沉井质量通病及防治

沉井质量通病及防治

根据工程地质和工程特点。沉井下沉方法有不排水下沉和排水下沉两种。如果施工不当，会在下沉时发生质量问题。影响正常使用。

（一）沉井偏斜

1．现象：沉井简体偏斜，沉井井筒中心线与刃脚中心线不垂直。

2．危害：沉井不能准确就位，造成桥下部结构纵、横轴线位置不符合设计要求。

3．原因分析：

（1）沉井制作场地土质不良，预制前未进行地基处理。

（2）在抽除支承垫木时，不按对称均匀进行，抽除后又未及时回填夯实，致使沉井在制作和初沉阶段偏斜。

（3）刃脚与井壁施工质量差，如刃脚不平、不垂直、刃脚和井壁中心线不铅直，使刃脚失去导向作用。

（4）开挖面偏挖，局部超挖过深，沉井正面阻力不均匀，不对称，下沉中途停沉和突沉。

（5）不排水下沉沉井，在中途盲目排水迫沉，或沉井内补水不及时。

（6）下沉过程中没有及时采取防偏、纠偏措施。

4．预防措施：

（1）沉井预制场应事前平整夯实，对不良土质及软硬不匀者，采取地基加固方法处理。

（2）抽除支承垫木应依次、对称、分区、同步进行，每次抽去垫木后，刃脚下应立即用砂或砾砂填实。定位支点垫木，应最后同时抽除。

（3）严格按操作规程施工，刃脚、井壁施工质量必须符合设计

要求。

（4）按合理顺序挖土，使沉井正面阻力均匀对称。

（5）加强对沉井外壁减阻措施的管理和岗位责任制的落实。

5．治理方法：

（1）沉井下沉可采取偏除土，偏压重，顶部施加水平力，或刃脚下偏支垫等方法纠正倾斜。

（2）纠正位移时，可先偏除土，使沉井底面中心向墩位设计中心倾斜。然后在相对侧偏除土，使沉井恢复竖直，如此反复进行，使沉井逐步移近设计中心。

（3）纠正扭转。当沉井中心位置基本符合要求，仅水平角度扭转时，可在一对角线两角采取偏除土，在另外二角采取偏填上，借助于刃脚下不相等的土压力形成的扭矩。使沉井在下沉中逐步纠正扭转角度。

（二）沉井停沉

1．现象：沉井下沉困难以及不下沉。

2．危害：沉井作业难于进行，延误工期。

3．原因分析：

（1）开挖面挖土深度不够，正面阻力过大，遇坚硬土层，破土困难。

（2）沉井偏斜，致使刃脚下局部土体未能顺利挖除，形成较大的正面阻力。

（3）壁后无减阻措施或减阻措施遭到破坏，侧面摩阻力增大。

（4）沉井在软粘土层中因故中途停止下沉时间过久，侧压力恢复增长。

4．预防措施：

（1）同“七、（—）沉井偏斜”的预防措施之（3）、（4）、（5）。

（2）加强测量，根据土质条件调整挖土深和范围，以减少正面阻力。

（3）对个别坚硬土层应提前采取打钻、爆破等措施。

（4）在软粘性土层中，对下沉系数较小的沉井，应连续挖土连续下沉，中间不应有较长时间停歇。

5．治理方法：

（1）降低井内水位，减小沉井浮力。增加沉井自重。

（2）有条件接高沉井时，提高井壁或加载助沉。

（3）加设空气幕或用射水法助沉，减少井壁土的摩阻力等。

（三）沉井突沉

1．现象：沉井在瞬时内较大下沉，突沉前通常有停沉现象出现。严重时往往同时井筒偏斜，地面塌陷。

2．危害：使沉井的位置失去控制，产生井位轴线偏移或井筒偏斜。

3．原因分析：

（1）将沉井下沉在软土地层中，当井筒内外土压不平衡时。易产生塑流。故井筒内挖土较深，或刃脚下的土被挖，而失去支承时，常会产生大量下沉。

（2）当粘土层中挖土超过刃脚太深，形成较深锅底，或粘土层只局部穿透，但其下部的砂层却被水力吸泥机吸空时，刃脚下粘土失稳会引起突然坍塌。沉井就可能随之突沉。在不排水下沉施工中途采取排水迫沉时，突沉情况尤为严重。

4．预防措施：

（1）在软土地层的沉井，可增大刃脚踏面宽度，或增设底梁以

提高正面支承力；挖土时在刃脚邻近宜保留约50cm宽的土堤，使沉井挤土下沉。

（2）在粘土层中要严格控制挖土深度，粘土层下有砂层时，更应防止把砂层吸空。

5．治理方法：

（1）发现沉井有涌砂或严重塑流等险情，为防止意外事故发生和控制突沉，可把沉井改为不排水下沉施工。

（2）当沉井沉不下时，应按前述“沉井停沉”的治理方法处理，不可过多超前挖深或排水迫沉。