作者簡介：曾紹進(jìn)（1990—），男，大學(xué)本科，中級，研究方向?yàn)榻ㄖ┕ぜ夹g(shù)。

摘要：沉井是井筒狀構(gòu)筑物，通過在井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩擦阻力下沉到指定標(biāo)高位置，通過混凝土封底、澆筑蓋板、土方回填等施工工序確保其能夠形成地下構(gòu)筑物進(jìn)行應(yīng)用。沉井可應(yīng)用范圍相對較廣，不僅可以作為大型橋墩的基坑、污水泵站、消防水池，同時還能作為大型設(shè)備基礎(chǔ)或人防掩蔽所，整體應(yīng)用價值相對較高。通過對沉井施工關(guān)鍵技術(shù)的深度探討，明確具體施工序技術(shù)要求，以便更好地完成建設(shè)工程中沉井施工任務(wù)。文章以城市中心某項(xiàng)目工程為例，通過對工程基本情況的介紹，對城市中心復(fù)雜環(huán)境中的沉井施工技術(shù)展開深度探討，旨在優(yōu)化沉井施工技術(shù)，保證城市中心復(fù)雜環(huán)境中的沉井施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：基坑地基處理 沉井制作 沉井下沉 沉井施工關(guān)鍵技術(shù) 城市中心復(fù)雜環(huán)境

中圖分類號：TU753

Abstract： An open caisson is a wellbore-like structure It overcomes the frictional resistance of the well wall by its own gravity and sinks to the designated elevation position by digging soil in the well， and it is ensured that it can form an underground structure for application by construction processes such as concrete bottom sealing， pouring cover plates and earthwork backfilling. The caisson can be applied in a relatively wide range， which can not only be used as a foundation pit for large bridge piers， a sewage pump station and a fire water tank， but also as a foundation for large-scale equipment or a shelter for civil defense， and it has relatively high overall application value. Through the in-depth exploration of key technologies in the construction of open caissons， the technical requirements of specific construction sequence are clarified， in order to better complete the tasks of open caisson construction in construction projects. The article takes a project in the city center as an example， and conducts an in-depth exploration of the construction technology of open caissons in the complex environment of the city center through the introduction of the basic situation of the project， aiming to optimize the construction technology of open caissons and ensure the quality of open caisson construction in the complex environment of the city center.

Key Words： Foundation pit foundation treatment; Sinking well fabrication; Sinking of sunking wells; Key technologies for sinking well construction; Complex environment in urban centers

由于城市中心項(xiàng)目整體施工環(huán)境相對較為復(fù)雜，有大量的既有管線以及鄰近建筑物等，會對工程施工產(chǎn)生一定影響，需要運(yùn)用沉井處理方法，降低施工對于周邊環(huán)境的干擾，以便保證工程施工能夠順利實(shí)施。沉井施工方法的應(yīng)用，可以在有效降低施工現(xiàn)場建占地面積以及土方作業(yè)量的同時，達(dá)到對周邊環(huán)境最小擾動的目標(biāo)，值得對其應(yīng)用展開深度思考。

1項(xiàng)目基本情況

福建省方志館修繕改造及布展工程項(xiàng)目位于福州市中心城區(qū)核心生活圈內(nèi)，總用地面積3999.96 m2，規(guī)劃總建筑面積：7459.26 m2。項(xiàng)目包括1幢福建省方志館修繕館、1幢附屬用房、1幢門衛(wèi)用房，一座496.8 T的消防水池。本文以新建496.8 T的消防水池沉井施工為例，對具體施工工藝進(jìn)行展開闡述。希望通過對復(fù)雜環(huán)境下沉井施工技術(shù)的全方面研究，為相關(guān)工程工作開展提供可靠支持，以便為我國沉井施工事業(yè)的發(fā)展形成有效推動（工程施工現(xiàn)場圖如圖1所示）。

