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關于沉井施工的問題與措施淺論

陸新全
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摘要：本文主要是針對沉井施工中常常發(fā)生的偏位、不沉、忽沉、超沉的現(xiàn)象進行分析，提出行之有效的預防和處理措施。

關鍵詞：沉井；問題；預防；處置

在對沉井進行施工時，常常會遇到一些習以為常的問題，這些問題如果不能妥善預防和處置，會影響沉井的質(zhì)量，甚至可能使得沉井施工工程中斷，從而重復施工，所以，在沉井施工過程中，需要預防為先有錯必改。

一、沉井施工中的問題

1.沉井偏位

沉井偏位，是說在沉井在下沉過程中或者下沉完成后，沉井與刃腳彼此的中心線位置不能完全重疊，沉井位置出現(xiàn)了歪斜。在歪斜度不在規(guī)定范圍之內(nèi)的時候，會導致事故的發(fā)生。一般說來，沉井偏位分為位移和扭轉(zhuǎn)兩種，位移是沉井向著一個方向歪斜，扭轉(zhuǎn)是沉井朝著兩個方向歪斜。

2.沉井不沉

沉井不沉，是說沉井在下沉過程中因阻力或摩擦力太大而受阻。阻力或摩擦力的產(chǎn)生，可能是因為挖鑿深度太淺，可能是因為刃腳下仍有多余的土體，可能是因為沉井在軟粘土層中相對靜止時間較長，可能是因為硬土層的土質(zhì)硬度太大，也可能是因為壁外的減阻設施受損而導致側(cè)面的阻力加大。

3.沉井忽沉

沉井忽沉是指沉井一次下沉的距離遠遠超出常規(guī)數(shù)字，可達數(shù)十厘米甚至上米，可能是因為淤泥粘土質(zhì)在被擾動后發(fā)生了質(zhì)變，可能是因為為解決沉井不沉問題所挖鍋底太深，從而導致刃腳下缺少土地難以維系支撐力，可能是因為施工場地的細沙過于飽和。沉井忽沉會引起井內(nèi)土體的大幅度隆起，從而導致沉井偏位或者超沉，這對施工人員的人身安全是巨大的威脅。

4.沉井超沉

沉井超沉是指沉井下沉時由于阻力太小，而下沉到設計標高以下，從而使得后續(xù)的施工和運作不能正常進行，可能是因為注水量少，可能是因為刃腳阻力不夠。

二、沉井施工中的問題預防措施

1.沉井偏位預防

首先是進行位置的控制和及時性檢測。沉井施工過程中，需要在沉井內(nèi)外壁分別設置水平控制標志垂直控制標志，以供觀測沉井施工過程中的準確作業(yè)。在施工過程中，對沉井控制標志的觀測應該保持每班最少兩次的頻率，以保證發(fā)現(xiàn)和糾錯的及時性。

其次是確保刃腳受力保持均勻。在施工過程中，吸泥工藝不應拘泥于一種，可以根據(jù)土質(zhì)的具體情況隨機應變，然后在取土過程中采取分層對稱的方式，以保證力度的均勻。

然后是注意灌水時井內(nèi)外壓力的平衡。井內(nèi)補水是沉井施工的重要環(huán)節(jié)，如果操作適當，可能造成涌沙或者河床塌陷，所以，必須注意維系境內(nèi)外壓力的平衡?？梢酝ㄟ^井壁連通孔或者是潛水泵向井內(nèi)補水，井內(nèi)外水位的差距情況為內(nèi)高于外至少1m。

2.沉井不沉預防

首先在挖鑿的深度和廣度方面應該予以更大化。在挖鑿沉井時，不能因為進度原因或者是成本原因等，于深度和廣度上淺嘗輒止，這對沉井下沉形成隱患。

其次對沉井在軟粘土層中的靜止連續(xù)時間加以注意。時間不可太長，若是因為事故原因不得不靜止相當一段時間，則應該把觸變泥漿或者黃土灌入土層與井壁，以減少阻力。

然后是留意刃腳土體。刃腳多余土體的清除往往是施工中容易忽視的，于是沉井不沉的現(xiàn)象時有發(fā)生，所以，在施工中必須密切觀測刃腳的土體情況并且把多余的土體清除掉。

