沉井施工的注意事项
郑祖鲜
四川蜀渝石油建筑安装工程有限责任公司 610017
一般在井筒下沉过程中,由于水文地质资料的不全、下沉控制不严格或采用应急措施不及时、不可靠等原因,常可能出现井筒倾斜或位移、井筒裂缝、井筒突沉及砂涌等质量事故。
为避免事故的发生以及沉井结算,沉井施工过程中应注意的事项:
一.施工准备,特别是前期沉井专项施工方案要进行专家论证
通过专家论证的方案,是得到了甲方的认可,就算后期施工出现问题或与方案有出入,需增加费用的,可以找甲方进行索赔。
沉井专项施工方案内容:工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工保证措施、施工管理及作业人员配备和分工、验收要求、应急处置措施、计算书及相关施工图纸等
二.施工过程中的注意事项:
沉井施工工艺流程:
一般沉井深度大于2米的需分节施工,对于20米以上的深井施工不宜分节太多,影响工期和质量。分几节、每一节多长要根据地质情况、施工条件等来确定,我遇到最深的深井23.6米,充分考虑地层岩性及沉井结构尺寸,共分五节进行沉井作业,第一节4.8m,第二节4.8m,第三节4m,第四节4m,第五节5.59m。考虑钢结构一层平台工字钢安装施工便利性,对沉井第五节5.59m分二次浇筑,即先浇筑3.79米进行沉井下沉,待沉井终沉、封底后进行旋转楼梯、钢平台安装,然后对沉井上部剩余2.2米进行后浇,即井筒砼分六节施工。
1.测量放线、基坑开挖
首节大开挖:开挖施工前首先对施工场地进行放线定位,根据本工程沉井平面尺寸和地质情况,定出基坑平面的开挖边线,并洒白灰线,便于准确开挖。基坑底部开挖边线离沉井外壁的距离为3.0m,基坑边坡采用1:1进行放坡开挖,开挖深度2.5m,设置0.5m工作平台,便于沉井支模及助沉措施的开展。基坑开挖采用机械挖土和人工修整相结合,挖土严格控制标高,开挖至距坑底标高30cm左右时采用人工修坡、平底,防止扰动基底土层。
其它节沉井开挖:沉井挖出土石方,采用微型挖机在沉井内挖土与人工配合操作,汽车吊配合出土。先采取机械开挖中间土,预留距沉井壁约1m宽度,然后停止机械作业,采用人工挖除刃角附近土体。沉井每节在侧壁安装一步垂直钢楼梯供人员进出。
四川定额沉井深度只有12米,遇到大于12米的沉井,需写实确定费用的,做好写实记录,结算时有具可查(投标来的工程除外)。
2.基坑降水
基坑降水遇到原有方案降水降不位时,增加降水井、换潜水泵功率甚至直接放泵到沉井内部排水等措施也需做好记录和签证,涉及工期和费用索赔。
3.淤泥换填、垫层及刃角施工
落实施工图以及专项方案,分节施工的要特别留意首节施工大开挖、增加换填(砂或砂石垫层厚600)和刃角(砖砌垫层),涉及到完工后增加费用,设计一般不会整的这么细。
4. 脚手架及模板工程:沉井支模与一般砼支模不一样,特别是首节模板采用止水M16mm对拉螺栓,间距400mm*400mm,对拉螺杆下端采用双国标螺帽固定,防止脱落,对拉螺栓长度方向与刃角刃面垂直。
5. 钢筋工程:钢筋采用螺栓连接时,竖向钢筋每节都有一个接头,个人认为应该单独计算费用。
6. 沉井下沉、混凝土封底
第一节沉井制作完成后,沉井直壁模板其混凝土强度必须达到设计强度等级的50%以上,刃脚斜面模板在混凝土强度达到设计强度75%以上进行拆除。首节沉井在混凝土强度达到100%后下沉。沉井挖土下沉前,先在井壁外壁涂冷底子油二道,将井壁与封底连接处凿毛,将预留孔洞用灰砂砖封堵,抹防水砂浆,封堵严密牢靠,便于拆除。井壁外壁涂冷底子油二道记得算钱。