2城市中心復(fù)雜環(huán)境下沉井施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1沉井制作

2.1.1放樣定位

按照施工圖中基坑底面尺寸以及坐標(biāo)點(diǎn)等各項(xiàng)設(shè)計具體要求，確定開挖深度和尺寸等各項(xiàng)內(nèi)容，完成基坑開挖線設(shè)置。對施工范圍內(nèi)管線布置情況進(jìn)行調(diào)查，掌握既有管線具體情況，及時對沉井位置進(jìn)行調(diào)整，避免遷改管線對其產(chǎn)生不良影響。通過人工操作和機(jī)械挖土相配合的方式，對場地進(jìn)行平整處理，并在完成場地平整處理之后，按照沉井中心坐標(biāo)設(shè)計，完成豎向以及沉井中心樁等各項(xiàng)內(nèi)容的繪制，做好控制樁的設(shè)置。在實(shí)施沉放以及沉井制作過程中，需要將控制樁的輔助樁作為控制裝進(jìn)行應(yīng)用。

2.1.2基坑地基施工

為保證后續(xù)沉井使用質(zhì)量，在進(jìn)行沉井制作過程中，需要保證沉井穩(wěn)定程度，應(yīng)適當(dāng)提升基坑地基承載能力，通過鋪設(shè)素混凝土墊層的方式，保證其容許承載力【1】。按照施工現(xiàn)場具體情況，根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行素混凝土墊層鋪設(shè)，嚴(yán)格控制墊層厚度，保證其寬度能夠超過刃腳，防止在進(jìn)行沉井施工時發(fā)生不均勻沉降問題，保證地基整體質(zhì)量，確保不會出現(xiàn)沉井傾斜或者井壁開裂等方面狀況。

2.1.3模板施工

為保證最終沉井部分施工效果，需要分兩次進(jìn)行制作，并通過多次下沉的方式保證整體質(zhì)量。該部分施工所使用模板主要以定型鋼模為主，需要保證模板表面的平整度和光滑程度，按照先內(nèi)后外的原則，實(shí)施立模操作【2】。在完成內(nèi)部模板安裝之后，應(yīng)對施工各部分情況進(jìn)行檢驗(yàn)，確定是否合格，在確定合格之后，才能夠進(jìn)行鋼筋綁扎施工。完成所有鋼筋綁扎施工之后，便可以實(shí)施外模施工，應(yīng)嚴(yán)禁出現(xiàn)在內(nèi)外模板施工完成之后，再實(shí)施鋼筋綁扎的情況，要保證鋼筋綁扎施工設(shè)置合理性，避免出現(xiàn)模板使用問題。

在完成鋼筋綁扎以及模板安裝施工之后，便可以進(jìn)行整體驗(yàn)收，確定無誤之后便可以實(shí)施混凝土澆筑。在進(jìn)行立模操作過程中，應(yīng)使用穿心螺絲對井壁內(nèi)外模板進(jìn)行固定。根據(jù)施工安全要求以及質(zhì)量規(guī)范要求，將原鋼材料作為螺絲材質(zhì)首選，并且通過在沉井鋼筋中間位置設(shè)置止水帶的方式，利用井壁厚度對兩端鐵片進(jìn)行控制，確保能夠通過對定制螺紋帽的應(yīng)用，完成相應(yīng)固定工作。在實(shí)施模板拆模處理過程中，需要先進(jìn)行鋼螺帽的拆除，對外露部分進(jìn)行切割，再使用高標(biāo)號或者同標(biāo)號防水泥砂漿進(jìn)行抹平處理，避免出現(xiàn)滲水問題。

