[发明专利]软弱土层沉井下沉控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种软弱土层沉井下沉控制方法，包括当沉井下降至软弱土层时，在沉井井孔内位于软弱土层上方的位置设置密封板，使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，通过调节密闭空间的气压来调节沉井下沉速度和姿态，还公开了一种软弱土层沉井下沉控制装置，包括密封板，其设置于软弱土层上方，使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，所述密封板上均设置有进气孔和出气孔，与所述进气孔连通的充气装置，与所述出气孔连通的放气装置。本发明具有快速调控沉井下沉姿态，有效地防止沉井在深厚软弱土层中发生突沉，确保沉井稳定、精准地下沉至预定下沉位置。

技术领域

本发明涉及公路桥梁沉井基础施工领域。更具体地说，本发明涉及一种软弱土层沉井下沉控制方法及装置。

背景技术

沉井是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的一种重力式基础，主要应用于软土地层、砂土地层或覆盖层较厚的冲积地带。大型沉井内用隔墙分为多个隔舱和井孔。普通地质条件下的沉井下沉施工，一般采用排水或不排水吸泥下沉的方式，沉井下沉过程中的姿态调整及纠偏可采用不对称加载或不对称吸泥或两者相结合的方法。但是对于处于淤泥、淤泥质土等深厚软弱土层地质条件下的沉井下沉施工，由于土体的承载力较差，基于安全和质量考虑，沉井在此土层中下沉无法采用吸泥下沉的方式，一般采用不排水不吸泥的下沉方式，由于淤泥、淤泥质土等软弱土层土体力学特性较差，沉井在此类土层中下沉时易出现偏位、倾斜过大和下沉速度过快等现象，由于不能进行不对称吸泥进行姿态调控，而仅依靠不对称加载进行姿态调控的可调范围有限，无法保证沉井稳定、精准地下沉至设计位置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种软弱土层沉井下沉控制方法及装置，不仅达到快速调控沉井下沉姿态及纠偏的目的，还能有效地防止沉井在深厚软弱土层中发生突沉的风险，确保沉井稳定、精准地下沉至设计位置，该调控方法丰富了沉井下沉姿态调控方法，为深厚软弱土层地质条件下沉井下沉提供了一种高效的姿态调控方法，提高了生产效率，保证了工程质量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种软弱土层沉井下沉控制方法，其特征在于，包括：

当沉井下降至软弱土层时，在沉井井孔内位于软弱土层上方的位置设置密封板，使得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，通过调节密闭空间的气压来调节沉井下沉速度和姿态。

优选的是，当沉井发生倾斜时，则减小向上侧倾斜的密闭空间的气压，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压。

优选的是，当需要降低沉井下降速度时，则以相同的速度增大所有密闭空间的气压；

当需要提高沉井下降速度时，则以相同的速度减小所有密闭空间的气压。

优选的是，当沉井偏离预定下沉位置，则减小靠近预定下沉位置的密闭空间的气压，而增大远离预定下沉位置的密闭空间的气压。

本发明还有一个目的是提供一种软弱土层沉井下沉控制装置，包括：

至少一块密封板，其设置于软弱土层上方，使得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，所述密封板上均设置有进气孔和出气孔，与所述进气孔连通的充气装置，与所述出气孔连通的放气装置。

优选的是，所述密封板上设置有法兰，沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿上方垫有与其对应的密封圈，所述法兰穿过所述密封圈与沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿连接，所述密封圈上涂抹有密封胶。