鐘 源

廣州市水電建設(shè)工程有限公司，廣東 廣州 510000

1 工程概況

此次堤防工程沉井施工項目是按照百年一遇洪水標準設(shè)計的，其工程等級為一級。針對該工程堤腳和堤身受潮水沖刷和侵蝕的現(xiàn)狀，提出的施工改善方案是在堤腳位置設(shè)置混凝土沉井，以消除安全危害。該工程為構(gòu)建防沖沉井結(jié)構(gòu)，在堤腳共設(shè)置1400余只沉井，對其采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底部采用混凝土預制塊進行封底，沉井內(nèi)部進行塊石混合料回填，外側(cè)采用拋填塊石，上部應(yīng)用鋼筋混凝土以起到護坦作用。

2 堤防工程堤腳沉井施工流程及技術(shù)要點

2.1 施工準備

對于堤防工程中的堤腳沉井施工，首先應(yīng)做好施工準備，在下沉之前，施工人員要先開展測量放樣定位，并準備好施工所用的各項材料和機械設(shè)備，并要明確沉井構(gòu)造，如圖1所示。在具體的測量放線實踐工作中，利用經(jīng)緯儀準確放出沉井外緣線，并每隔20m插1根花桿用于定位，同時引設(shè)臨時高程點。按照測放完成的外緣線加密點，架設(shè)經(jīng)緯儀，有利于對沉井軸線的方向進行合理控制，并對軸線樣核糾正，使用水準儀控制高程。當測量出沉井的各項高程之后，結(jié)合業(yè)主及監(jiān)理工程師復核建議，實施引測點放樣，調(diào)整各點。

圖1 沉井構(gòu)造

2.2 沖沉施工

在堤防工程中開展沉井定位工作時，需要注重井與井之間的縫隙處理，嚴格依據(jù)設(shè)計要求設(shè)置沉放軸線，使其能夠滿足設(shè)計規(guī)范和標準。一般情況下，施工人員可采用放沉井群的方式，即一次開挖到位，保證2～3只沉井施工順利完成。施工時，第一只沉井就位后應(yīng)預留出一定的自沉高度，以便于沉放第二只井，然后利用挖掘機平推沉井的下部，保證間隙控制在3cm。在進行沉井沖沉時，需要配置至少2支高壓水槍，用于減緩沉井的下放速度，防止出現(xiàn)超沉的情況。若發(fā)生下沉不足時，則可借助高壓水槍緩慢調(diào)節(jié)，或在沉井頂蓋上覆蓋一層木板，再進行輕壓下沉。若仍未沉放就位，則要將沉井吊起并重新開挖基坑，經(jīng)長臂反鏟后進行開挖沉放[1]。

2.3 沉井安放

沉井的安放是整個施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為充分確保安放位置的準確性，應(yīng)制定相應(yīng)的誤差控制標準，如表1所示。在沉井沉放到位后，還應(yīng)控制沉井之間的距離，以免在沖沉時造成相鄰井出現(xiàn)位置偏差。在具體工程實踐中，可將已經(jīng)就位的沉井使用三腳扒桿懸吊葫蘆來控制高程，并在兩側(cè)采用錨鉤定位[2]。另外，還需及時開展井內(nèi)的塊石混合料填筑作業(yè)、井外土工布鋪設(shè)和混合料回填等，具體作業(yè)時，施工人員可應(yīng)用水力沖沉法實施土工布鋪設(shè)作業(yè)，在土工布的兩側(cè)合理綁扎鋼管，為保障沉井安放有序進行，可適當在底端增加一定的配重，以更好地輔助下沉。

表1 沉井安放允許偏差 單位：cm

2.4 沉井下沉

沉井下沉時需采取有效的處理措施，以提高沉井施工的準確性。在工程實踐中比較常見的現(xiàn)象是沉井傾斜，其引發(fā)原因一是殘余塊石較多，兩邊下沉阻力呈現(xiàn)不均勻的現(xiàn)狀，二是井底粉沙土受到不均勻擾動[3]。針對這一狀況，施工人員首先應(yīng)注重加強傾斜或者位移相反方向的井壁下方粉沙土擾動，具體操作是增加高壓水槍的下插深度，并結(jié)合實際情況適當傾斜、移動等，如必要時應(yīng)暫時停止對另一側(cè)的擾動。當其存在塊石時，施工人員要抽干井底泥沙，并依靠人工將塊石進行搬移，其下沉施工示意如圖2所示，先對井壁進行澆筑，再實施開挖下沉。接高井壁后繼續(xù)按照設(shè)計要求挖土下沉，到達預定標高后，可澆筑封底混凝土。

圖2 沉井下沉施工示意圖

2.5 沉井內(nèi)側(cè)土工布沖沉埋設(shè)