2.1.4鋼筋施工

在進(jìn)行鋼筋施工過程中，為確保整體鋼筋施工的精準(zhǔn)度，避免出現(xiàn)后續(xù)返工問題，需要通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試的方式，確定施工參數(shù)，明確施工問題，設(shè)置優(yōu)化方案，之后才能夠進(jìn)行大范圍的鋼筋施工。需要對鋼筋材料進(jìn)行檢驗(yàn)，通過對其進(jìn)行抽樣測試的方式，確定鋼筋使用是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，之后再按照施工規(guī)劃對鋼筋進(jìn)行分批次安放。需要對現(xiàn)場堆放鋼筋進(jìn)行保護(hù)，做好上蓋下墊的管理，防止鋼筋因?yàn)樽匀画h(huán)境影響而出現(xiàn)銹蝕問題。應(yīng)根據(jù)施工規(guī)劃以及施工圖紙內(nèi)容，合理進(jìn)行鋼筋施工，做好鋼筋綁扎先后順序設(shè)置，按照順序?qū)︿摻钆帕羞M(jìn)行掛牌標(biāo)記，在標(biāo)識牌上明確標(biāo)記鋼筋具體使用部位以及種類，以防出現(xiàn)使用錯誤的情況【3】。需要在井壁內(nèi)外層鋼筋之間，展開定位撐設(shè)置，合理進(jìn)行鋼筋間距設(shè)計，在完成綁扎之后，運(yùn)用銅標(biāo)號高強(qiáng)度水泥砂漿墊塊進(jìn)行處理，保證模板和鋼筋之間的處理合理性，確保鋼筋保護(hù)層厚度能夠達(dá)到規(guī)定要求。通過對扎絲的應(yīng)用，將鋼筋和墊塊綁扎在一起，按照梅花形進(jìn)行布置，合理展開鋼筋部分施工。

2.1.5混凝土施工

在進(jìn)行現(xiàn)場混凝土澆筑過程中，需要對自由下落高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證不會出現(xiàn)高于兩米的情況。如果因?yàn)闂l件特殊，需要超過2 m，則需要設(shè)置施工溜槽，避免因?yàn)橄侣涓叨冗^高問題，而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，確?；炷琳w澆筑質(zhì)量。混凝土整體澆筑施工，需要按照分層澆筑模式進(jìn)行，將每一層厚度控制在30 cm左右，避免出現(xiàn)過振或者漏振等問題。需要對每一層混凝土初凝時間進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證初凝時間差能夠符合規(guī)范要求，以防產(chǎn)生裂縫。需要對振搗施工予以高度關(guān)注，做好振搗器振搗操作，按照快插慢拔的原則，均勻進(jìn)行振搗施工，確保振搗器能夠插入混凝土下一定范圍內(nèi)。在鋼筋加密區(qū)域，需要適當(dāng)提升振搗時間以及振搗頻率，并且在混凝土分段交接位置，對已經(jīng)完成澆筑混凝土實(shí)施延伸處理，最大限度保證混凝土振搗密實(shí)程度【4】。在實(shí)施混凝土振搗以及澆筑時，需要對沉井下沉量以及水平高差進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過對混凝土澆筑總量增加情況的詳細(xì)分析，適當(dāng)提升觀測頻率，按照數(shù)據(jù)情況分析沉井施工是否得當(dāng)，保證施工安全，最大限度降低事故發(fā)生概率。

對井身部分進(jìn)行澆筑施工時，需要分兩次進(jìn)行澆筑，按照實(shí)際情況，完成刃腳以及剩余部分的澆筑施工。需要按照凸縫形式進(jìn)行施工縫設(shè)置，合理展開兩層混凝土接縫處理，在完成清潔以及鑿毛處理之后，運(yùn)用砂漿座漿進(jìn)行處理。在混凝土成型之后，需要及時對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面的濕潤程度，在其整體強(qiáng)度超過設(shè)計強(qiáng)度25%之后，井壁模板進(jìn)行拆除處理，并在澆搗5 d之內(nèi)，完成整體拆模操作。需要按照從上到下的順序，逐步實(shí)施拆模處理，做好分段澆筑和振搗操作，保留最后一排模板，方便進(jìn)行向上接模施工【5】。在進(jìn)行預(yù)留孔洞設(shè)置過程中，需要做好螺栓以及預(yù)埋鋼框的處理，通過對鋼板的運(yùn)用，完成封閉操作。在孔洞之內(nèi)，需要進(jìn)行配重設(shè)置，確保沉井下沉?xí)r，在預(yù)留孔洞內(nèi)不會出現(xiàn)滲水問題。

