市政工程中沉井的构造及其施工工艺研究

唐友存

1 市政工程沉井构造简要介绍

沉井构造一般主要有五个部分：井壁、刃脚、框架、隔墙、地板。以下针对这几个部分进行简要介绍：①井壁。井壁是沉井中最为关键的一个部分，不同的井壁厚度，其反映的是整个沉井的刚度不同以及强度的差异。井壁厚度还要将自重考虑在内，因此在设计时要将自重考虑在设计范围之内。②刃脚。刃脚主要位置就是在井壁的最下面的方位，刃脚承担着角色就是为沉井提供水平支撑。刃脚踏面宽度一般保持在15～60cm这一范围之内，其具体的踏面宽度取决于地面的软硬强度，刃脚踏面侧面形状为直角梯形。③框架。对于沉井而言，其框架有两种形式：横向框架和竖向框架。在具体施工操作中，为有效避免隔墙对操作的阻碍作用，应当采用横梁和壁柱这一形式，从而更好的降低底板的计算跨度，提升沉井的刚度。④隔墙。隔墙属于沉井内部的一个构造，隔墙一般通过多道的设计来提升沉井的刚度，这样主要就是为了减少井壁的跨度，以此降低沉井的变形情况。⑤底板。沉井地板一般为钢筋混凝土建筑，并设置防水灯，提升沉井的使用效果。

2 市政工程沉井施工工艺

2.1 沉井制作

①放线施工。市政建设中，需要结合施工图纸的设计，准确的放出位置线，并引出轴线，同时制作好控制桩；②挖土施工。放线位置定位之后，开始挖掉沉井周围的土方，并保持到距水位线50cm左右，将土方挖走后需要对表面进行平整工作，在这个过程中清楚表面的浮土。将轴线控制桩作为基准进行轴线的设定，将周边墙壁的准确位置放出。然后制作刃脚，在位置线内，对于刃脚这一范围的土方挖出，需要呈现出45°的沟槽，该沟槽形状为内侧浅而外侧深。坡度挖成之后，需要进行平整和压实处理等修理工作。在沟槽斜面上涂抹水泥砂浆，水泥砂浆的厚度大概为3～4cm之间；③做沉井墙壁。刃脚混凝土浇筑完工之后，然后向上继续施工，将竖向钢筋接好，然后按照水平方向绑扎好。竖向钢筋一般较高，在设置临时支撑时，可以设定在钢筋骨架一侧上，在模板支撑前需要搭建钢管架子，以此有效的固定模板。之后，对于外侧模板也要支撑好，随着进行钢筋骨架的固定，然后在拆除临时模板，此时将内侧模板支撑好即可。混凝土工程施工浇筑中，沉井墙壁和地板混凝土，在浇筑中需要按照设计的比例添加混凝土膨胀剂，按照操作要求加以振捣，提升混凝土的整体防水性能。在混凝土浇筑中，分层转圈浇筑方式的采用中，每50cm作为一个间隔，浇筑到3m的高度即可。混凝土的浇筑操作在进行墙壁浇筑中同样适用，下沉至距地下水位线超过大约50cm时，就可以暂停浇筑，同时做好养护工作。如果在沉井中有隔墙的设置或者是梁的设置，那么浇筑中可以将墙壁的各个墙面同时进行，浇筑完成之后，整个沉井也就制作成功。

2.2 搭吊土架子

对于某些沉井而言，其面积较小，因此在运土过程中，进行架子的搭设，使用卷扬机运土。如果沉井面积比较大，那么就需要采用大型机械进行运土操作。土架子的搭设，在墙壁混凝土养护中就可以操作，需要结合当前的现场施工境况，设定出土位置、出土方向，保证土架子的设置合理。一般而言，架子和沉井外壁需要间隔一定的距离，主要就是为了减少外侧土方下沉中产生的影响。

2.3 拆模弹线

在架子搭设完成之后，混凝土强度要求达到要求之后，需要进行拆模工作。拆模完成之后，对沉井内侧和外侧都要进行清扫。在墙壁、底板上预埋钢筋。之后是进行弹线工作，在混凝土墙壁外侧，进行水平控制线的设置，其高度可以参考市政物，如果周围没有市政物作为参考，在周围设定一个标高控制桩，从而保证下沉标高尺寸的掌握。随后，在沉井两侧外壁上弹线，有效实现下沉垂直度的控制。

2.4 下沉

沉井会随着挖土而下沉，针对面积大的沉井，土方一般较多，因此可以采用大型机械进行操作，如果面积比较小，可以采用高压水枪冲土这一方式，其主要原理就是泥浆泵将泥浆抽走，使得沉井慢慢下沉。此外，对于面积小、水量小的沉井，人工挖土也是其中有效的方式。如果沉井中间未进行隔墙的设置，就需要设定一个出土位置。如果沉井设置隔墙，就需要设置多个出土位置。以此可以保证沉井的出土位置的精准。同时，需要开挖集水井，并将集水井中的水抽走。在进行人工挖土时，井壁四周都要提前进行人员的设定，将井壁下部分泥土挖去，使得井壁在下沉过程中要保持均匀。

2.5 封底

沉井下沉到和设计的要求一致时，此时就可以封底。在封底时，根据不同的水泵的尺寸，进行小铁桶的制作。铁桶下半截需要进行打孔操作，并缠绕上铅丝，然后将其放入到水井内部。在铁桶底部放入大概30cm的小石子，用来阻挡淤泥和沙子，然后将水抽走，和混凝土底板的高度保持一致。随后将该小石子填埋在筒的外部，并将水抽走，如此这般就不会使得混凝土垫层产生不利影响。和底板预埋的钢筋煨直，将地板钢筋绑在垫层上，并绑牢固，随后浇筑混凝土。等到混凝土终凝以后，井底就会有集水井的出现，之后封底集水井，集水井的封底过程中，需要将水泵快速拔出，然后用小水斗快速掏走水泵倒回的水，在井中填入拌合物，将其夯实。盖上铁板盖，并将其焊接密实。

2.6 拆架子填土方

封底完成之后，之后就需要将架子拆除，如果外侧有出现塌方的土方，需要加以回填，并夯实，在土方回填完成之后，就可以在上面正常施工，地下水不会产生影响。

3 结束语

因此，在当前市政工程施工中，沉井施工技术应用还是十分广泛，对于沉井施工，我们需要在施工中总结经验，不断创新，从而更好的推动市政沉井工艺的发展。

[1]丁良初.市政工程中管井、工作坑钢制沉井施工工艺及应用[J].中国给水排水，2010，26（20）：143～145+152.

[2]张庆武.冻结法在沉井施工中的应用[J].施工技术，2017（S1）：824～826.