[发明专利]一种沉井封底的施工方法

说明书

本发明公开了一种沉井封底的施工方法，水下砼浇筑过程中，通过导管的慢提快落，防止导管拔出混凝土外，导管插入砼内深度为1m以上，当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管缩短导管的长度，当导管内的砼下降到预备拆卸的管节下口时，迅速降低导管，使砼停止从导管内流出，然后进行拆除工作；浇筑砼工作即将结束时，采用坍落度大于20cm的砼，当砼表面标高已达到设计标高时，在砼表面标高的基础上多浇筑10～20cm；测量水下砼面的上升数据、砼扩散半径数据，根据测量数据控制导管的埋入砼内的深度；完成沉井的一次性封底施工，沉井的抗浮系数符合要求，保证沉井基底土层具有足够的承载力，沉井不会发生沉降现象，减低了施工的成本。

技术领域

本发明涉及沉井施工技术领域，特别地是一种沉井封底的施工方法。

背景技术

沉井下沉主要穿越土层分别为素填土层，淤泥层,淤泥质黏土层,淤泥质砂层。其中淤泥层和淤泥质黏土层的强度低，渗透性低，含水量高，压缩性搞，灵敏度高，具触变性和流变性。淤泥层和淤泥质黏土层与淤泥质砂层相比，井壁摩阻力与承载力都发生了大幅度的减小。在沉井下沉穿越淤泥质砂层后，进入淤泥质黏土层时，易发生沉井倾斜与突沉的不良现象，易对外部土体带来较大的扰动，构筑物易出现不均匀沉降、变形、开裂等现象；同时沉井抗隆起系数较小，下沉过程中井格内土仓会出现一定程度的隆起现象。现有技术中，沉井封底后往往达不到抗浮的要求，影响沉井基底土层的承载力甚至发生沉降现象，施工周期长，工况复杂，给沉井施工带来不便，降低了工作效率，增加了施工的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于控制沉井姿态，沉井下沉精度高，下沉速度快，对外部土体扰动小，沉井抗隆起系数高，抗浮系数符合要求的沉井封底的施工方法。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种沉井封底的施工方法，包括以下步骤：

1)沉井封底前准备工作，沉井下沉到位后，进行不少于8小时的连续观察，当沉井下沉量小于10mm，对沉井进行封底，封底采用水下砼封底，导管上部采用可拆卸的短管，导管下部采用长管；

(2)清基，采用空气吸泥机清除井内锅底浮泥，并将井墙、底梁等与封底砼接触处冲洗干净；

(3)沉井封底，沉井封底采用素砼；施工时，导管底距井底土面30～40cm，在导管顶部布置漏斗，以确保浇筑时的下料需要；在漏斗的颈部安放球塞，并用绳索或粗铁丝系牢；球塞安放时球塞中心设置在水面以上，在球塞上部先铺一层稠水泥砂浆，使球塞润滑后，再浇筑砼；漏斗先盛满坍落度为20-20cm的砼，然后将球塞慢慢下放一段距离；浇筑时割断绳索或粗铁丝，同时迅速不断向漏斗内灌入混凝土，此时导管内的球塞，空气和水受混凝土重力挤压由管底排出，砼在管底周围堆成圆锥状，将导管下端埋入砼内；

(5)沉井底板制作，当素砼封底达到规定强度后进行抽水，然后分格进行钢筋砼底板浇筑；

(6)管道支墩、排泥井及尾工施工；沉井及管道施工结束后，进行管道及井内清洗，井内进行连通管安装，管道支墩、毛石混凝土及排泥井的结构制作。进一步地，沉井封底后的抗浮验算：

在不计沉井侧壁摩阻力的情况，抗浮系数Kf＞1.05；

Kf＝G/F；

G——相应阶段沉井的自重(KN)；

F——按施工阶段的最高水位计算浮力(KN)；井内外水位取+1.0m。

进一步地，所述导管的试验拉力不小于导管自重和导管盛满砼后总重量的2倍。

进一步地，所述步骤(3)中，导管下端埋入砼内深度不低于1m。

进一步地，浇筑砼工作即将结束时，采用坍落度大于20cm的砼，当砼表面标高已达到设计标高时，在砼表面标高的基础上多浇筑10～20cm，然后将导管从砼内拔出，并冲洗干净。