沉井基础施工工法(附图)

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1、沉井基础在修建负荷较大的建筑物时，其基础要坐落在坚固、有足够承载能力的土层上，当这类土层距地表成较深（8m～30m）,天然基础和桩基础都受水文地质条件限制时，常采用沉井基础。沉井是桥梁墩（台）深基础的一种常用类型。如图1。沉井在下沉过程中，坑壁不需要临时支撑和防止围堰。如果沉井报穿过的土层允许排水开挖下沉，则沉井的埋置深度很容易达到，其垂直度亦好控制。如果遇到饱和水分土层时，排水开挖会出现翻砂现象，往往造成沉井歪斜。如果遇到孤石、倒木、溶洞及坚硬的障碍物时，需做特殊处理。沉井是基础的组成部分之一，具有设计需要的壁厚和垂直隔墙

2、，为上下开口的筒形结构物，通常用混凝土或钢筋混凝土制成。底节沉井一般是在河床或滩地筑岛上建造，特殊情况可采用浮式沉井，在其强度达到设计要求后，抽除刃脚垫木，对称、均匀地挖去井内土，通过取土井孔运出井外弃之。随着井内土面逐渐下降，沉井在自重的作用下，克服刃脚土的支承力和外井壁与土的摩阻力而下沉。此时的井壁起着支撑坑壁土不内塌的作用。沉埋的全部高度是依据施工条件，分成若干节制成的。当第一节沉井沉到适当位置后，在其上接高第二节沉井，然后再继续下沉。就这样接高、下沉、再接高、再下沉，直至达到设计标高，清理基底后进行封底、填充和浇筑顶

3、盖板。一、适用范围和准备工作一）、适用范围当天然基础和桩基础受水文、地质条件限制施工困难时，可采用沉井基础，沉井基础尤其适用于竖向各横向承载力大的深基础。由于沉井种类不同，各自的适用范围亦有所区别，应根据需要进行选择。㈠沉埋种类1、按制造情况可分为：⑴就地浇筑下沉沉井：多采用混凝土或钢筋混凝土沉井，筑岛立模浇筑混凝土后，就地挖土下沉。⑵浮式沉井：多为钢壳井壁，亦有空腔钢丝网水泥薄壁沉井、钢筋混凝土薄壁沉井，是在岸上制造成型，通过滑道等方法下水浮运到位。还有的在船上制作成型，采用一整套吊装设备和措施，使其浮运到位下沉，或采用船

4、运到位，用沉船方法，使其下沉。2、按其竖向剖面形状可分为：①柱形；②锥形；③阶梯形，见图2。3、按横截面形状可分为：①圆形；②矩形；③圆端形等，见图3。⑴圆形沉井：在下沉过程中垂直度和中线较易控制，较其他形状沉井更能保证刃脚均匀作用在支承的土层上。在土压力作用下，井壁只受轴向压力，便于机械取土作业，但它只适用于圆形或接近正方形截面的墩（台）。⑵矩形沉井：符合大多数墩（台）的平面形状，能更好地利用地基承载力，但四角处有较集中的应力存在，且四角处土不易被挖除，井脚不能均匀地接触承载土层。在侧压力作用下井壁受较大的挠曲应力，长宽比

5、愈大其挠曲应力愈大，通常要在沉井内设隔墙支撑，以增加刚度，改善受力条件。⑶圆端形沉井：井壁受力比矩形沉井好，适宜圆端形桥墩，能充分利用基础圬工。沉井制造时较圆形和矩形沉井复杂。其它异型沉井，如椭圆形、棱形等，应根据生产工艺和施工条件而定。㈡沉井构造沉井构造如图4所示。1、外井壁为减小沉井下沉时的摩阻力，沉井壁外侧可做成1%～2%向内斜坡。为了方便沉井接高，多数沉井都做成阶梯形，台阶设在每节沉埋的接缝处，错台的宽度约为5cm～20cm，井壁厚度多为0.7m～1.5m。2、刃脚沉井外壁刃脚是根据所穿过土层的密实程度和单位长度上土

6、作用反力的大小，以切入土中而不受损坏来选择的。刃脚踏面宽度一般10cm～20cm，刃脚的斜坡度应大于或等于45°.刃脚的高度多为0.7m～2.0m，视其井壁百度而定。虹旧学3深度较深，需要穿过坚硬土层或到岩层时，可用型钢制成的钢刃尖刃脚，见图5（b）；沉井通过紧密土层时可采用钢筋加固并包以角钢的刃脚，见图5（c）；地质构造清楚，下沉过程不会遇到障碍时可采用普通刃脚，见图5（a）。3、隔墙沉井隔墙系大尺寸沉井的分隔墙，是沉井外壁的支撑。其厚度多为0.8m～1.2m。底面要高出刃脚50cm以上，避免妨碍下沉。4、取土井孔取土井孔

7、的大小视取土方法而定，最小不小于2.5m。平面布置以中心线为对称轴。5、预埋冲刷管冲刷管同空气幕一样是用来帮助下沉的，多设在井壁内或外侧处，在下沉深度较大、沉井自重力小于土的摩阻力时，或所穿过的土层较坚硬时采用。射水压力视土质而定。冲刷管口径为10mm～12mm，每管的排水量不小于0.2m3/h。6、顶盖板顶盖板是传递沉井襟边以上荷载的构件，不填芯沉井的沉井盖厚度约为1.5m～2.0m。其钢筋布设应按力学计算要求的条件进行。7、凹槽凹槽是为增加封底混凝土和沉井壁更好地联结而设立的。1、封底混凝土封底混凝土是传递墩（台）全部荷

8、载于地基的承重结构，其厚度依据承受压力的设计要求而定。封底混凝土必须与基底及井壁都有紧密的结合。二）、沉井施工一般工艺流程沉埋施工一般工艺流程见图6。三）、施工前的准备工作㈠探明地层沉井施工前要详细了解地质资料。设计文件齐全时可从设计文件了解，当设计文件不详细或有怀疑时可重新钻探。详细了解