复杂环境下沉井下沉方法浅析

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1、复杂环境下沉井下沉方法浅析复杂环境下沉井下沉方法浅析摘要：根据是否进行降水控制，沉井下沉方法常采用：排水下沉法，不排水下沉法，或者根据地质情况，两者兼顾。要合理选择下沉方法，必须考虑围护结构布置，了解工程地质及水文地质、气象条件等资料，充分分析围护结构两侧水土压力差，采取下沉减阻、防突沉、超沉、等措施。　　　　沉井广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；水泵房、地下油库、水池竖井等构造物。在市政工程中，凡用地与环境条件受到限制或埋深较大的地下构筑物，往往采用沉井施工。尽管地基加固技术的广泛应用，在紧靠复

2、杂周边环境及复杂地质条件下，为确保沉井施工质量及周边环境的安全，合理选择沉井下沉方法，至关重要。　　根据是否进行降水控制，沉井下沉常采用方法：排水下沉法，不排水下沉法，或者根据地质情况，两者兼顾。　　沉井结构及围护　　矩形沉井平面内净尺寸为×18m，井壁厚800mm。沉井井壁总高度为～，刃脚底面标高为-，顶板面标高为，底板面标高为-，底板厚650mm，底板埋深(刃脚处埋深)。在泵房沉井标高及标高处分别设有、厚的现浇钢筋砼的平台。　　沉井外侧采用Ф700水泥土搅拌桩作为隔水帷幕，隔水帷幕平面内净尺寸

3、为×，桩长17m，其中西侧水泥土搅拌桩内插HM500×300×11×18H型钢。围护桩靠沉井一侧距沉井外壁距离。　　工程地质及水文地质　　地基土自上而下为第①1层填土、第②1层褐黄色粉质粘土、第②3-1层灰黄色粘质粉土、第②3-2层灰色砂质粉土、第③层灰色淤泥质粉质粘土、第④层灰色淤泥质粘土、第⑤1层灰色粘土、第⑥层暗绿色粉质粘土、第⑦层草黄色砂质粉土。　　场地地下水属潜水类型，水位主要受大气降水及地表水影响，设计时按常年地下水位计算。地下水对混凝土无腐蚀性。　　周边环境　　雨水泵站沉井东侧为祁连

4、山路，靠沉井有φ1200上水管，南侧为虬江河道，西侧有小区4层楼房，距沉井边10米左右，北侧为广德苑停车场。　　根据设计要求及实际情况，沉井采用三次浇筑，一次下沉，机械挖土，人工辅助清理，井内明沟排水下沉，沉井壁外侧做触变泥浆助沉，主要靠沉井自重下沉。下沉过程严格测量并及时纠偏，同时控制下沉速度，防止突沉、超沉，确保沉井下沉质量。下沉到距设计标高20cm左右时，停止挖土，加强观察，待沉井靠自重下沉稳定在规范允许偏差的标高范围之内，及时干封底。沉井下沉施工过程，周边环境由第三方进行监测，监测数据每天

5、早、晚两次报施工方、监理方分析。　　沉井于08年11月开始下沉，下沉缓慢，至09年1月5日，共下沉米，周围土体有部分沉降，约20—30cm，房屋累计沉降约3—4mm，距沉井围墙累计下沉6—8mm。　　为加快下沉速度，1月6日起改为水力切削空气吸泥，下沉速度明显加快，当天下沉100cm，沉井周围土体一次发生沉降40cm，影响范围约—米，沉井东西两侧围墙产生裂缝约，西侧小区房屋一次沉降1—，累计沉降4—5mm。房屋下方有300*300长度24米钢筋砼方桩，下沉对房屋影响较小。　　周围土体产生较大沉降后

6、，立即停止施工，井内及时补水。次日地面略有少量沉降，随后稳定。沉井已下沉米，进入砂质粉土层，剩余米。　　主要原因：沉井外侧围护桩距沉井壁，沉井下沉过程的土体已松动，围护桩两侧的水土产生压力差，在侧压力的作用下，搅拌桩桩体变形过大产生裂缝或断裂，围护桩外侧土体发生流失，周边施工路面、围墙以及房屋侧土体发生沉降。　　围护桩原因：搅拌桩施工的垂直度、搭接控制、水灰比、水泥掺入量、喷浆量等偏差也可能导致渗漏，加剧水土流失或桩体围护开裂。　　下沉原因：随着沉井下沉，周边土体变形产生的侧压力随沉井下沉深度而增

7、大，当采用水力切削空气吸泥时，沉井下沉速度过快，沉井外壁与围护之间的原状土体性状改变加快，搅拌桩变形开裂速度加快。　　天气状况：当天晚上雨量较大，部分地表水渗入，沉井壁外侧的土体流失量增大，围护桩体两侧水土压力差加大，搅拌桩开裂，部分土体渗入沉井内，周围产生较大沉降。　　继续下沉情况分析：沉井已进入大部分砂质粉土层，当穿过该土质后，进入淤泥质粘土层，流砂会减少，围护外侧的水土流失会减少。在采取一定的隔水措施后，小区建筑有24m混凝土方桩基础，其深度远低于沉井刃脚底标高，沉井继续下沉对房屋及上水管道

8、的影响不大。经过分析决定，在采取不排水下沉施工中，通过不断加大沉井内外水位差，严密观察周边土体变化情况，穿过流砂层②3-2后，由不排水下沉逐步转变为排水下沉，沉井实施干封底。反之，则一直采用不排水下沉，沉井采用水下封底。　　修复围护结构　　修复东西两侧损坏的围护结构，保证下沉时上水管道和房屋的安全。拟在东西两侧搅拌桩外侧用D800旋喷桩补强堵漏，旋喷桩施工重点：旋喷桩主要位于砂质粉土层，在第一次喷浆过程中，水泥浆压力在左右，并添加2%水玻璃，提升速度取/min，流量大于30L/mi