2.2沉井下沉

在進(jìn)行沉井下沉過程中，運(yùn)用排水法進(jìn)行施工處理。根據(jù)沉井下沉控制指標(biāo)具體系數(shù)，對沉井下沉之后是否需要進(jìn)行壓重處理進(jìn)行判斷，設(shè)置科學(xué)施工方案。明確沉井自重以及附加荷重，確定被井壁排出水分的具體重量，以便通過科學(xué)計算的方式確定整體工程的具體施工要點(diǎn)和施工參數(shù)，在滿足下沉條件的基礎(chǔ)上，高質(zhì)量完成下沉部分施工。

在具體進(jìn)行沉井下沉施工過程中，需要格外注重以下幾部分內(nèi)容：（1）需要對第一節(jié)以及第二節(jié)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢查，在確定其達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求之后，才可以敲碎刃腳部分素混凝土墊塊，開始實(shí)施沉井下沉操作；（2）在進(jìn)行下沉挖土施工過程中，需要通過隨時監(jiān)測確定挖土部分是否處于均勻?qū)ΨQ狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏斜問題，要及時進(jìn)行糾正，以便保證能夠達(dá)到井體擠土下沉的效果；（3）需要對開發(fā)深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，按照邊沉井邊運(yùn)用長臂挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘取土的方式，保證整體沉井下沉的均衡性，為整體沉井下沉過程提供可靠保護(hù)；（4）當(dāng)下沉到指定位置之后，才能夠進(jìn)行下一輪開挖施工，要在距離設(shè)計深度30 cm左右位置時，依靠井自身重力，讓其自行下沉，但如果無法下沉到指定位置，可以通過人工輔助的方式，確保其能夠下沉到設(shè)計高度要求，并且預(yù)留出10 cm預(yù)計下沉高度，確保最終下沉高度的精準(zhǔn)性；（5）在進(jìn)行沉井施工時，需要對土體進(jìn)行隨時檢測，通過對土體性質(zhì)以及具體情況進(jìn)行實(shí)時觀測的方式，利用對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集和分析，掌握不同土層具體情況，通過對土體主力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式，確定其對于沉井施工所產(chǎn)生的具體影響，提前設(shè)置相應(yīng)處理方案，按照沉井混凝土重量和土體實(shí)測數(shù)值，合理對施工方案進(jìn)行調(diào)整，保證下沉工作能夠順利實(shí)施，提高工程施工安全性以及施工質(zhì)量，確保沉井過程能夠處于理想垂直狀態(tài)；（6）在進(jìn)行下沉處理過程中，隨時進(jìn)行沉井標(biāo)高測試，明確下沉具體位置，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析的方式，沉井12 h內(nèi)的下沉量進(jìn)行計算，保證其下沉量能夠被控制在合理范圍之內(nèi)，再按照下沉量完成相應(yīng)施工管控，確保整體施工不會出現(xiàn)較大問題；（7）如果沉井處于下沉狀態(tài)，為避免對周邊土體以及周邊環(huán)境產(chǎn)生不良干擾，需要通過運(yùn)用井筒外灌注砂的方式，為沉井下沉提供有效輔助和保障，確保整體施工不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大干擾；（8）需要對現(xiàn)場土地情況進(jìn)行全面性觀察，按照沉井下沉初期下沉系數(shù)較大的特點(diǎn)，對初始下沉過程進(jìn)行完全控制，做好偏差糾正，保證不會出現(xiàn)下沉異常情況。需要對下沉全過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，在確定各項(xiàng)情況符合要求之后，才能夠逐步完成各階段的下沉操作。如果發(fā)現(xiàn)存在異常狀況，應(yīng)及時停止施工，在排除故障之后，繼續(xù)進(jìn)行下沉處理。當(dāng)沉井刃腳與設(shè)計標(biāo)高相距少于30 cm，需要對施工參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁出現(xiàn)超出設(shè)計偏差的情況，保證整體施工能夠在規(guī)范要求內(nèi)完成。

