沉井基础深较大,整体性好,稳定性好,具有较大的承载面积,能承受较大的垂直和水平荷载。此外,沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水围堰结构物,其施工工艺简便,技术稳妥可靠,*特殊专业设备,并可做成补偿性基础,避免过大沉降,在深基础或地下结构中应用较为广泛,如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、和**建筑物基础等。但沉井基础施工工期较长,对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象,造成沉井倾斜;沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大,也将给施工带来一定的困难
沉井施工工艺
沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉:工序交插多、工期长,*发生井身倾斜和沉降不均匀等现象
分节灌筑、一次下沉:制作总高度不宜**过沉井短边或直径的长度亦不应**过12m
一次灌筑、一次下沉:一般中小型沉井,其井身不高且地基较好时,可采用此法。
原则:根据沉井的规模(形状、尺寸、深度)、环境(水文地质、环境条件)、施工能力(设备及施工单位的经验和习惯)确定。
1、挖基坑及基础处理
平面尺寸略大于沉井平面的基坑;砂垫层一般选用级配较好的中、粗砂或砂夹卵石,砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制;
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行,对矩形沉井,先内隔墙,再短边,后长边;长边的垫木应隔根抽出,然后以四角处的定位垫木为中心由远及近地对称抽除,后抽定位垫木。
垫木布置图
2、沉井制作
1)井壁外侧应做到光滑;
2)沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数
3)节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m,地面以上沉井的高度不**过6--7m,沉井**面露出地面尚有0.8--2m时,停止下沉,并在强度达70%后方可灌筑*二节;
4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差,不得**过标准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ1202)中的规定数值。
分类:
1)排水挖土下沉:在土质的透水性很低或渗水量不大的稳定土层,排水不会产生流砂。
优点:是挖土方法简单,*控制,下沉较均衡且易纠偏,达设计标高后又能直接检验基底土的平衡,并可采用干封底,以加快工程进度,保证质量,节省材料,所以应**采用。
挖土一般先挖成“锅底”状,然后再挖靠近刃脚旁的泥土,挖土设备要均匀布置,使上面保持在同一水平上。
当沉井下部有梁时,应先将梁下土方**前开挖一部分,以免沉井下沉时土将梁**坏。
沉井下沉时,每次不得**过50cm即须进行清土校正,然后再继续开挖。
沉井下沉完毕后,一般应有3-5cm至5-10cm的下沉预留量。
泥浆的作用:
降低井壁与土之间的摩擦阻力
4、沉井基础处理及封底
当沉井沉到设计标高且稳定后(沉降速率20mm/d即认为稳定),先将**挖部分用煤渣填充夯实,再在刃脚四周填以毛石,有时尚须铺设10-30cm厚的砂垫层,然后用素混凝土封底
干封底:能保证混凝土的准确厚度及表面平整,且节省材料,保证质量;同时设备简单,进度快,省去后续的清理及抽水工作,所以应**采用。
湿封底:水下混凝土封底,是利用井内灌水的重量克服流砂的涌入,封底混凝土在水下进行灌注,水下灌注混凝土采用竖管灌注法,使用时应进行水密性及拉拔力的检验。
以沉井作为基础结构,将上部荷载传至地基的一种深基础。沉井是一个无底无盖的井筒,一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组和探测管、封底混凝土、顶盖诸部分组成。在沉井内挖土使其下沉,达到设计标高后,进行混凝土封底、填心、修建顶盖,构成沉井基础。
井一般采用钢筋混凝土制成,当井壁下沉时的土压力和水压力随深度的增加而增大,因此沉井下设刃脚以利于下沉和封底,刃脚收阶成井壁。沉井施工时先原地制作后下沉,沉井借自身的自重,克服井壁与土层之间的摩阻力不断下沉,直至设计标高。沉井采取井内开挖,土方工程施工*放坡,不会**挖;余土由设在井旁的提升设备运出。井内地下水采用内排水,地下水随沉井的不断下沉由设于井内的潜水泵抽出,后沉井封底。 因此对周围固有土壤,建筑不会造成较大影响。但不容忽视的是在沉井施工过程,由于井内不断往外抽水,可能会对周边建筑物产生不利影响。故一般沉井的深度在3m左右,则与相邻房屋(基础)的距离一般控制在2.5~3m。若沉井的深度大于4m,与相邻房屋的安全距离应根据工程地质、地下水、房屋的基础形式及上部结构情况综合评价后