石盼盼+李華飛
摘 要:本文對建筑工程沉井施工技術(shù)進行了詳細介紹,并從沉井制作、吊土架子搭設(shè)、拆模彈線、下沉、封底以及拆架子填土方等沉井施工具體流程進行詳細分析與闡述,希望能夠為建筑工程的發(fā)展提供一點理論支持。
關(guān)鍵詞:建筑工程;沉井施工;技術(shù)
所謂的沉井工程,就是利用沉井作為地下結(jié)構(gòu)的一種深基礎(chǔ)。對于含水量不穩(wěn)定的地下土層,沉井具有較強的適用性,這種施工工藝具有一定的特殊性,其截面尺寸與剛度相對較大,能夠承載較大荷載,同時具有良好的抗?jié)B性與耐久性。此外沉井的內(nèi)部空間利用率也相對較高。沉井施工隊機具設(shè)備的要求不高,能夠適應(yīng)不同的地質(zhì)情況。對于面積較小的建筑物或者構(gòu)筑物而言,沉井施工技術(shù)的應(yīng)用具有較強的適用性。
1 概述
在建筑工程中,采用現(xiàn)場澆筑、挖土下沉的方法沒入土中的深基礎(chǔ)即沉井。沉井具有較大的斷面尺寸,能夠承載較高壓力,在大、重型結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)中多有應(yīng)用,例如橋梁、港口以及水閘等工程。其次,沉井施工操作相對漸變,不會過度影響周邊建筑物,并且其內(nèi)部空間能夠得到有效利用,因此在工業(yè)建筑物中有著十分重要的應(yīng)用價值,特別是對于軟土中地下建筑物而言沉井具有較強的適用性。沉井分為很多種類型,以材料進行劃分,可將其分為磚石沉井、鋼筋混凝土沉井、素混凝土沉井等等。以橫截面形式進行劃分,可將沉井分為單孔沉井、單排孔沉井以及多排孔沉井等等。根據(jù)沉井的豎直截面來劃分,可以將其分為階梯沉井、柱型沉井以及錐形沉井。
沉井的主要構(gòu)成部分包括刃腳、井壁、內(nèi)隔墻或者豎向框架、底板、凹槽以及頂板。井壁最下端形狀與刀刃相似的部分為刃腳部分,其作用在于沉井下沉過程中對土的阻力加以控制,為切入土中提供減緩壓力,因此刃腳的強度必須足夠高,否則就會存在撓曲、破壞等問題。沉井外壁即井壁,在沉井中具有重要作用,它可以對四邊土壓力與水壓力起到抵抗作用,同時可以利用自重下沉,足夠的強度與重量是井壁的基本要求。隨著沉井的下沉,在與設(shè)計標高相同時,沉井下端部分的刃腳踏面到凹槽出進行混凝土的澆筑,并使封底得以形成。封底的作用在于避免井內(nèi)涌進地下水,所有一般將其稱作干封底。在封底與設(shè)計強度相符時,將鋼筋混凝土地板澆筑于凹槽處。如果封底在水下形成,那么需要在水下混凝土與強度要求相符之后,將水抽干然后進行鋼筋混凝土地板的澆筑。
2 沉井制作
首先是放線。在設(shè)計施工圖紙的指導下,將地下建筑物或者構(gòu)筑物的準確位置線放出來,然后引出軸線,將軸線控制樁做好;其次是進行挖土工作。根據(jù)放線位置,挖掉沉井范圍內(nèi)的土方到距水位線50CM左右,平整挖走土方的土坑表面,將多余的浮土清除。以軸線控制樁為依據(jù),將軸線返到地坑中,然后將周邊墻壁的準確位置線放出來;之后進行刃腳的制作。在墻身位置線內(nèi)將刃腳部分的土方再次挖去,制成45°的溝槽。應(yīng)確保刃腳溝槽內(nèi)側(cè)淺、外側(cè)深。在坡度挖好之后,進行修理、平整與壓實。將水泥砂漿作為刃腳混凝土底膜抹在斜面上,厚度大約為3-4cm;最后是制作沉井墻壁。在澆筑完刃腳混凝土后,可以繼續(xù)往上施工。先接好豎向鋼筋,然后將水平方向的鋼筋綁好。豎向鋼筋相對要高,因此可以將臨時支撐設(shè)置在鋼筋骨架的一側(cè)。支墻模板制作中,在支模板前,要先把鋼管架子搭好以起到固定模板的作用。之后將外側(cè)模板支好,在外側(cè)模板上固定好鋼筋骨架,將臨時支撐拆除,然后將內(nèi)側(cè)模板支好即可。在混凝土澆筑時,沉井墻壁與地板混凝土澆筑必須嚴格按照比例,對混凝土膨脹劑進行添加,并振搗密實,如此混凝土的防水性能可以有所提升。在澆筑過程中,應(yīng)采用分層轉(zhuǎn)圈澆筑的方法,以50CM為間距,一直澆筑到3M處。上述方法在墻壁混凝土澆筑中也需要使用,在下沉至距地下水位線超過大約50CM時,即可停止?jié)仓?,并采取養(yǎng)護措施。若有隔墻或梁設(shè)置在深井,那么其澆筑就需要與四壁混凝土同步進行,澆筑完成即代表沉井制作完畢。
3 搭吊土架子
