沉井施工质量通病防治

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1、沉井施工质量通病防治沉井施工是一种经常使用的特种施工方法。一般用于深基础 工程（如桥梁和高大构筑物等的支承结构）和地下构筑物工程（如各 类泵房或水池、盾构或顶管工作井、隧道、矿井等）。适用于埋深较 大、土质较软、场地较小的工程。按照工程埋深和水文地质情况，沉 井下沉施工一般可分为排水下沉和不排水下沉两大类，沉井封底施工 可分为干封底和水下封底两大类。在沉井埋深大，井底土质极软弱， 井底附近有承压水，或在砂性土层中缺乏降水设施时，宜用不排水下 沉及水下封底施工法，反之用排水下沉及干封底施工法，以缩短工期 和节省工程费用。在施工实践中由于缺乏经验和管理不善等原因，使 沉井工程不能正常施工，且浪费大

2、量人力和物力，并延误工期，甚至 发生一些工程质量问题，以致影响沉井的正常使用。所以要在工程施 工前制订好科学合理而又切实可行的施工方案和技术措施，并在施工 中认真细致地实施，抓好沉井施工的技术关键（砂垫层质量、下沉纠 偏、终沉标高控制、封底防渗漏等），确保工程质量。4.1沉井基坑4.1.1基坑底非原状土未处理好1. 现象沉井制作时发生严重倾斜及大幅度沉降。2. 原因分析事先未掌握现场地层情况，基坑内暗浜或回填的松软土层没 有挖除换填，或者基坑底下杂填土中障碍物末探明，施工时又不按技 术要求进行地基处理。3. 预防措施施工前要深入了解现场地层情况，施工中要按有关技术要求 对地基认真处理。如有松软

3、土层或杂填土层，则挖除换填砂层；如有 障碍物则加以清除。4. 治理方法对已发生严重倾斜的沉井可在高位处井底局部挖除砂垫层使 井位纠正。4.1.2砂垫层密实度不均匀或不密实1. 现象沉井制作时沉降过大或明显倾斜。2. 原因分析基坑砂垫层承载力很差或明显不均匀，砂垫层施工末按分层 摊铺振实的技术要求施I。3. 预防措施砂垫层施工必需按技术要求分层摊铺（每层松砂厚 2025cm），分层振实（密实度要求砂的千重力密度，中砂为l6kN/m， 粗砂为I7kN/m3）。4. 治理方法沉井倾斜较大的可在井身高位处挖除局部砂垫层加以纠偏。4.1.3基坑排水松未做好1. 现象基坑砂垫层被水淹没。2. 原因分析对基

4、坑内地下水或下雨等流人的地面水末及时排除。3. 预防措施施工前要准备排水设备和做好集水井等设施，并要采取拦截措施， 不便地面水流人基坑。4. 治理方法增补地表与基坑内的排水技术措施。4.2沉井制作4.2.1沉降或倾斜过大1. 现象沉井制作浇筑混凝土过程中或刚浇筑完不久，沉井产生过大 的沉降或倾斜。2. 原因分析(1) 沉井制作时基坑底下土层或其下卧土层支承强度不够，或 地基软硬不均匀，如有暗浜、大型障碍物等；(2) 砂垫层厚度不够或施工质量差(不密实、不均匀、被地下 水浸泡等)，致使其支撑强度达不到要求；(3) 多次下沉的沉井接高时刃脚入土深度少，或井内水浮力不 够，或井底及其下卧土层支撑强度

5、不够；(4) 沉井制作高度偏大，井身较小，重心过高；(5) 刃脚下承垫枕木末对称均匀地抽出，或末及时填塞好枕木 抽出后的空隙。3. 预防措施(1) 事先查清沉井基坑地层及其下卧层情况，并采取相应技术 措施；(2) 加强砂垫层的施工设计及施工质量控制。砂垫层应有足够 厚度，砂垫层质量要达到规定要求；(3) 多次下沉的沉井接高施工时，应事先核算其下沉稳定系 数，并采取稳定沉井的技术措施(刃脚处多留土、井内灌水、填土或 砂等)；(4) 适当控制小面积沉井下沉前的制作高度，井高不宜大于沉 井短边或直径，超过l2m时要采取保证沉井稳定的措施；(5) 抽除刃脚承垫枕木时要按技术要求进行施工，或改用素混 凝