之后是預先對施工土質(zhì)進行檢測。某個地區(qū)的土質(zhì)其否適合沉井施工，必須進行提前檢測，確定其軟硬度在允許沉井施工的范圍之內(nèi)，如果不合適，則需終止作業(yè)或者是想方設法對施工區(qū)及其周圍的圖紙進行改變，盡量減少施工過程中中斷或者是重復施工。

3.沉井忽沉預防

首先合理處置沉井不沉問題。沉井忽沉與沉井不沉往往具有先后關系，沉井忽沉部分原因在于不能正確處置沉井不沉。所以，為減少沉井忽沉的出現(xiàn)，需要在發(fā)生不沉現(xiàn)象時恰當處置，切忌不能挖空刃腳下的土體求得沉井下沉。

其次保證淤泥粘土質(zhì)的強度。這主要是通過增加下框架梁的數(shù)量，進行土壓力的分載實現(xiàn)。土壓力有了分載，擾動所導致的粘土質(zhì)變化就會有所減少。

然后是在細沙中點水。通過點水降低沙粒的飽和度，可以減少沉井忽沉的發(fā)生率，但是點水必須保持在一定的范圍之內(nèi)。

4.沉井超沉預防

首先是對沉井不沉進行科學處理，避免引起沉井忽沉，因為沉井忽沉很可能導致沉井超沉。其次是對注水量進行合理控制，想要實現(xiàn)這個目標，必須對沉井的承載力進行科學的估算。然后是把混凝土塊或石塊放置于沉井設計標高處，使得沉井忽沉時可以落在這些土塊和石塊上，架住沉井下沉。

三、沉井施工中的問題處置措施

1.沉井偏位處置

遇沉井位移：若是入土不深，采取填土法，即保持低刃腳側(cè)的不變，挖土于高刃腳側(cè)，這會使得高側(cè)逐漸下沉，正面阻力不斷減小，最后糾正力矩；若是入土較深，采取排水法，這是使沉井有意向偏位方向歪斜下沉，然后在設計與實際中軸線相接近時，排水糾偏。

遇沉井扭轉(zhuǎn)，采取取土與填土共同作業(yè)的方式。這是一邊從兩對角取土，一邊往兩對角填土，通過力矩的扭轉(zhuǎn)，糾正沉井的扭轉(zhuǎn)。需要注意的是，沉井扭轉(zhuǎn)糾偏不得在沉井下沉距離設計標高50cm之內(nèi)進行，也就是說，在50cm之外，扭轉(zhuǎn)糾正必須完成。

2.沉井不沉處置

關于沉井不沉的處置，視其造成阻力或者摩擦力過大的原因而行。若是挖鑿深度或者廣度不夠，則應加大挖鑿力度；若是因刃腳的多余土體而致，則應在刃腳周圍逐步均勻減少土體，使沉井實現(xiàn)積壓下沉，必要時可以加載下沉；若是因壁外的減阻設施受損引起，則應該先停止沉井下沉相關作業(yè)，對減阻設施進行檢測維修，待得減阻設施能夠正常作業(yè)后，再繼續(xù)沉井下沉施工。

3.沉井忽沉處置

沉井忽沉主要是由沉井不沉的刃腳挖空所致，所以，處置沉井不沉，基本是采取補充土方的方式。在井外，需要準備好土方、石頭以及填土設備，既可以沉井在忽沉發(fā)生時迅速往刃腳下進行填土，也可以及時修復沉井忽沉造成的壁面損壞。

4.沉井超沉處置

對于沉井超沉進行處置，視情況而定：如果是因為注水量少所致，可以向井內(nèi)適當注水，增加浮力使沉井上?。蝗羰且驗槿心_阻力不夠引起沉井下沉，可以通過把挑翼放在井壁外側(cè)的地面上同時把橫擔梁設于井壁之內(nèi)。

沉井施工具有操作簡單、挖土量有限、對周圍環(huán)境的影響不大等優(yōu)勢，常常被用于工程中，然而，由于設計不夠科學，施工過程缺少嚴密性等原因，沉井施工中常常出現(xiàn)偏位、不沉、忽沉、超沉等問題，損害周邊環(huán)境，威脅施工人員安全，所以，需要對這額問題進行預防和處置，促進工程進度和質(zhì)量，保護施工人員安全。

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