沉井的结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗，耐久性好，内部空间可加以有效利用，在施工时其不需要复杂的机具设备，在地质较复杂的状况下均可施工，是工程上应用较为广泛的地基处理方法。

 

　　一、沉井的施工方法及难点分析

 

　　1、基坑开挖

 

　　基坑开挖是为了方便做砂垫层，其在沿海地区不宜过深，不超过2米是最佳选择，若超出2米，则基于有地下水的原因，会明显降低地基承载力，给沉井制作带来极大的不利。

 

　　2、基础处理

 

　　主要包括：

 

　　（1）饮水井。设计高程距离地面深度为8.5m，工程所处地理位置土体不稳定，深基坑支护较困难。

 

　　（2）主泵房基础。不能采用大型土方机械作业。

 

　　（3）高位井。设计高程距地面4.5m，采用管桩基础，面积较小支护和开挖较困难。而且高位井与主泵房相接，当沉井下降到距离设计高程很近时，则要考虑与上下游箱涵连接问题。

 

　　3、主泵房沉井下沉控制

 

　　主泵房沉井下沉不能太快，也不能太慢，不能倾斜过多，否则会使墙体产生裂缝。沉井下沉是在取土、纠偏中下沉，必然对井周围的土体产生影响，严重时可能产生塌方，使井周的水土沙等流入井内，影响周围。

 

　　4、沉井封底施工

 

　　如果封底不好，将导致整个结构上浮，产生意想不到的后果。当遇到软土、或地下水丰富的砂质土地基，如果不排水难以开挖到设计标高位，多出现管涌现象，此时，处理难度非常大且费用非常高。而软土或沙质土地基，采用“沉井”施工方法，在施工时容易出现管涌、坍塌、难封底等施工事故。

 

　　5、降水施工

 

　　早期使用井点降水，但是井点降水根本满足不了施工要求，因而采用深井降水和沉井周围井点降水相结合的方法，但是因砂性土透水性较好，周围8口深井24h同时排水仍不能满足工程施工需要，要求观测井水位必须降到地下12.5m才能满足。

 

　　6、钢筋较密

 

　　刃脚设计图纸钢筋较密，有牛腿结构，使得钢筋施工，模板施工加强对混凝土施工的难度。同时对大体积混凝土进行连续浇筑，其高度大于3.5m，针对这样的高度，在大体积混凝土施工中，容易出现模板变形、移动等状况。

 

　　1、基坑开挖

 

　　一个好的基坑开挖施工方案必然是要设定一个系统化的方案，需要精心设计，合理实施。首先，是“三通一平”，即水通、电通、路通及场地平整，确保其准备条件比较充分；其次，是按照确定的降水方案进行降水，一般在正式开挖基坑前1～2个礼拜进行此项工作，按照确定的开挖方案进行开挖，放坡开挖时只需要做好降水工作，如果是有支护开挖，则要等支护结构具备一定的强度后才可以开挖。

 

　　现在的基坑具有深、大、形状不规则的特点，因而一个先进的基坑开挖方案必须将监测的内容包含进去，在开挖前获得许多检测的原始数据，在开挖过程中应该注意进行同步检测，主要内容包括维护桩墙顶的水平位移和沉降，邻近建筑物的水平位移和沉降，地下水位等，监测时应该做到同步反应施工情况，并对施工进行反馈分析，指导施工。并且在基坑的施工过程中要充分考虑其“时空效应”，竖向分层，水平分区，时间上分段。

 

　　2、基础工程

 

　　（1）饮水井基础。采用拉伸钢板桩支护，用长臂挖掘机进行开挖。

 

　　（2）主泵房沉井基础。其解决办法：抬高开挖深度，使原来的3.0m深改为2.5m深，这样在坡比不变的情况下使得开挖面积减少；另外采用泥浆泵吹排，尽量减少土体的振动。

 