当浇筑混凝土强度达到设计要求后,开始挖土下沉,同时拆除砖模,沉井挖土分层、分块均匀对称进行,采用先中央后四周,即先在中部挖约40-50cm,并逐渐自四周均匀扩挖,至距刃脚1.0m处,再分层挖除刃脚内侧土台。
沉井下沉过程中,采取统一的挖土顺序及挖土速度来控制沉井下沉速度及沉井下沉位置,决不超挖,另外为确保沉井外土体的稳定,在井壁外四周填充中粗砂。沉井下沉时,要做到均匀下沉,防止倾斜,并做好下沉测量记录,下沉到位时,做好定位措施。
沉井挖出土方,采用型挖机在沉井内挖土与人工配合操作,汽车吊配合出土。先采取机械开挖中间土,预留距沉井壁约1m宽度,然后停止机械作业,采用人工挖除刃角附近土体。沉井每节在侧壁安装一步垂直钢楼梯供人员进出。
沉井筒身刚开始入土时,由于筒身中心高,容易产生偏斜,指挥操作人员需十分谨慎,入土半数后,开始加快下沉速度,为了控制沉井筒体下沉位置,避免超沉,最后1.0m放慢下沉速度,同时根据当前下沉标高土质情况预留适当的自沉量。
沉井下沉完毕后,应符合下列规定:刃脚平均高程与设计高程的偏差不得超过100mm;刃脚一面轴线位置的偏差不得超过下沉总深度的10%,当下沉总深度小于10m时,偏差可为100mm;沉井四角中任何两角的刃脚底面高差,不得超过该两角水平距离的0.7%,且最大不得超过200mm。
根据沉井实际施工过程,下沉注意事项:
1)沉井下沉前,应先在四角用油漆做好高程标尺刻度,以便于沉井下沉时进行观测。
2)沉井下沉观测,必须每天定时观察,如发现下沉有异常情况,应加强观测,每次观测结果要求做好记录,报项目部技术负责人。
3)首节沉井下沉应在混凝土强度应达到100%,其余各节下沉前混凝土强度应达到75%。
4)沉井下沉时,应对称破除素混凝土垫层,并把垫层混凝土块清理干净,防止沉井开始时下沉时发生倾斜。
5)沉井井内挖土,人工配合机械挖土的方式进行施工。
6)沉井下沉挖土要有专人负责,指挥井内挖土施工。
7)沉井下沉偏纠偏,要求现场施工人员根据测量观察到的数据及时调整井内挖土方式,并报项目负责人。
8)由于施工现场无法堆土等杂物,因此施工时,沉井土方需及时外运。抓斗挖出土方,由土方车及时运至堆场。
9)沉井下沉的速度,由挖土的速度来控制,当沉井离设计要求0.5~1m时,要求严格控制挖土速度,控制沉井下沉,防止发生超沉。
10)对于施工缝处理,分节接缝处按施工缝处理,采用钢板止水片。水平施工缝浇筑混凝土前,应将其表面浮浆,和杂物清除,然后涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料等材料,再铺30~50mm厚1:1水泥砂浆,并应及时浇注混凝土。
7.沉降观测
沉井在下沉过程中,确保均匀下沉,并做好沉井下沉记录。下沉过程中必须随时测定沉井标高、下沉量、倾斜和位移,随时注意纠偏。每天派专人认真观测沉井周围地面有无坍塌和开裂情况,以便采取有效措施,确保附近设施及其他建筑物的安全。当沉速8h不超过1cm即认为沉井已趋稳定。
8.质量验收要求
(一)沉井制作误差允许值
1.沉井断面尺寸(长、宽)允许偏差±0.5%,且不得大于100mm;对角线为1%。
2.沉井井壁厚度偏差小于±15mm,井壁、隔墙垂直度的允许偏差为1%。
3.预埋件、预留孔位移的允许偏差为±20mm;混凝土保护层偏差小于±5mm。
(二)沉井下沉误差允许值
1.刃脚平均标高≤100mm,
2.沉井水平位移<H%。
3.沉井刃脚底面四角的任何两角的高差不得超过该两角间水平距离的1%。