6、土底模垫层施工法。4. 治理方法(1) 一次下沉的沉井可在井位高处挖除部分刃脚处砂垫层进 行纠偏；(2) 多次下沉的沉井接高时的倾斜，则按沉井纠偏方法施工。4.2.2沉井模板及支架损坏1. -现象沉井制作浇筑混凝土时模板构件或支架变形、损坏。2. 原因分析(1) 沉井在第二节开始制作时沉降较大，产生模板及支架变 形、损坏的情况；(2) 由于脚手架及支架与模板固定连接，并且脚手架及支架刚 度相对较大，当两者沉降差较大时，模板易被拉坏。3. 预防措施(1) 外脚手架可与模板基本脱开，只在极少几处用拉结件联 系，当沉井高度不很大时，可只在井顶以上与内模支架拉结；(2) 在沉井第二节的内模支架不采用落

7、地式，而应采用支撑 式，即支架支撑在沉井底梁或临时性钢梁上，便其与沉井同步下沉；(3) 第一节沉井制作高度不宜过大(一般不宜大于6m)，否则 要适当加厚砂垫层并保证质量，以减少沉井沉降量，保证模板安全。4. 治理方法当发现模板开始被脚手架或支架拉坏时，则暂停浇筑混凝土， 适当加固模板构件，并尽可能将脚手架及支架与模板间改用活络套等 方式联系，以减少其相互影响。4.2.3沉井壁渗漏1. 现象(1) 井壁施工缝处渗漏；(2 )井壁收缩裂缝处渗漏；(3 )井壁模板拉条处渗漏；(4) 井壁其他部位的混凝土渗漏(冷缝或不密实处)。2. 原因分析(1) 井壁施工缝未处理好，缝内夹有垃圾，或原有混凝土表面

8、凿毛未达到要求，止水片制作、安装质量不好，位置偏移或接头有缝 隙；(2) 井壁收缩裂缝超过一定宽度；(3) 井壁模板拉条的止水片未制作好，或在混凝土末硬化时被 转动过；(4) 制作时由于混凝土供应不及时等原因而产生冷缝，或局部 混凝土振捣不密实。3. 预防措施(1) 施工中要保证施工缝处理及止水片的制作、安装质量；(2) 采取防止井壁混凝土产生收缩裂缝的技术措施，例如合理 选用水泥品种、掺合料、外加剂，加强湿治养护，适当降低强度等级 及入模温度等；(3) 模板拉条的止水片制作质量要保证，在混凝土浇筑后拉条 不可转动；(4) 井壁制作时，混凝土要保证及时供应，对大型沉井，混凝 土浇筑程序要控制好

9、，以免出现冷缝，要保证混凝土振捣质量。4. 治理方法(1) 局部渗漏处凿除保护层后，用防水水泥砂浆或环氧砂浆等加 以封堵；(2) 渗漏面积较大处，应在混凝土表面另加防水层或采用压浆堵 漏措施。4.2.4沉井壁收缩裂缝1. 现象沉井壁产生间距不等、长度不同的竖向收缩裂缝。2. 原因分析(1) 沉井平面尺寸太大；(2) 混凝土强度太高，坍落度过大；(3) 水泥及掺合料的收缩量过大；(4 )浇筑时气温过高、风速大、空气湿度低；(5) 混凝土养护措施及时间不够。3. 预防措施(1) 沉井平面尺寸不要太大；(2) 混凝土强度及坍落度尽可能小些；(3) 采用收缩量小的水泥品种及掺合料；(4) 浇筑混凝土时

10、，尽可能避开高温天气；(5) 混凝土要加强湿治养护两周以上。4. 治理方法凡渗漏裂缝的宽度超过有关规定，应按使用要求来确定裂缝修 补措施，例如采用防水水泥砂浆、环氧砂浆、甲凝与环氧、环氧沥青 漆或粘贴玻璃纤维布等防水嵌缝材料。4.2.5沉井壁结构裂缝1. 现象在刃脚下铺设承垫枕木及砂垫层来制作的沉井，当抽除枕木时，井身出现竖向或斜向结构裂缝(特别集中在大型孔洞两侧)。2. 原因分析(1) 抽承垫枕木不对称、不均匀，或末填塞好枕木抽除后的孔 隙，使井产生过大的不均匀沉降，井身纵向挠曲变形过大而导致井身 开裂；(2) 当井身很大而高度很小时，因井身纵向刚度很小，而地基 及砂垫层不均匀沉降较大使井身