　　（3）高位井基础。采用钢板桩支护，长臂挖掘机开挖。

 

　　3、主泵房下沉

 

　　针对主泵房下沉的问题，对其解决的办法是：

 

　　（1）下沉前。混凝土强度和抗渗标号必须满足设计要求和规范规定。

 

　　（2）下沉时。不能危及周围建筑物、地下管线，并保证终沉时坑底稳定。

 

　　（3）沉井下沉应均匀，不得产生突沉。

 

　　（4）下沉检查。当下沉到数金额口标高，检查基底土质，应满足设计要求。

 

　　（5）轴线位置。下沉过程中轴线位置偏差不得大于Hc/100mm，竖向倾斜不得大于Hc/100mm，矩形沉井平面扭角小于1°。

 

　　（6）补救。如果主泵房下沉过快可采取以下方法补救：首先，如果下沉过快，可重新调整挖土，在刃脚下采取不挖或部分不挖土的措施。其次，将排水法改为排水法下沉，增加浮力。在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的图夯实，增大摩擦阻力。当下沉过慢时，可以视情况而定，如因沉井侧面阻力过大造成，通常可以在沉井外侧用0.2～0.4MPa压力水流动水针或胶皮水管，沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉，待下沉后，射水孔用砂子填满。在沉井上部加荷载，或继续浇筑上一节井壁混凝土，增加沉井自重使之下沉。最后，将刃脚下的土分段均匀挖除，减少正面阻力，或继续进行第2层碗形破土，促使刃脚失稳下沉。若遇到小孤石或块石搁住，可将四周土挖空后取出，对较大孤石或块石，可用炸药或静态破碎剂进行破碎，然后清除。如果采用不排水下沉，则应由潜水员进行水下清理，遇硬质胶结上层时，可用重型抓斗或加大水枪的射水压力和水中爆破联合作业，也可用钢轨冲击破坏后，再用抓斗抓出。如因沉井四壁减阻措施被破坏，应设法恢复。

 

　　4、沉井封底施工

 

　　沉井封底有干封法和水下封底法两种方法。干封法须先抽干沉井，然后灌混凝土；水下封底法不必将水抽出，而是在水下灌混凝土，这种方法既能保证质量，施工速度又快。

 

　　对于沉井施工封底不好所带来一系列严重后果的解决办法是：

 

　　（1）封底，在封底过程中，必须保证观测井水位在井底标高以下，才可以保证封底工作顺利完成。

 

　　（2）下封底。沉井干封底时，底板混凝土应达到设计的规定，并且只有沉降满足抗浮要求时才可以停止抽水，将其排水井封闭，补浇地板混凝土。

 

　　5、降水工程

 

　　针对上述问题的解决办法：采用深井降水为主，井点降水为辅相结合的降水方式。降水工程贯穿整个沉井施工过程，降水不好，沉井不能下沉，不降到地下12.5m，将不能封底，也可能会导致结构上浮。当周围8口深井和中间一口观测井不能满足要求时，经每天2次测量计算可以得到以下结论：当透水量和固定深井排水量达平衡时，水位就再也不向下降了。当井数不够时，又增加4口井，最终使排水和透水在满足施工要求情况下达平衡。

 

　　6、刃脚施工

 

　　在刃脚施工中，针对难点的处理方案如下：刃脚钢筋应严格参考设计图纸，精心制作和绑扎，使钢筋间距尽量均匀，并且容易振捣。对于模板施工，应当精密到位，增加支撑结构，浇筑混凝土时认真检查质量，以保证刃脚部位顺利完成。

 

 

　　综上所述，沉井施工的难点是客观存在的，包括基坑开挖、基础工程、主泵房沉井下沉控制、沉井封底施工、降水施工、钢筋较密等六个方面的因素，在施工中要对其采用相应的措施和对策，加以避免甚而消除，以期提高沉井施工的效率和质量，并令其得到越来越广泛的应用。