有關(guān)堤防工程中堤腳沉井施工技術(shù)的分析

【關(guān)鍵詞】 堤防工程 沉井施工 橋梁 沉井基礎(chǔ) 

　　1 前言 

　　近些年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，在橋梁領(lǐng)域，橋梁建設(shè)不斷向著寬闊水域、外海發(fā)展，取得了引人矚目的成就。沉井施工是高速發(fā)展的大跨度橋梁建設(shè)中常見的施工技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用前景。大多數(shù)堤防工程自建設(shè)之日起就長(zhǎng)期受到潮水的沖刷和侵蝕，日積月累，其堤腳及堤身產(chǎn)生安全隱患，危及堤防工程的正常使用。采用沉井施工技術(shù)，在堤防工程的堤腳設(shè)置砼沉井，對(duì)于有效保障堤防工程的安全使用是極為有利的。 

　　2 工程概況 

　　地處我國(guó)某地的堤防工程，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為按照百年一遇洪（潮）水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一級(jí)工程標(biāo)準(zhǔn)。該堤防工程的江岸及灘面在日積月累的潮水侵蝕下，對(duì)堤防工程的堤腳及堤身產(chǎn)生了極大的危害，危及堤防工程的正常使用。為了有效消除潮水侵害產(chǎn)生的病害，在本工程中采用沉井施工技術(shù)，在堤防工程的堤腳設(shè)置砼沉井。 

　　3 沉井施工方案 

　　本工程的沉井施工方案為：由業(yè)主負(fù)責(zé)本工程的沉井預(yù)制工作，并需要將預(yù)制好的沉井運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)。采用履帶式液壓反鏟進(jìn)行開挖基坑過程，當(dāng)達(dá)到預(yù)留1米土層后即可進(jìn)行沉井的就位工作，沉井就位工作采用15T履帶吊。沉放施工過程緊接著沉井就位工作進(jìn)行，沉放施工的方法采用水力沖沉法。在進(jìn)行沉放施工過程中應(yīng)注意嚴(yán)格控制誤差，隨時(shí)進(jìn)行測(cè)量以滿足設(shè)計(jì)要求。在沉井的縫隙內(nèi)側(cè)作鋪無紡布處理，鋪設(shè)的方式為以配重水力沖沉鋪放，自沉井縫隙處向兩側(cè)各鋪寬0.25米的無紡布，總寬為0.5米。在沉井施工完成后即可進(jìn)行清井過程。 

　　4 沉井施工流程 

　　4.1 沉井下沉前的準(zhǔn)備工作 

　　充足的準(zhǔn)備工作是保證施工順利進(jìn)行的前提條件。沉井下沉前的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面：施工材料準(zhǔn)備、測(cè)量放樣定位、機(jī)械就位等。在測(cè)量放樣定位時(shí)，采用經(jīng)緯儀精確放出沉井外緣線，每隔20米的距離插一花桿以進(jìn)行精確定位，并引設(shè)臨時(shí)高程點(diǎn)。用經(jīng)緯儀架于已測(cè)放沉井外邊線加密點(diǎn)之上，這種做法有利于在沉井施工良好的控制沉井軸線方向，并能夠根據(jù)實(shí)際的工程施工情況合理調(diào)整軸線。采用水準(zhǔn)儀控制高程，在測(cè)出沉井各頂高程后，確定符合設(shè)計(jì)要求后投入使用。 

　　4.2 沖沉施工 

　　在進(jìn)行沖沉施工時(shí)，為了保證沉井的井與井之間留有合理的縫隙以及確保沉放軸線符合設(shè)計(jì)要求，可以采用放沉井群的方法。放沉井群法的具體方法為：在進(jìn)行一次開挖時(shí)確保2-3只沉井按次序就位，在完成第一只沉井的沉放就位后，根據(jù)施工情況合理留取一定的自沉高度，然后進(jìn)行第二只沉井沉放就位，然后平推沉井下部。在進(jìn)行平推沉井下部的過程中應(yīng)保持沉井具有3厘米以內(nèi)的間隙。在沉井沖沉過程中，為了有效降低沉井下沉速度，應(yīng)根據(jù)施工情況合理配置高壓水槍，以有效避免出現(xiàn)超沉的現(xiàn)象。當(dāng)在沉井沖沉過程中出現(xiàn)下沉不足的情況時(shí)，可考慮采用水槍對(duì)沉井沖沉進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，以達(dá)到沉井就位的目的。 

