浅析沉井施工工艺
在深基础工程施工中，为了减少放坡大开挖的大量土方量，并保证陡坡开挖边坡的稳定性，人们创造了沉井基础。这是一种竖向的筒形结构物，通常用砖、素混凝土或钢筋混凝土材料制成。沉井施工时先在地面制作一个井筒形结构；然后从井筒内挖土，使井筒失去支承靠自重作用而下沉，沉至设计高程为止；最后封底，沉井的井筒，在施工期间作为支撑四周土体的护壁，竣工后即为永久性的深基础。
沉井基础主要适用于
1、上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；
2、在山区河流中，土质虽好，但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时；
3、岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰制作有困难时。
主题词：沉井分类施工方法注意事项
一、沉井基础的分类
1、按沉井形状分
(1)按平面形状分
①圆形沉井：形状对称、挖土容易，下沉不宜倾斜，但与墩、台截面形状适应性差
②矩形沉井：与墩、台截面形状适应性好，模板制作简单，但边角土不易挖除，下沉易产生倾斜
③圆端形沉井：适用于圆端形的墩身，立模不便，但控制下沉与受力状态较矩形好
(2)按立面形状分
①柱形：构造简单，挖土较均匀，井壁接长较简单，模板可重复使用
②阶梯形：除底节外，其他各节井壁与土的摩擦力较小，但施工较复杂，消耗模板多
2、按沉井的建筑材料分：
(1)混凝土沉井：下沉时易开裂
(2)钢筋混凝土沉井：常用
(3)钢沉井：多用于水中施工
二、沉井的用途
沉井在工程中应用较广泛，主要用做以下几种结构物。
1、重型结构物基础：沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、重型设备的基础，作为承重的深基础。
2、江河上的结构物：沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也适用于江河上的结构物。
3、取水结构物：当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为取水的水泵站。有时沉井装好抽水滤管井封底后，利用井简内的空间，作为水泵房。
4、地下工程：地下工程包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道和车站以及矿用竖井、地下水池等。
5、邻近建筑物的深基础：在原有建筑物附近，进行深基坑开挖时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性，采用沉井，则可防原有浅基础地滑动。
三、沉井的结构
沉井的结构，包括：沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状结构。刃脚、井筒、内隔墙、底梁、封底与顶盖等部分。
1、刃脚与踏面：刃脚位于沉井的最下端，形如刀刃，在沉井下沉过程中起切土下沉的作用。刃脚并非真正的尖刃，其最底部为一水平面，称为踏面，踏面的宽度通常不小于150mm，当土质坚硬时，刃脚踏面用钢板或角钢加以保护。刃脚内侧的倾斜面的水平倾角通常为40o~60o。
2、井筒：沉井的井筒为沉井的主体。在沉井下沉过程中，井筒是挡土的护壁，应有足够的强度，承受四周的土压力和水压力。同时井筒又需要有足够的自重，以克服井筒外壁与土的摩擦阻力和刃脚踏面底部土的阻力，使沉井能在自重作用下徐徐下沉。另一方面，井筒内部的空间，要容纳挖土工人或挖土机械在井内工作，以及潜水员排除障碍的需要，因此，井筒内径不宜小于0.9m。
3、内隔墙和底梁：大型沉井为了增加其整体刚度，在沉井内部设置内隔墙，可减小受弯时的净跨度，以增加沉井的刚度。同时，内隔墙把整个沉井分成若干井孔，各井孔分别挖土，便于控制沉降和纠倾处理。有时在内隔墙下部设底梁，或单独做底梁。内隔墙与底梁的底面高程，应高于刃脚踏面0.5~1.0m，以免妨碍沉井刃脚切土下沉。
4、封底与沉井底板：当沉井下沉至设计标高后，需用混凝土封底，以阻止地下水和地基土进入井筒。为使封底的现浇混凝土底板与井筒联结牢固，在刃脚上方井筒的内壁预先设置一圈凹槽。
5、顶盖：当沉井作为水泵站等地下结构的空心沉井时，在沉井顶部需做钢筋混凝土顶盖。必要时，在水泵站等空心沉井顶面建造一间房屋为工作室。
四、以钢筋混凝土沉井为例阐述沉井的施工
1、准备工作
(1)平整场地：沉井施工场地要仔细平整，平整范围要大于沉井外侧1~3m；
(2)放线定位：沉井的平面位置应仔细测量，把沉井的中轴线和外围轮廓线放好，定位要准确，并经验收合，格才能正式施工。
2、沉井制作
通常沉井在原位制作，可采用三种不同的方法。
(1)承垫木方法：承垫木方法为传统方法。在经过平整、放线定位的场地上铺一层砂垫层，厚0.5m左右。在砂垫层上，于沉井刃脚部位，对称，成对地安置适当的承垫木。再在各垫木之间填实砂土，然后按照设计的尺寸立模板、扎钢筋、浇筑第一节沉井。
(2)无垫木方法：在均匀土层上，可采用无垫木方法。浇筑一层与沉井井壁等厚的混凝土，代替承垫木和砂垫层。浇筑的混凝土为圆环状，位于沉井刃脚的下方。其目的在于保证沉井制作过程与沉井下沉开始时，处于竖直方向。如图(b)所示。
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