钢筋混凝土沉井施工中的难点及渗漏防治.doc

钢筋混凝土沉井施工的渗漏防治及难点【摘 要】本文结合实际从沉井下沉和封底工序以及渗漏的防治等方面进行了论述。【关键词】钢筋混凝土沉井 渗漏防治 下沉 封底 一、工程概况京原线K373160代县地道桥引道工程为了排除地表水，在引道工程旁边设雨水泵站一座。泵站周围的地质情况是从原地面向下11.5m为杂填土，1.5m以下是砂土，中间夹杂有少量河卵石。地下水埋深为11.2m。针对以上地质条件，北京铁道设计院将排水泵站设计成钢筋混凝土沉井。二、施工方案的选定沉井下沉有排水下沉和不排水下沉两种方案,前者适用于渗水量不大、稳定的粘性土，或在砂砾层中渗水量虽很大,但排水并不困难时使用。后者适用于在严重的流砂地层和渗水量大的砂砾层中使用,以及地下水无法排除或大量排水会影响附近建筑物的安全和生产的情况。因该工程场地土层自上而下分别为杂填土、夹杂少量河卵石的砂土。根据沉井旁的地道桥引道工程施工经验，渗水量虽然较大；但容易排水且不会影响附近建筑物；同时考虑利用已有的降水井点，决定采用排水下沉。用人工从中间开始逐渐向四周对称挖土，每层挖土厚0.20.3m，不掏挖刃脚土层，形成一个中间深、周围高的“锅底”形坑，使沉井在自重作用下均匀切土下沉。封底也分为排水封底和带水封底。根据以上分析，封底也采用排水封底。三、沉井施工难点1、下沉沉井下沉是泵站项目的关键工序，下沉质量的好坏将直接影响到工程的质量和进度。下沉要注意如下几个方面：（1）土体作用在沉井外壁的摩阻力。为了尽量减少沉井时的摩阻力，在浇注每节井筒时，一定要保持井筒外壁的光滑。在封堵预留管道洞口时，外壁也要用砂浆抹光滑。（2）在混凝土达到设计强度的70%方可拆模,拆除模板时,应对混凝土表面进行外观检查。各项准备工作就绪, 待混凝土强度达到100%后方能开始挖土下沉。（3）下沉前，要在四个方向划标尺线，对应标尺线设水平标尺，以便于随时发现下沉中的偏移。（4）沉井下沉系数计算。一般采用沉井下沉系数K1.15作为下沉的控制指标。判断沉井排水下沉后期是否需要压重。本工程根据地质情况，按自重下沉设计，计算公式如下：（G-Pfw）TfKs，式中：G沉井自重（KN）；Pfw沉井承受的水的浮托力（KN）；Tf沉井外壁承受的土的总摩阻力（KN）；Ks下沉系数。当沉井在软弱土层中的下沉时宜取1.05；在其它一般土层中下沉时宜取1.15。（5）加强沉降观测与外观观察。第一次下沉前,做好对沉井的初始标高、轴线位移等校核,并做好记录,以此作为对以后各项观测的参照。 （6）沉井下沉中的纠偏措施。沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测,及时发现并采取措施纠正。纠偏措施有:加强沉井过程观测和资料分析,发现倾斜及时纠正。 如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填碎石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层挖土下沉。从倾斜高起的一端,也就是从土质硬的一端挖土,同时向土质软的一端递减挖土深度逐渐开挖,使沉井两端基本保持在同一水平面上,这样沉井就由倾斜逐渐摆平。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时, 再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。2 、封底如果封底不成功，将会导致沉井内部出现渗漏，严重影响沉井的使用寿命。（1）自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子做成滤水暗沟，在中部设2个集水井, 井深1.5m左右，插入直径0.5m、周围有孔的、带法兰和橡胶垫的钢管（钢管靠近上部焊有翼环），四周填以碎石，使井中的水都汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面3050cm。（2）刃脚混凝土凿毛处洗刷干净，然后，在井底对称均匀浇混凝土垫层，垫层混凝土浇注前沉井底部铺设一层土工布以防浇注混凝土过程中污染滤水暗沟的石子。（3）当混凝土垫层强度达到30%后，绑钢筋，浇筑上层400mm厚的防水混凝土底板，待底板混凝土达到70%设计强度后，抽除井筒水泵，立即向滤水井管中灌入早强干硬性混凝土捣实，装上橡胶垫和法兰，将法兰拧死，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板平，对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。四、渗漏防治由于沉井工程长期处于地下水位以下，如果封底时处理不当，很容易出现渗漏现象。1、渗漏原因分析（1）混凝土材料不合格。（2）养护不当，导致出现裂缝。（3）刃脚混凝土和底板混凝土结合不好。（4）底板浇注时出现露筋，钢筋或绑丝腐烂后地下水顺着空洞渗漏。（5）封底时集水井处没处理好。法兰没有拧死，导致底板出现水穿孔。2、渗漏处理方法（1）针对混凝土材料不合格出现的渗漏，在混凝土浇注前一要选择合格的原材料；混凝土搅拌必须到位，不得随意改变水灰比。（2）如果养护措施不妥当，也可产生裂缝出现渗漏。这就要求在混凝土浇注完后，养护措施一定要正确，养护时间一定要及时，确保温度和湿度最佳。（3）刃脚混凝土和底板混凝土如结合不好，地下水很容易顺着缝隙外渗。因此，在浇注底板混凝土前一定要将底板和刃脚的结合部位彻底清楚干净并凿毛。（4）当底板钢筋绑扎完毕后，检查保护层厚度，确保保护层厚度满足设计要求。如果发现有露筋现象，必须采取措施与予以调整。（5）封底前，从集水井中抽出水泵时，要尽快将橡胶垫和法兰拧死，以不再渗水为准，然后浇注底板混凝土。假如浇注完混凝土底板后发生渗漏，首先要找到渗漏部位，在渗漏孔处凿洞或开槽，将洞或槽中杂物清除干净；然后