桥梁工程沉井施工技术

摘 要：桥梁基础工程沉井施工技术,是公路桥梁建设重要组成部分,对于公路建设质量与安全具有十分重要的影响和意义.基于此,本文试从桥梁施工准备工作、沉井制作、沉井的下沉等层面论述桥梁工程沉井施工技术,希望对道路桥梁建设行业有所贡献.

关 键 词：桥梁工程；沉井；施工技术

对于路桥施工来说,沉井的类型多种多样,可以依据材料、横截面等分为不同的沉井类型.施工方法主要是按照施工场地的工程地质和水文条件等,且采取一定的技术力量及其设备机具进行施工.同时,要从施工准备工作、沉井制作、沉井的下沉等关键层面展开.

1关于路桥基础工程沉井制作

通常情况下,沉井是在原位制作而成的,如果土层不够均匀,则需要在经平整放线定位的场地上铺一层砂垫层,厚度在0.5米左右,然后在沉井刃脚处对称地安置适当的垫木.垫木可以支撑第一节沉井的重量,并按照垫木定位支设模板及绑扎钢筋.

2关于路桥基础工程准备工作

2.1放线定位技术要求.在沉井制作之前,要对沉井的平面位置进行认真细致的测量工作.将沉井的中轴线和外轮廓线放好,定位好才能准确,验收合格后方可进行施工工作.

2.2平整场地基本要求.要仔细平整沉井施工场地,范围要宽于沉井的外侧1到3米.如、天然地质比较硬,就可将地表的杂物清除再进行平整,否则应在基坑处铺填砂垫层,从而避免在浇制时产生较大的不均匀的沉降.砂垫层的厚度要大于0.5米,且应方便的抽取垫木.

3关于路桥基础工程沉井的下沉

3.1沉井接筑技术要求.在第一节沉井下沉到预定深度时,可以停止挖土下沉,随后立模浇制,接长井壁及内隔墙,然后再沉再接.每以次接筑的最大高度一般宜小于5米,要尽量对称、均匀地浇筑,要防止住倾斜.

3.2沉井封底技术要求.当沉井下沉到一定的设计标高之后,方可停止,并进行沉降观测工作,如果8米内下沉量不超过10mm时,就可以进行封底.常用的封底方法有干封法和水下封底法两种.

（1）干封法技术.要将沉井底部土面全部挖至设计标高,且在中间局部深挖以形成集水井.要切实用水泵在集水井中连续抽水,使地下水位面降至沉井底面以下,随后用掺有早强剂的混凝土将集水井以外的全部底板一次浇筑,待底板混凝土达到设计强度以后,用掺有速凝剂的混凝土迅速把集水井封死.

（2）水下封底法技术.要将基底土渣清除干净,若是为软土应铺碎石垫层.安装水下浇筑混凝土的钢导管,导管管段的接头应密封良好.水下浇筑混凝土的强度等级应比设计强度提高10%到15%之间.水灰比不宜大于0.6,并要有良好的和易性,初期坍落度宜为14到16cm,以后应为16到22cm.每立方米混凝土中水泥用量一般为300到400kq.浇筑混凝土时,导管插入混凝土的深度不应该小于1m.沉井全部底面的混凝土应连续浇筑,要采取一次完成.鉴于干封法成本低、施工快,并且易于保证质量,要优先采用.

3.3拆除垫木技术要求.注意拆除垫木要对称进行,力求平稳,避免造成沉井倾斜.对于垫木拆除,首先要对矩形沉井,拆内隔墙下的,再拆短边井壁下的,最后拆长边下的；长边下垫木应隔根抽出,随后以四角处的定位垫木为中心,采取由远及近对称抽出,然后抽定位垫木.在每次抽出垫木以后,刃角下空位应立即使用砂进行填实.

3.4取土下沉技术的具体要求

（1）排水下沉法阶段.在沉井所穿越的土层较稳定时,不会因排水而产生大量流砂出现塌陷时,采用排水挖土下沉施工.当土质为砂土或软黏土时,可先用高压水把沉井内泥土冲散,稀释成泥浆,然后用水力吸泥机将泥浆吸出,排到井外空地；当遇到砂、卵石层或硬黏土层时则用抓土斗出土.

（2）不排水下沉法阶段.在地层土质不稳定、地下水量很大时,为防止因井内排水而产生流砂,可采用不排水下沉法.采用此种方法要求沉井内的水位始终保持高于井外水位1到2m,采用机械抓斗水下出土,或用高压水破土,然后用空气吸泥机将泥水排出.

（3）人工挖土法阶段.此法用于无地下水或地下水量不大的小型沉井.为能使沉井均匀竖直下沉,防止出现倾斜,应分层、均匀、对称地挖土,而且不宜从沉井刃脚踏面下挖土,否则,容易形成局部沉井悬空,影响沉井正常下沉.对于软弱土质,挖土时应在沉井

刃脚周围保留土堤,使沉井挤土下沉,利于预防沉井倾斜.

（4）泥浆套下沉阶段.泥浆套下沉法,是在沉井壁与土层之间设一层触变泥浆,依靠泥浆的润滑作用减小土体对沉井的阻力,使沉井平稳顺利下沉.另外,由于泥浆大大减少了土层对井壁的阻力,据此,在相同条件下可以减轻沉井自重.

4关于路桥基础工程沉井纠偏

虽然沉井施工之前作好了必要的准备工作,但是由于施工场地地质的复杂和条件的多变,在施工过程中还是会出现一系列的难题不好解决,因此进行沉井纠偏必不可少.

（1）关于沉井突沉问题.在软土地基中沉井施工,经常会发生突然下沉现象.突沉的原因主要是由于土对井壁的侧摩擦力较小,在刃脚下土被挖除后,沉井失去支撑导致剧烈下沉.突沉容易使沉井产生倾斜或是超沉,特别是当下沉接近设计标高时,更要注意防止突沉.可以通过控制刃角下的挖土深度,对称均匀挖土,及通过加大刃脚踏面宽度和设置底梁等措施予以防止.

（2）关于沉井倾斜问题.沉井在下沉过程中常出现沉井倾斜这样的问题,因此要及时的进行防止和纠正.主要是加强预防及其加强测量,发现倾斜时要及时的分析原因并迅速采取措施.常见的纠正沉井倾斜的方法有以下几个方面：对于下沉少的一侧加快挖土,或是在沉井顶部施加荷载,及用高压水冲刷刃脚底部等.而对于下沉多的一侧,就要停止挖土,并用用钢缆套在沉井顶部向下沉少的一侧扳拉.

（3）关于沉井难沉问题.在沉井难沉指井内的土挖出后,井下沉过慢或者是不下沉,甚至将刃角下掏空还不下沉.遇到这样的情况,要先调查分析其原因,采取相应措施.倘若因沉井外壁摩擦力过大造成难沉,可以采用在井壁外侧挖土、用水管射水冲刷或灌注膨润土等方法以减小其摩擦力,有时也可以采用施加荷重等办法使其实现下沉.