探析沉井技術(shù)在大型混凝土結(jié)構(gòu)下沉中的應(yīng)用

1、    探析沉井技術(shù)在大型混凝土結(jié)構(gòu)下沉中的應(yīng)用    周全【摘要】本文通過對沉井技術(shù)及施工原理的概述，表明了沉井施工工藝的優(yōu)勢特點，并具體論述了沉井施工技術(shù)在大型混凝土結(jié)構(gòu)下沉中的實施應(yīng)用過程及技術(shù)要求，以達(dá)到為廣大施工建設(shè)者提供參考和借鑒的目的?！娟P(guān)鍵詞】沉井技術(shù);大型混凝土結(jié)構(gòu);應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑工程施工領(lǐng)域里出現(xiàn)了很多新工藝和新技術(shù)，為工程建設(shè)實施提供了極大的幫助，大型沉井施工技術(shù)作為一種修筑深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的一種施工工藝，近年來經(jīng)過施工人員的不斷總結(jié)和完善，變得日漸成熟，成為了被廣泛應(yīng)用的一門施工技術(shù)，而許多大型混凝土結(jié)構(gòu)工程

2、恰好需要這種新型技術(shù)的支持與利用，因此，加強對沉井技術(shù)在大型混凝土結(jié)構(gòu)下沉中的實踐應(yīng)用研究具有一定的現(xiàn)實意義。一、沉井施工工藝的優(yōu)勢特點正所謂：“知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆”，要想更好地將沉井施工技術(shù)運用到大型混凝土結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中，施工人員首先應(yīng)該了解這種施工工藝的優(yōu)勢特點，這樣才能在實際的施工過程中把握準(zhǔn)確，做到有的放矢，那么，對于沉井施工技術(shù)首先要說的是沉井的整體穩(wěn)定性較好，由于利用自重下沉的方式，其基礎(chǔ)可以埋置于很深的位置，能夠承受較大的荷載能力，在施工中無須利用機械設(shè)備，加快了施工進度，提高了施工效率，例如：運用沉井施工技術(shù)相較于大型開挖工程，減少了對于土方的挖、運與回填量，其施工所需的時間

3、及經(jīng)濟成本費用也大大降低，其次，沉井施工技術(shù)可以運用在各種復(fù)雜的地形及窄小環(huán)境中，在施工中對周圍的建筑影響較小，并且具有一定的靈活性，如果沉井尺寸較大，也可以利用機械設(shè)施來完成其制作及下沉的過程。二、沉井施工技術(shù)在大型混凝土結(jié)構(gòu)下沉中的實施應(yīng)用過程（一）、沉井制作的控制技術(shù)沉井制作的控制要點：刃腳基礎(chǔ)、鋼筋制安、模板制安、混凝土拌制及澆筑。1、刃腳基礎(chǔ)沉井制作時的基礎(chǔ)必須能有效承受沉井的自重，保證沉井制作時的整體性、安全性和穩(wěn)定性，是確保沉井制作成敗的關(guān)鍵，是沉井能否順利下沉的先決條件。因此，對沉井制作時的基礎(chǔ)必須進行計算和驗算。2、鋼筋制安鋼筋制安分項工程作為提升泵站工程施工質(zhì)量控制的要點之

4、一，控制目標(biāo)值如下：鋼筋的綁扎接頭應(yīng)符合下列規(guī)定：搭接長度的末端與鋼筋彎曲處的距離，不得小于鋼筋直徑的10倍。接頭不宜位于構(gòu)件最大彎矩處;受拉區(qū)域內(nèi)，級鋼筋綁扎接頭的末端應(yīng)做彎鉤;、級鋼筋可不做彎鉤;直徑等于和小于12mm的受壓級鋼筋的末端，以及軸心受壓構(gòu)件中任意直徑的受力鋼筋的末端，可不做彎鉤，但搭接長度不應(yīng)小于鋼筋直徑的30倍;鋼筋搭接處，應(yīng)在中心和兩端用鐵絲扎牢;綁扎接頭的搭接長度應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。受力鋼筋的綁扎接頭位置應(yīng)相互錯開。在受力鋼筋直徑30倍且不小于500mm的區(qū)段范圍內(nèi)，綁扎接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率，應(yīng)符合下列規(guī)定：受壓區(qū)不得超過50%;受拉區(qū)不

