桥基础沉井围堰施工技术

宋达勇 SONG Da-yong

（中铁九局集团第三工程有限公司，长春 130052）

（China Railway 9th Bureau Group No.3 Engineering Co.，Ltd.，Changchun 130052，China）

桥基础沉井围堰施工技术

宋达勇 SONG Da-yong

（中铁九局集团第三工程有限公司，长春 130052）

（China Railway 9th Bureau Group No.3 Engineering Co.，Ltd.，Changchun 130052，China）

桥梁建设是一个重要的研究课题，尤其是水桥的基础设计更是重中之重，因为其对质量要求高，施工难度大，一旦出现问题，就会引发及其严重的后果。本文就针对桥水中基础沉井围堰施工技术加以介绍，并对其施工流程加以说明。

桥基础；沉井；围堰；施工技术

0 引言

沉井是修建深基础与地下构筑物的主要施工工艺。无论沉井还是沉箱施工技术都对工程的质量产生重大影响，一旦失败，不仅会影响工程期限，更会带来巨大经济损失。

1 沉井简介

沉井是修建深基础与地下构筑物的主要施工工艺。根据工艺要求，钢筋混凝土需要在地坑内或地面上完成制作，待其强度达到设计要求后再按分层法在井筒内挖土，井内土面标高降低后，使筒身借自重克服其土壁之间的摩擦阻力而逐渐下沉就位。

沉井的类型按横截面形状分为圆形沉井、矩形沉井。柱形沉井井壁截面形状，上、下井壁厚度是相同的。沉井一般由井壁（侧壁）、刃脚、凹槽、底梁等组成。

2 施工工艺流程及施工方法

2.1 沉井施工工艺流程 平整场地→测量放线→开挖基坑→沉井制作→沉井下沉→垫层混凝土浇筑。

2.2 沉井制作

2.2.1 制作顺序。先整平场地，进行施工放线，在井筒内挖土（深度2米），然后将底基夯实抄平放线。铺设砂垫层，挖刃脚土模。下一步是钢筋绑扎，继而进行刃脚和井身支模。支模完毕后再浇混凝土，在混凝土强度达到设计要求后拆模养护。

2.2.2 地基处理。沉井制作时，通常先在井筒内挖土来控制下沉量，挖土深度约2m。为防止地基不均匀沉陷造成井壁开裂，一定要用砂、砂砾、碎石垫层妥善处理下挖土坑再制作沉井。

2.2.3 刃脚支设。由于沉井尺寸及下沉高度较小，经计算承载力复核要求，对沉井制作时引起的不均匀沉降无太大影响，所以采用在基坑底夯实地基上直接开挖出刃脚，再绑扎刃脚钢筋及井壁预埋筋，浇筑刃脚混凝土采用土模的方式直接浇筑刃脚，这样既方便施工，又节省了时间。

2.2.4 井壁制作。①制作方式。由于沉井为不封底型式，在沉井下沉完毕，垫层混凝土浇筑完成后，沉井内还会出现水流，所以考虑沉井比承台尺寸三面放大30cm（保证承台尺寸），一面放大1m（承台施工时抽水），沉井制作时中间设排水沟、集水井，使地下水位下降到基坑以下0.5m。此桥最大沉井高度为9m，分两节制作。②钢筋绑扎。绑扎顺序为：先内后外，由下至上。在预埋筋的基础上接长竖向筋，如沉井分节支座，则接长至比施工缝高出50～100mm，错开接头。分段绑扎水平筋，再将其与前一节井壁的连接部位焊牢，焊接时为确保钢筋准确就位，须在接头处错开1/4，用水泥砂浆垫块控制砼保护层厚度。③模板支设。用5m长的定型钢模拼装成沉井模板。按照内模→外模的顺序支模。内、外模应该设在施工缝以上500mm的位置，而且要一次支设成型。内、外模板分别用方木支设，且对应各自的竖缝部位紧固在内外脚手架处。支模时内设钢筋撑子维持井壁厚度，设钢筋对拉片以使外模稳固，提高支模强度。支模时必须校正以此垂直度和平整度。④混凝土浇筑。混凝土浇筑采用混凝土储料斗储料，吊车运送混凝土至浇筑口均匀浇筑。

