合沉井平面位置確定沉井具體定位,做好抄平放線和水準點布置等工作。在沉降點布置時需同時開展觀測工作:沉井位置有建筑物的需要另外選擇距離相當的其它建筑作為沉降觀測點,避免現有的建筑物受到周圍施工動作的影響。在進行觀測時,專業技術人員需及時記錄沉降觀測結果,定期檢測觀測值并進行分析,及時發現安全隱患并做出補救。另外,根據實際場地布置好標高,挖好臨時排水溝渠和截水溝;為后續工作預留空間提供便利。
(3)地基處理準備。為防止因地基受力不均發生沉降,在沉井施工過程中,對地基較為松散軟弱的區域需要對地基進行特殊處理。內階梯形沉井適用于土質松軟、下沉深度較深的地基;采用內階梯形可以有效減少沉井的截面尺寸,節省材料。現有的施工經驗中,施工方往往采用填砂或灰土墊層再配合人工夯實的方法對地基進行壓實加固。
4 ?沉井主要的施工工藝
隨著各種先進設備的不斷應用,沉井施工工藝得到了快速發展,已經形成了一套專業化、系統化的施工模式,其主要的施工措施包括基礎性作業、沉井下沉、封底、混凝土養護及拆模和回填土方。
(1)基礎性施工作業。一是測量放線。在測量放線施工過程中,一方面要開展角度與高程的測量,再根據設計圖紙的要求,明確地下建筑物或者構筑物的具體位置,然后進行放線并引出軸線。埋設控制樁要嚴格按照測量放線所設計的導線與高程控制點進行施工。施工時,要在埋設區域設置臨時保護牌,以便于后期定期對控制樁進行養護校核;二是挖土施工。依據放線位置深挖沉井到距水位線50cm左右,再整平土坑表面和清除浮土。然后,以軸線控制樁為中心再明確四周井壁位置;制作刃腳,將刃腳的土方再次挖去,形成45度的溝槽,使溝槽內淺、外深。斜面上再用水泥砂漿作為刃腳混凝土底膜,厚度控制在3cm~4cm;最后一道工序是制作沉井墻壁。先接縱向鋼筋,在把橫向鋼筋固定。由于縱向鋼筋較高,實操時應臨時設置支撐面,固定在鋼筋骨架一邊。然后,再將外測支好固定在鋼筋骨架上即可。澆筑混凝土要按照比例實施,確保沉井墻壁與地板混凝土澆筑到位。通過添加工業藥劑搗振密實混凝土才能大大提高混凝土的防水性。
(2)沉井下沉。在沉井下沉的施工實踐中,一般會在沉井頂部進行“井口十字線”的標定,進一步明確沉井外壁有十字線垂線彈出。在井壁外測原則上每隔 400mm作一次標記,工程技術人員要實時利用經緯儀和水準儀對下沉狀態進行動態監測。沉井下沉的重點就是在沉井四周及下方開展除土作業,目的是降低刃腳下方土層的正面阻力,減小沉井外壁摩擦力,使沉井自行下沉。地面土層上方的下沉施工主要使用排水下沉法。施工時,主要使用大型機械設備,現場人員只是起到輔助和配合作用。另外,施工企業可以采用空氣吸泥的辦法開展輔助配合,還可以運用大型裝備開挖,人工輔助等方法。而在江河中開展沉井施工,那主要是采用不排水法下沉法。
工程技術人員在觀測下沉時,要防止不規則沉降和急速沉降,更重要的還要避免沉井變形,這就要求我們的一線作業人員嚴格控制好在內挖土的厚度,確保開挖的對稱性。要根據施工現場的實際需要預留土臺,進行逐層切削。下沉到地面以下就要開展其他工序的施工,具體包括:鋼筋綁扎、澆筑等。待混凝土實際強度達到設計標準后,才可以開展下一輪的施工。同時在觀察中發現,如果僅靠自身重量無法下沉到指定深度時,應該啟用人工緩慢取土作業,保障沉井下沉達到設計要求。
因此,無論采用何種辦法進行下沉,都完全取決于沉井所在位置和土層結構。因此,建設單位必須在設計階段和沉井制作的初期,就應當做好充分的論證工作。
(3)封底。當沉井下沉到設計標高時,就應當進行封底施工作業。一是依據水泵形狀焊裝鐵筒,并在鐵筒下方鉆孔纏好8號鉛絲,將其放入在抽水井中。將石子墊在筒底用來阻擋沙子和淤泥與混凝土地板的高度持平,外部填滿30cm級配砂石,再從縫隙抽水,這樣就不會影響到混凝土墊層。在與地板相交處預埋鋼筋,地板鋼筋需捆綁在墊層上,應先將其與預埋鋼筋綁定牢固再澆筑地板混凝土。終凝之后再進行集水井的封底作業。
(4)混凝土養護及拆模。混凝土澆筑完成后應及時進行養護。養護方法比較多,實踐中主要是采用自然養護和塑料膜覆蓋法。在此過程中應對混凝土表面進行澆水濕潤,但不能使用水泵噴射,容易破壞混凝土結構。養護期限應不少七天,在養護期內不得在混凝土表面加壓。拆模應注意時間和順序。原則上在混凝土澆筑后的3天~4天內可進行拆模,過早或過晚都對混凝土的養護不利;拆模順序一般是先上后下,避免對其表面造成損壞。對于分段澆筑的部位應保留最后一排模板,以便日后向上接模。
(5)回填土方。封底后就可以拆除架子,對外側周邊土方開展回填并夯實作業,直到超過地下水位線。完成土方回填后地下水將不再產生影響。
5 ?施工監測
工程監理單位在施工過程中,應當加強施工現場地質情況、水文要素等資料的收集和調查,嚴格監督施工單位按照設計要求進行標準化施工。針對出現的偏移和變形等問題要及時與設計、施工單位溝通,拿出切實可行的處理方案,還要實時結合監測數據對井體下沉位置與偏移程度進行綜合評價。
綜上所述,沉井施工技術在具體的建設實踐中得到了普遍應用,它承擔著重要的排水功能,建設單位和工程技術人員還要應當進一步加強對于沉井結構的研究,完善施工工藝。特別是施工單位要在施工前期對施工現場做好充分的地質勘察,規范施工流程,嚴格依照設計要求和施工工藝開展施工,進而能最大限度的提高沉井施工品質,為項目工程奠定穩固的基礎保障。
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