5、得超過25%;但池壁底部施工縫處的預(yù)埋豎向鋼筋可按50%控制，并應(yīng)按本規(guī)范規(guī)定的受拉區(qū)鋼筋搭接長度增加20%。當(dāng)鋼筋采取焊接排架的方法固定時，排架的間距應(yīng)根據(jù)鋼筋的剛度適當(dāng)選擇。預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓及插盤等，其埋入都 分不得超過混凝土結(jié)構(gòu)厚度的3/4。（二）、沉井下沉的控制技術(shù)沉井下沉的控制要點：刃腳基礎(chǔ)的鑿除、土方的開挖和沉井的下沉。1、刃腳基礎(chǔ)的鑿除采用風(fēng)鎬以沉井平面中心點為對稱鑿除刃腳基礎(chǔ)混凝土，隨時觀測沉井四角下沉情況，確保整體下沉均勻。2、土方的開挖采用人工以沉井平面中心點為對稱開挖沉井內(nèi)土方，隨挖隨運，隨時觀測沉井四角下沉情況，確保整體下沉均勻。3、沉井的下沉沉井下沉前必須對

6、沉井整體穩(wěn)定性、摩阻力、抗滑移、抗傾覆驗算：3.1、整體穩(wěn)定的計算整體穩(wěn)定是指由于井內(nèi)、外土體的高差達(dá)到一定程度后，井外土體在自重的作用下擠入井內(nèi)而造成周圍土體和沉井一起下沉。對軟土地質(zhì)應(yīng)進行整體穩(wěn)定的計算。如果驗算不能滿足要求，應(yīng)采用攪拌樁或白灰樁對基底進行加固處理，處理后方可進行沉井的施工。3.2、摩阻力的計算沉井下沉?xí)r，作用在沉井外壁上的土產(chǎn)生的摩阻力及其沿井筒高度的分布情況，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場工程地質(zhì)水文條件、井筒的外形及施工方法確定。3.2.1、極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值的確定施工現(xiàn)場各土層的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)由勘察單位通過試驗確定并提供勘察報告。沒有勘察報告的可按土壤的類別按下表估算：序號土壤的

7、類別f（kpa）序號土壤的類別f（kpa）1234砂卵石砂礫石砂土硬塑粘性土1830152012252550567可塑軟塑粘性土流塑粘土、粘土泥漿套1225101535注：當(dāng)采用泥漿助沉?xí)r：取f=0.30.5kn/m2，當(dāng)沉井外壁為階梯形，在灌砂段可取f=0.71.0kn/m2。3.2.2土體作用在沉井上的摩阻力的計算土體作用在沉井上的摩阻力可按下式計算：1、筒柱形沉井tf=dhifi，式中：d沉井的外徑（m）;hii土層的厚度（m）;fii土層的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值;對地面以下5米范圍內(nèi)為平均值（kpa）。2、外壁呈階梯形tf=d1h1ifi+0.6d2h2ifi，式中：d1階梯沉井下部的外徑（

8、m）;d2階梯沉井上部的外徑（m）;h1i階梯下部i土層的厚度（m）;h2i階梯上部i土層的厚度（m）;fii土層的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值;對地面以下5米范圍內(nèi)為平均值（kpa）。3.3沉井下沉系數(shù)的計算沉井按自重下沉?xí)r，計算公式如下：g-pfw/tfks式中：g沉井自重（kn）;pfw沉井承受的水的浮托力（kn）;tf沉井外壁承受的土的總摩擦力（kn）;ks下沉系數(shù)。ks1.05，當(dāng)沉井在軟土層中下沉?xí)r，宜取1.05;在其他一般土層中下沉?xí)r，宜取1.15。3.4沉井施工過程中的抗浮穩(wěn)定驗算抗浮穩(wěn)定驗算應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最高水位進行計算，公式如下：kw=（g+0.5 tf）/ pf

9、w1.11.25;式中：g沉井自重（kn）;tf沉井外壁的總摩阻力（kn）;pfw沉井承受的浮力（kn）;采用不排水下沉?xí)r，為沉井壁浸入水或泥水中的體積乘以水或泥水的比重;排水封底后，為沉井浸入地下水面的體積。kw沉井抗浮安全系數(shù)。一般取kw1.11.25?？偨Y(jié)綜上所述，大型沉井施工技術(shù)作為近年來受到認(rèn)同并被大量應(yīng)用的新型施工工藝，需要進一步通過不斷的工程實踐和研究來尋求發(fā)展和技術(shù)突破，將大型沉井施工技術(shù)應(yīng)用于大型混凝土地下結(jié)構(gòu)施工中，不失為一種有效的驗證與改進這門施工技術(shù)的最好途徑。在沉井的設(shè)計和施工中巧妙地應(yīng)用這種技術(shù)，有利于實現(xiàn)建筑工程施工進度、降低施工安全風(fēng)險、節(jié)約工程投資。希望通過本文的通篇論述，可以帶給眾多建筑施工人員更多的啟迪與幫助，從而不斷完善自身的施工技術(shù)水平，獲得更大的經(jīng)濟效益。參考文獻(xiàn)1楊秀林. 淺談沉井技術(shù)在施工中的應(yīng)用j. 中