[发明专利]一种浮力式沉井及其施工方法

说明书

本发明公开了一种浮力式沉井及其施工方法，属于桥梁深水沉井基础施工技术领域，包括：沉井，沉井内设有呈矩阵式排列的井孔单元，相邻的两孔井孔单元之间通过沉井井壁隔开；第一剪力榫头和第二剪力榫头，第一剪力榫头和第二剪力榫头位于井孔单元的底部，底层封底混凝土板，底层封底混凝土板位于井孔单元的底部且与第一剪力榫头连接；上层止水复合干打混凝土底板，上层止水复合干打混凝土底板密封连接在底层封底混凝土板的顶部且与第二剪力榫头连接；沉井顶盖，沉井顶盖位于沉井的顶部，在沉井顶盖上开设有与井孔单元连通的通水孔。本发明的沉井具有良好的止水性能，在沉井内无水状态时，沉井产生浮力，实现降低了沉井基础工后沉降的目的。

技术领域

本发明涉及桥梁深水沉井基础施工技术领域，具体是涉及一种浮力式沉井及其施工方法。

背景技术

随着桥梁跨度的不断加大，沉井基础的规模也越来越大，沉井基础是指一个空的或多室井箱结构，利用自重及井孔内取土、穿越海(江、河)水深与覆盖层，到达预定高程，在井筒内清基或岩面处理，浇筑水下混凝土封底，形成的桥梁基础。根据施工方法的不同可分为筑岛下沉重型沉井、浮运下沉自浮式沉井、浮运直接设置自浮式沉井等几类。沉井基础具有刚度大、抵抗水平荷载能力强、竖向承载能力高的特点。

由于沉井自身的结构重量占全桥重量的比重迅速增加，这导致地基承载能力不足。而通常沉井由于底板并没有实现止水措施，施工完毕后，井孔内已经充满了水，这部分水重又加重了地基的负担，同时也增加了桥梁基础的工后沉降，导致沉井基础工后沉降较大。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术中沉井基础工后沉降较大的不足，提供一种浮力式沉井及其施工方法。

本发明第一方面提供一种浮力式沉井，包括：

沉井，所述沉井内设有呈矩阵式排列的井孔单元，相邻的两孔井孔单元之间通过沉井井壁隔开；

第一剪力榫头和第二剪力榫头，所述第一剪力榫头和第二剪力榫头位于井孔单元的底部，所述第二剪力榫头位于第一剪力榫头的上方；

底层封底混凝土板，所述底层封底混凝土板位于井孔单元的底部且与第一剪力榫头连接，所述底层封底混凝土板用于封堵井孔单元的底部；

上层止水复合干打混凝土底板，所述上层止水复合干打混凝土底板密封连接在底层封底混凝土板的顶部且与第二剪力榫头连接，所述上层止水复合干打混凝土底板用于密封井孔单元的底部；

沉井顶盖，所述沉井顶盖位于沉井的顶部，在沉井顶盖上开设有与井孔单元连通的通水孔，所述通水孔用于向井孔单元内注水和/或排水。

优选方案：所述第一剪力榫头和第二剪力榫头位于井孔单元底部的四周，第一剪力榫头和第二剪力榫头凸出于井孔单元的沉井井壁，所述第一剪力榫头和第二剪力榫头与沉井井壁为一体成型结构。

优选方案：所述底层封底混凝土板与上层止水复合干打混凝土底板之间设有水泥基渗透结晶型防水涂层，所述水泥基渗透结晶型防水涂层用于阻止底层封底混凝土板渗水。

优选方案：所述上层止水复合干打混凝土底板的四周与井孔单元的沉井井壁之间设有钢边止水带，所述钢边止水带用于封闭上层止水复合干打混凝土底板四周沿沉井井壁的渗水通道。

优选方案：所述钢边止水带向上倾斜设置，所述钢边止水带的钢带与井孔单元的沉井井壁固定连接，所述钢边止水带向上倾斜的角度为30度～60度，所述钢边止水带浇筑在上层止水复合干打混凝土底板内。

优选方案：所述上层止水复合干打混凝土底板为微膨胀混凝土或抗渗混凝土材料。

优选方案：所述通水孔内设有向井孔单元内注水和/或排水的管道。

本发明第二方面提供了一种浮力式沉井的施工方法，包括以下步骤：

在沉井的底部取土，将沉井下沉至设定高程；