2.3 沉井下沉

2.3.1 拆除垫木。拆除垫木的操作要对称进行，保证平稳，避免沉井出现倾斜，拆除垫木的顺序是：针对矩形沉井，先拆除其内隔墙下的垫木，再拆除短边井壁下的垫木，最后拆除的是长边下的；在拆长边下垫木的时候应该采取隔根抽出的方式，再以四角处的定位垫木作为中心从远到近对称的抽出，最后抽出定位垫木。注意在每次抽出垫木之后，要立即用砂填实刃角下的空位。

2.3.2 取土下沉。取土下沉的主要方法有：人工挖土法；排水下沉法；不排水下沉法；泥浆套下沉法。在施工过程中要根据具体的情况选择合适的方法。

2.3.3 沉井接筑。在第一节沉井沉到预定的深度时，可以停止下沉，进行立模浇制施工，接长井壁和内隔墙，如此往复。每次接筑的高度要控制在5米之内，而且要尽量保持浇筑的对称和均匀，防止出现倾斜。

2.3.4 控制与观测。沉井施工中，经常遇到倾斜偏移、容易开裂、下沉过快过慢停沉、超欠下沉等问题，在施工中及时观测，发现沉井偏斜时，立即进行纠正。

①监测方法：1）沉井位置的控制：在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线，并通过全站仪经常测量和复核，控制沉井位置。2）沉井标高的控制：在沉井井壁顶面设置水准基点，在下沉前及下沉中随时观测点位高程及相对高差，确保沉井高程控制及确定是否倾斜。3）沉井垂直度的控制：沉井下沉前在井壁内侧用垂球作出垂直轴线的标记，挖土时，应随时采用垂球观测沉井的垂直度，若发现垂球偏离墨线即确定沉井倾斜，应及时采取纠偏措施。4）沉井下沉控制：在外侧井壁上的四个侧面用墨线弹出标尺，用水准仪及时观测沉降值。5）地质变化时的控制：沉井下沉时，会遇到四周地质不同，承载力不均匀的情况，在施工时先开挖沉井中间部分的土，再分段对称开挖地基承载力较好侧土并及时用砂砾回填夯实，待岩层部分都开挖完回填后，再整体对称均匀开挖下沉。

②沉井倾斜纠偏措施：1）偏挖土纠偏法。当沉井入土较浅，纠正倾斜时，可采取在沉井刃脚高的一侧进行挖土，以减少此侧下沉的阻力，使偏差在下沉过程中逐步纠正。2）增加偏土压或偏心压重纠偏法。在沉井倾斜低的一侧回填砂或土，使低侧产生的土压力大于高侧的土压力，也可在沉井高侧压重使该侧刃脚下的应力增大，从而达到纠偏的作用。3）沉井位置扭转时的纠正方法。沉井位置如发生扭转，采用对角偏除土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使沉井在下沉过程中逐步纠正其位置。4）遇孤石导致倾斜的纠正方法。沉井下沉时，遇到孤石会导致沉井倾斜，应掏空周边土撬出孤石，然后回填砂砾，若撬出较困难时，采用风镐破碎成小块后清除。

2.3.5 沉井封底当沉井下沉到设计标高之后，挖土工作要停止并且对沉降进行观测，在8h之内下沉量没有超过10mm，就可以封底。比较常用的沉井封底方法是干封法与水下封底法。

3 结束语

采用本工艺施工工序简单，在传统工艺基础上省去封底工序，质量可靠，施工中采用原地预制，井内开挖，土方工程中无需放坡，不超挖，无需井点降水，地下水采用井内排水，因此对周围固有土壤不造成影响，节约了成本，克服了水中修桥基的难度，保证了工期。

[1]周宋维.水中墩沉井围堰施工技术[J].中国科技博览，2011(22).

[2]李永恒.沉箱沉井施工技术要点[J].山西建筑，2009（1）.

[3]王松柏.桥水中基础沉井围堰施工技术[J].城市建设理论研究，2012(8).

Bridge Foundation Open Caisson Cofferdam Construction Technology

Bridge construction is an important research topic,and water bridge foundation design is especially paramount.Because it has higher requirements for quality,and the construction difficulty is big,once problem appears,it will cause serious consequences.This paper introduces the water bridge foundation open caisson cofferdam construction technology and its construction process.

bridge foundation；open caisson；cofferdam；construction technology

宋达勇（1964-），男，吉林长春人，本科，研究方向为桥梁专业技术。

U445.4

A

1006-4311（2014）13-0133-02