有的沉井面積不大,因此運土的方式可以采用搭架子用卷揚機向上運。如果沉井面積較大,那么就必須對大型機械加以應(yīng)用。在墻壁混凝土養(yǎng)護過程中就能夠進行吊土架子的搭設(shè)。應(yīng)對施工現(xiàn)場情況進行綜合考慮與分析,確保選擇的出土位置與方向,提高架子搭設(shè)的合理性。通常架子與沉井外壁應(yīng)保持一定距離,如此可以使沉井外側(cè)土方在下沉過程中對架子的影響得以避免,應(yīng)將木板墊在立桿下面。架子具體應(yīng)由三個部分組成,即吊土用的橫梁架、卷揚機的井字架以及出土用的馬道與平臺。
4 拆模彈線
首先是拆模,在架子搭設(shè)完畢后,等到沉井混凝土達到強度要求時就可以進行拆模。完成拆模后,需要清理沉井內(nèi)外側(cè)。并在墻壁上貼上與地板相連的煨成90°的預(yù)埋鋼筋;在彈線中,將一道水平控制線彈在混凝土墻壁外側(cè)四周,并參照附近建筑物引其標高。如果周邊沒有建筑物,那么可以將一個標高控制樁設(shè)置在合適地區(qū),以此來實現(xiàn)對下沉標高與尺寸的控制。然后將豎直控制線各彈在深井外壁兩個方向的墻上,以此來實現(xiàn)對下沉垂直度的控制,為傾斜度的調(diào)整提供依據(jù)。
5 下沉
挖土會導致沉井下沉。對于面積較大的沉井,如果具有較多土方,可以采用機械作業(yè)。如果沉井面積較小,那么高壓水槍沖土的方式比較適用,通過泥漿泵來抽走泥漿,使沉井均勻下沉。此外對于面積較小且水量較小的沉井,可以采用人工挖土來實現(xiàn)沉井均勻下沉。
如果沉井中間沒有設(shè)置隔墻,那么可以設(shè)置一個出土位置。如果有隔墻,那么就要對幾個出土位置分別設(shè)置。具體應(yīng)確保沉井對吊土位置不產(chǎn)生影響,并挖一個集水井,然后利用水泵把水及時抽走。
在利用人工挖土時,應(yīng)在井壁四周安排好人員,并將井壁墻下部分的泥土挖去,應(yīng)確保挖土速度一致于深度,確保井壁下沉均勻。每次下沉都需要挖去中間泥土,待中間土方挖去之后就重復(fù)上述步驟,如此實現(xiàn)沉井的均勻下沉。
6 封底
當沉井下沉至與設(shè)計要求的標高相符時,就可以進行封底。首先根據(jù)水泵大小,用鐵板焊一個小鐵筒。在鐵筒下半截進行打孔,周圍纏上8號鉛絲,在挖好的抽水井中將其放入。將30CM的石子墊在筒底,將沙子和淤泥擋住,然后將水抽走,鐵筒上口高度應(yīng)與混凝土地板的一般高度持平,將30cm的級配砂石填在筒的外部,從砂石底部與縫隙抽走水,如此就不會影響到打混凝土墊層。
煨直與地板相連的預(yù)埋鋼筋,將地板鋼筋綁在墊層上,然后將其與預(yù)埋鋼筋綁扎牢固,進行地板混凝土的澆筑?;炷两K凝之后,整個井底將會有一個及以上的集水井,最后進行集水井的封底。
在集水井封底的過程中,應(yīng)準備相關(guān)器械,包括不加水的混凝土拌合物、封小井的鐵板以及電焊機??焖侔纬鏊煤髮⑿∷房焖偬妥咚玫够氐乃缓笤谛【刑钊氚韬衔?,并用木夯夯實。之后在鉄井筒口上蓋上切好的鐵板蓋,并用電焊機焊嚴周邊縫隙,確保不會有水漏出焊口,如此地板下部分的地下水就完全封好了。如果集水井有多個,那么就可以按照上述方法依次封好。
7 拆架子填土方
在完成封底后,就可以將架子拆除,并對外側(cè)周邊塌陷的土方進行回填并夯實直至超出地下水位線。在完成土方回填后,往上施工可以繼續(xù)進行,地下水將不再產(chǎn)生影響。
總而言之,在建筑工程中,沉井施工技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值,其能夠適應(yīng)不同條件的軟土地基,應(yīng)用范圍比較廣泛,同時施工工藝也相對簡單,在成本方面也具有一定優(yōu)勢。為此,現(xiàn)階段在建筑工程中多有運用沉井施工技術(shù)。我們也要針對此展開研究,分析其中存在的不足,并提出有效改進措施,為建筑行業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持。
參考文獻
[1]王雪,付楊.建筑工程沉井施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2014,(10):203-203.
[2]王兵.簡析建筑工程沉井施工技術(shù)[J].新材料新裝飾,2014,(1):230-230.
[3]王志健.對建筑工程沉井施工技術(shù)的探討[J].大科技·科技天地,2010,(10):84-85.endprint