　　4.3 沉進(jìn)內(nèi)側(cè)土工布沖沉埋設(shè) 

　　在完成沉井沖沉施工后，即可進(jìn)行沉井內(nèi)側(cè)土工布沖沉埋設(shè)施工。此過程應(yīng)在基坑回填前進(jìn)行。在進(jìn)行沉井沉放前，首先按設(shè)計(jì)要求將土工布裁開并塞好，外露端卷一長(zhǎng)度為0.6米、直徑為8毫米的鋼筋備用，做好土工布沖沉埋設(shè)的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行沉放過程中，用叉插壓往前端鋼筋二端用高壓水槍沖攏粉沙土[1]。采用邊沖邊壓的施工方式直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。當(dāng)完成沉井沉放過程后，將上端二角分別固定在沉井吊環(huán)上[2]。 

　　4.4 沉井基坑回填施工 

　　沉井基坑回填施工自沉井沉放10米時(shí)即可進(jìn)行[3]。在進(jìn)行基坑回填時(shí)應(yīng)注意基坑內(nèi)的滲水量[4]。對(duì)于滲水量極小的情況，無需設(shè)置集水坑即可進(jìn)行基坑回填，也可在沉井沉放5米左右時(shí)進(jìn)行。在進(jìn)行基坑回填時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保持沉井內(nèi)外側(cè)同步進(jìn)行，沉井的內(nèi)、外側(cè)分別采用一層紡?fù)凉げ?回填塊石混合料以及回填塊石。其中土工布選擇400g/m2的無紡?fù)凉げ迹瑧?yīng)垂直于堤軸進(jìn)行土工布的敷設(shè)，保證每幅土工布的搭接大于等于0.5米，并在敷設(shè)前做好基礎(chǔ)面的清理工作，避免在敷設(shè)土工布時(shí)破損土工布。對(duì)于沉井外側(cè)回填塊石，應(yīng)確�；靥顗K石單塊重不小于80千克，具有一定的抗水性以及質(zhì)地堅(jiān)硬性。沉井外側(cè)基坑回填由經(jīng)緯儀放出邊線，水準(zhǔn)儀測(cè)量標(biāo)高，確�；靥盍窟_(dá)到6m3/m。同時(shí)為了確保在基坑回填時(shí)出現(xiàn)沉井兩側(cè)壓力不均，引起沉井傾斜的情況，應(yīng)保證沉井內(nèi)、外側(cè)均勻填筑。 

　　4.5 沉井清淤及封底施工 

　　在進(jìn)行沉井基坑回填施工時(shí)，沉井兩側(cè)回填料完工一段時(shí)即可進(jìn)行沉井的清淤與封底工作。采用水槍沖淤的方式清淤，在清淤過程中以標(biāo)桿測(cè)量控制沖淤深度，并使用泥漿泵將沉井內(nèi)泥漿水有效抽出。當(dāng)達(dá)到一定的清淤深度后再轉(zhuǎn)向其他沉井。當(dāng)完成沉井內(nèi)泥漿抽出工作后，檢查清井和基底情況，待其滿足設(shè)計(jì)要求后，需要立即進(jìn)行安放沉井內(nèi)砼預(yù)制塊的施工過程。封底后的沉井，應(yīng)及時(shí)回填塊石混合料[5]。 

　　4.6 沉井內(nèi)外填筑施工 

　　4.6.1 沉井內(nèi)側(cè)石方的回填 

　　在沉井下沉就位后即可進(jìn)行沉井內(nèi)側(cè)石方的回填施工。沉井內(nèi)側(cè)石方回填所用塊石采用自卸汽車運(yùn)輸，為了確�；靥钍�料的密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最好應(yīng)用混合料。采用挖機(jī)對(duì)塊石回填后基坑進(jìn)行有效的平整處理，在進(jìn)行平整過程中應(yīng)注意在塊石回填的頂面灑細(xì)石料，并回填到設(shè)計(jì)高程。同時(shí)為了達(dá)到沉井基坑回填的設(shè)計(jì)要求，采用重錘夯實(shí)的方式對(duì)沉井內(nèi)側(cè)填筑進(jìn)行壓實(shí)處理。 