在堤防工程中開展堤腳沉井施工，需注重把握土工布沖沉埋沒技術(shù)要點。在沉井沉放作業(yè)完成后，基坑回填之前，可開展沉井內(nèi)側(cè)土工布施工。相關(guān)操作人員在沉放時需應(yīng)用水力沖沉法，按照設(shè)計要求裁開土工布，并預留直徑為8mm、長度為60cm的鋼筋作為備用。在實施沉放作業(yè)時，可使用高壓水槍沖攏粉沙土，將其沉下到設(shè)計標高位置。完成沉放后，可將上端的二角固定在沉井吊環(huán)上。在后續(xù)施工工序中，還需注重保護已經(jīng)完成施工的土工布，特別是在回填作業(yè)中，必須保證土工布在沉井的間隙中具有良好的平整度。

2.6 沉井基坑回填作業(yè)

基坑回填是堤腳沉井施工技術(shù)的重點內(nèi)容，在沉井沉放10m時，可跟進回填作業(yè)。如果此時基坑內(nèi)部的滲水量較小，可在5m左右進行回填，無須設(shè)置集水坑等設(shè)施。在回填的操作中，在沉井的外側(cè)采用塊石回填，內(nèi)側(cè)需先鋪設(shè)無紡土工布，再回填塊石混合料。對于基坑兩側(cè)需要同時進行回填，均勻填筑，盡可能避免沉井傾斜問題。在回填沉井內(nèi)測的過程中，要先鋪設(shè)一層土工布，再填入塊石混合料，保證使用規(guī)格為400g/m2的無紡土工布。對于回填的塊石，應(yīng)選擇質(zhì)地良好、級配均勻的石料，其粒徑應(yīng)不超過20cm、含泥量小于5%。當填筑材料進場后，可直接停在沉井外側(cè)，結(jié)合挖土機抓料及人工搬運等方式開展回填，保證填石密度符合相關(guān)標準。

2.7 沉井清淤及封底

施工人員需要在整個工程中重點關(guān)注沉井清淤和封底作業(yè)，在沉井兩側(cè)的回填結(jié)束后，利用高壓水槍進行沖瘀，同時利用標桿測量以更好地控制沖瘀深度，再使用泥漿泵將井內(nèi)的泥漿水有效抽出。在開展施工作業(yè)前，操作人員應(yīng)通過標尺及水準儀等，對沉井的實際標高進行測定，確定清淤深度。在施工過程中，一般是借助高壓水槍進行邊沖瘀、邊測量，以合理控制沖瘀深度，在達到設(shè)計要求后立即轉(zhuǎn)向相鄰沉井，并進行混凝土預制塊安放作業(yè)。

3 堤防工程中堤腳施工控制措施

（1）開展沉井施工作業(yè)前，應(yīng)對業(yè)主所提供的沉井質(zhì)量進行檢查，重點針對嚴重麻面、蜂窩及裂縫等進行控制，如存在缺陷，則要進行報廢處理。如果沉井表面僅存在輕微的麻面和蜂窩，可進行補強修整，檢測其質(zhì)量符合施工要求后，才可投入使用。（2）實施沉井沖沉施工前，需開展沉放試驗，以此明確具體的施工方案，不得盲目開展沖沉作業(yè)。同時在操作中還需詳細、準確記錄各項原始數(shù)據(jù)。（3）嚴格控制沉井內(nèi)回填的塊石混合料，必須進行試驗檢測，保證其最大粒徑小于20cm，并且細骨料中粒徑在15cm以下的材料應(yīng)占全部的70%，含泥量應(yīng)保證在5%以下。（4）在沉井沉放施工完成后，必須立即采取相應(yīng)的加固措施，使未回填的沉井能夠與已回填的沉井進行有效連接，形成一個整體，進而最大限度地防止沉井施工而導致相鄰沉井出現(xiàn)超沉、偏移等問題。（5）在沉井的混凝土預制塊封底施工時，應(yīng)先開展全面的清井作業(yè)，經(jīng)過工程監(jiān)理單位驗收審核后，才可投入使用。

4 結(jié)束語

綜上所述，由于堤防工程中的堤腳會受到潮水的沖刷和侵蝕，長此以往很容易形成嚴重的安全隱患。為有效解決這一問題，應(yīng)科學采用沉井施工技術(shù)，充分保障堤防工程的正常使用。在實際工程建設(shè)過程中，施工人員需要嚴格遵循和把握沉井施工流程以及相關(guān)技術(shù)要點，做好沉井下沉前的準備工作，合理進行沖沉施工，并要控制沉井安放的允許偏差，正確處理沉井下沉傾斜等問題，同時要強化沉井內(nèi)側(cè)的土工布沖沉埋沒施工技術(shù)、基坑回填技術(shù)及清淤和封底技術(shù)，并采取有效的技術(shù)控制措施，提高沉井施工質(zhì)量。