11、纵向变形过大而开裂；(3) 内、外墙大型孔洞缺口处结构薄弱部位未采取加固措施， 或加固强度不够。3. 预防措施(1) 抽承垫枕木时应对称、均匀，并要及时将枕木抽除处的孔 隙填塞密实；(2) 大型沉井井身制作时高度不宜过小，应保证适当的纵向刚 度；(3) 内、外墙大型孔洞缺口处应采取适当的加强措施，如用刚 性墙封堵孔洞或缺口处设置加固梁，分节施工缝尽量避开大型孔洞。4. 治理方法按使用要求对宽度超过有关规定的井身裂缝采用修补或结构 补强措施，例如采用防水水泥砂浆、环氧砂浆、甲凝与环氧、环氧沥 青漆或粘贴玻璃纤维布等防水嵌缝材料。4.3排水下沉4.3.1井身偏斜过大1. 现象沉井在排水下沉施工中，

12、井身偏斜过大。2. 原因分析(1) 井内挖土不当，各部位挖土范围及深度不对称；(2 )井底碰到较大障碍物；(3) 井身重量不对称；(4) 井旁地面超载不对称，单侧长期停置大型挖土设备或堆 土；(5) 井旁土层条件不均匀，砂性和粘性土厚度或土层软硬程 度不均匀；(6) 井边井点降水效果不对称，单侧井点效果不好甚至失效。3. 预防措施(1) 井内挖土要对称、均匀，或按纠偏要求进行；(2) 事先探明土层及地下大型障碍物的情况，并制订相应对 策措施。(3) 下沉施工中当井身偏斜较大，要及时纠偏，防止大幅度 突沉(特别在倾斜状态下)；(4) 地面超载布置对称，大型挖土设备或堆土不要长期停置 在单侧，井旁

13、尽可能不堆土或对称堆土；(5) 当井旁土层条件不均匀时，应事先制订相应对策措施；(6) 井点应保持完好，对失效井点应及时修好。4. 治理方法(1) 在井内高位处多挖土；(2) 高位处井外边采取冲高压水或气等助沉措施；(3) 低位处井外边采用加支撑等阻沉措施。采取各种因地制宜的有效纠偏措施及时将井身纠正，使沉井 封底完成后的刃脚底面四角(圆形沉井为互相垂直的两直径与圆周 的交点)中的任何两角的高差不超过其水平距离的1%(泵房沉井为 0.7%)，并最大不超过30cm(泵房沉井为20cm)，如两角水平距离小于 l0m时则允许高差为l0cm。4.3.2邻近地面变形过大1. 现象沉井在排水下沉施工时，井

14、周土体产生严重塑流或流砂现象， 地面出现大幅度沉降。2. 原因分析(1) 井底土层很软弱，沉井埋深又较大；(2 )井内外水土压差较大。3. 预防措施(1) 当沉井附近有重要环保要求(建筑物或地下管线等)时， 则可将井周或井底土层进行加固处理(如井点降水、注浆加固、搅拌 桩等)；(2) 有条件时可改用不排水施工法；(3) 在外井壁制作时预留泥浆槽，采用触变泥浆护壁措施等。4. 治理方法按现场施工及环保要求，及时将井周地面回填，并修复施工 便道，必要时采取土层加固措施。4.3.3平面位移过大1. 现象沉井下沉时平面位移过大。2. 原因分析(1) 沉井下沉施工中井位高差(倾斜)末控制好，又未及时测

15、量平面位移情况，致使沉井在单向倾斜情况下下沉过多，而导致沉井 平面位移过大；(2) 井周有不对称水土压力长期作用(例如不对称地面超载、 井点作用不对称及附近打桩施工影响等)，使井位逐渐偏向水土压力 较小的一侧。3. 预防措施(1) 沉井下沉施工中要经常变换井位倾斜的方向，要经常观测 平面位移情况和及时调整沉井倾斜方向；(2) 井周地面标高不能相差太多；(3) 井周地面超载要保持对称；(4) 井周井点作用(布置及使用)要对称；(5) 沉井附近如要打桩时，应在施工程序及隔离设施等方面采 取对策措施，以减少其对沉井位移的影响程度。4. 治理方法在沉井下沉施工中要经常观测井位情况，及时采用纠偏措施，便沉井下沉到位时轴线位置的偏差不超过下沉总深度的1始或I0cm(下沉深度小于l0m时)。4.3.4下沉极慢或停沉1. 现象沉井排水下沉时，下沉速度极其缓慢，甚至不下沉。2. 原因分析(1) 沉井井壁薄，自重相对较轻：(2) 井底碰到硬土层；(3) 沉井倾斜较大，为了纠偏，井底相当部分土体没有开挖，因而井底土体阻力大；