　　4.6.2 沉井外側(cè)石方填筑 

　　沉井外側(cè)拋填塊石的用途主要為護(hù)腳塊石，在填筑時(shí)可采用一次性填筑到頂?shù)氖┕し绞竭M(jìn)行。沉井外側(cè)石方填筑所用的石塊可以用挖掘機(jī)將填筑塊石直接從塊石堆放地點(diǎn)挖到指定區(qū)域，并進(jìn)行必要的整平處理。

　　5 沉井施工中的注意事項(xiàng) 

　　5.1 沉井安放允許偏差 

　　在沉井安放施工過程中，為了確保沉井安放位置精確，應(yīng)合理控制沉井安防允許偏差，其中高程誤差在10厘米以內(nèi)，沉放垂直縫隙在5厘米以內(nèi)，沉放軸線偏移以及相鄰沉井軸線內(nèi)外偏差在10厘米以內(nèi)。為了避免在沉井沉放過程中出現(xiàn)沉井沖沉引起相鄰沉井的下沉偏位的現(xiàn)象，有效控制沉井之間的間距，可采用以下方法：就位好的沉井用三腳扒桿上懸吊葫蘆控制高程，兩側(cè)用錨鉤葫蘆定位[6]。 

　　5.2 沉井下沉中處理技術(shù) 

　　在進(jìn)行沉井下沉施工中難免會(huì)出現(xiàn)傾斜及中心偏移的情況，相關(guān)工程實(shí)踐表明，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)方面：其一是存在殘余塊石，殘存的石塊改變了沉井兩側(cè)的下沉平衡；其二是沉井井底粉沙土擾動(dòng)不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致沉井兩邊下沉阻力不均勻。其解決方式為：加強(qiáng)傾斜或位移相反方向井壁下方粉沙土的擾動(dòng)，如果這種處理不能達(dá)到目的，則可能是存在殘余的塊石，此時(shí)有效的解決方式為抽干沉井的井底泥沙，指派人員至沉井井底清除殘余的塊石。 

　　5.3 施工控制技術(shù) 

　　嚴(yán)格的施工控制技術(shù)是確保整個(gè)工程按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)順利完成的必要條件。本工程中應(yīng)做好的施工控制技術(shù)包括以下幾個(gè)方面：（1）確保沉井質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。工作人員在施工前應(yīng)對(duì)沉井進(jìn)行全面細(xì)致的檢查工作，避免沉井存在嚴(yán)重麻面、蜂窩甚至裂縫的現(xiàn)象。（2）在進(jìn)行沉井沖沉施工時(shí)應(yīng)根據(jù)沉井沉放試驗(yàn)確定的方案施工，同時(shí)需要做好在沉井沉放施工中的各項(xiàng)原始記錄。（3）確保沉井基坑回填所用的塊石混合料具有良好的級(jí)配性，控制塊石混合料的粒徑在20厘米以內(nèi)，其中應(yīng)確保粒徑在15厘米以內(nèi)的細(xì)骨料應(yīng)保證有七十的百分比，并確保塊石混合料的含泥量小于5%。（4）在完成沉井沉放施工后應(yīng)及時(shí)做好必要的加固措施，防止出現(xiàn)超沉或偏位現(xiàn)象[7，8]。 

　　6 結(jié)語(yǔ) 

　　沉井施工在高速發(fā)展的大跨度橋梁建設(shè)中較為常見，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的施工技術(shù)。在本文中，筆者通過我國(guó)某地的一級(jí)堤防工程堤腳沉井施工為實(shí)例，采取堤腳設(shè)置砼沉井措施有效解決了提防工程的安全隱患。筆者在文章中詳細(xì)地探討了沉井施工中的沖沉施工，并就沉井施工中的質(zhì)量控制進(jìn)行相關(guān)闡述，對(duì)于國(guó)內(nèi)同類工程的施工具有重要的參考意義。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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　　[2]洪家寶，崔允亮，顧瑩瑩，邵天寶.沉井施工降水對(duì)江堤安全影響的研究[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2012，（08）：37-38. 

　　[3]王旭峰，秦福華.沉井基礎(chǔ)防沖在青竹江防洪堤工程中的應(yīng)用[J].浙江水利科技，2009，（06）：59-61. 

　　[4]王輔圣.軟弱土層上沉井施工技術(shù)研究[J].合肥學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，（11）：21-23. 

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　　[8]孫友忠，vb徐華林.論述河閘沉井施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建筑，2011，（16）：21-22.