在進(jìn)行沉井封底以及底部的施工過程中，需要將沉井下沉到規(guī)定位置，在其達(dá)到設(shè)計標(biāo)高之后，對連續(xù)8 h的下沉量進(jìn)行控制，在確定符合規(guī)定要求之后，便可以實(shí)施沉井封底處理。在進(jìn)行封底處理過程中，需要對設(shè)計標(biāo)高部分實(shí)施人工找平處理，做好多余土體清理工作，預(yù)留相應(yīng)集水坑，完成混凝土墊層的澆筑施工。在進(jìn)行沉井開挖施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)井底存在積水問題，且無法抽排干凈，或者存在井底涌水問題，對工程施工現(xiàn)場造成影響，此時需要通過進(jìn)行長臂挖機(jī)挖掘處理的方式，做好基底找平操作，合理進(jìn)行清渣封堵等一系列處理，并通過運(yùn)用混凝土實(shí)施墊層封底的方式，保證整體基礎(chǔ)部分施工質(zhì)量。在完成墊層部分施工之后，需要對積水進(jìn)行抽除，做好清潔處理。同時，需要進(jìn)行底板鋼筋的綁扎施工，在經(jīng)過設(shè)計以及監(jiān)理等各部門聯(lián)合驗(yàn)收合格之后，再實(shí)施底部混凝土封底處理。需要保證每一部分的施工質(zhì)量，避免因?yàn)樽汾s工期而出現(xiàn)隨意施工的問題，防止預(yù)埋下施工隱患，保證沉井施工能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.3施工注意事項(xiàng)

由于本次工程所處位置環(huán)境相對較為復(fù)雜，工程施工質(zhì)量要求較為嚴(yán)格，工程所處地區(qū)地下水位也相對較高，所以整體沉井施工難度相對較大。在具體進(jìn)行施工時，需要按照項(xiàng)目實(shí)際情況，做好放樣定位以及基礎(chǔ)處理等各項(xiàng)操作，針對沉井制作關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)置配套施工質(zhì)量管控方案，明確質(zhì)量管控要點(diǎn)，以便有的放矢地展開管控操作，保證工程施工質(zhì)量【6】。按照工程所在區(qū)域地下水位過高以及地基軟土等方面的特點(diǎn)，結(jié)合周邊環(huán)境勘察實(shí)際結(jié)果，結(jié)合已有工程施工經(jīng)驗(yàn)，做好底板施工以及沉井下沉等一系列處理，確定沉井下沉施工中的質(zhì)量管控關(guān)鍵點(diǎn)，對沉井下沉均勻度進(jìn)行有效控制，保證最終施工效果。

3結(jié)語

需要明確認(rèn)識到沉井施工的重要性以及施工關(guān)鍵要點(diǎn)，結(jié)合城市中心復(fù)雜環(huán)境具體情況，按照沉井施工具體要求，設(shè)置可行性沉井施工管控方案。根據(jù)工程施工整體內(nèi)容，確定沉井下沉施工要點(diǎn)，明確各部分施工管控關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)置針對性較強(qiáng)施工管控方案，確保所有工程施工內(nèi)容能夠按照設(shè)計要求展開，每一環(huán)節(jié)施工都能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。進(jìn)一步加大對沉井施工部分的研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)力度，確保能夠明確復(fù)雜環(huán)境中的具體施工方式方法，以便為其他工程沉井施工工作開展提供參考。

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