橋梁基礎(chǔ)施工-橋梁沉井基礎(chǔ)施工（橋梁工程施工）

旱地沉井基礎(chǔ)施工程序橋梁工程施工旱地橋梁沉井基礎(chǔ)施工原理旱地沉井施工時(shí)，先在地面上鋪設(shè)砂墊層，設(shè)置承墊木，制作鋼板或角鋼刃腳后澆筑第一節(jié)沉井，待其達(dá)到一定重量和強(qiáng)度后，抽去承墊木，在井筒內(nèi)邊挖土邊下沉，然后加高沉井，分層澆筑，多次下沉，下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用混凝土封底，灌注混凝土結(jié)構(gòu)底板則構(gòu)成地下結(jié)構(gòu)。如在井筒內(nèi)填筑素混凝土或砂石則構(gòu)成深基礎(chǔ)。旱地沉井基礎(chǔ)施工程序旱地沉井基礎(chǔ)施工程序沉井施工程序示意圖（a）澆筑井壁（b）挖土下沉（c）接高井壁，繼續(xù)挖土下沉（d）下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑封底混凝土，底板和沉井頂板旱地沉井基礎(chǔ)的施工程序1.場地準(zhǔn)備旱地沉井基礎(chǔ)施工程序無水場地如天然地面土質(zhì)較好，只需將地面雜物清掉整平地面，就可在其上制造沉井，如為了減小沉井的下沉深度也可在基礎(chǔ)位置處挖一淺坑，在坑底制造沉井下沉。在一般情況下，應(yīng)在整平場地上鋪上不小于0.5m厚的砂或砂礫層。要求場地平整，地面與島面有一定承載力，否則換填打砂樁。淺水場地?zé)o圍堰土島深水場地草袋、石籠圍堰筑島、鋼板樁圍堰筑島（1）承墊木鋪設(shè)刃腳下應(yīng)滿鋪墊木，一般使用長短兩種墊木相間布置，在刃腳的直線段應(yīng)垂直鋪設(shè)，圓弧部分應(yīng)徑向鋪設(shè)。2.底節(jié)沉井的制造旱地沉井基礎(chǔ)施工程序（2）立模板綁鋼筋土內(nèi)模制造沉井刃腳2.底節(jié)沉井的制造1-內(nèi)模2-外模3-立柱4-角鋼5-墊木6-砂墊層

鋼模板制造沉井刃腳旱地沉井基礎(chǔ)施工程序有較好的剛度2.底節(jié)沉井的制造旱地沉井基礎(chǔ)施工程序（3）澆注混凝土、養(yǎng)生四邊均勻澆注；底節(jié)強(qiáng)度100％，其余70％可下沉。（4）拆模及抽墊a、混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%,可拆除直立的側(cè)模。

b、達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上后,可拆其他部位的支撐及模板。拆模順序：井孔模板→外側(cè)模板→隔墻支撐及模板→刃腳斜面支撐及模板。抽承墊木應(yīng)遵循如下原則：以固定墊木為中心，由遠(yuǎn)到近，先短邊后長邊，最后撤四根固定墊木。四根固定墊木的位置是根據(jù)沉井支承點(diǎn)和跨中拉應(yīng)力相等的原則確定。旱地沉井基礎(chǔ)施工程序抽墊順序：內(nèi)壁下→短邊下→長邊下（長邊下是隔1根撤1根，最后以定位樁為中心由遠(yuǎn)而近對稱撤除）→定位支墊處。沉井下沉主要是通過從井孔除土，消除刃腳正面阻力及沉井內(nèi)壁摩阻力后，分依靠沉井自重下沉。井內(nèi)挖土方法視土質(zhì)情況而定，一般為排水挖土下沉和不排水挖土下沉兩種。

旱地沉井基礎(chǔ)施工程序3.挖土下沉在穩(wěn)定性較好且滲水量不大的土中（每平方米沉井面積滲水量小于1.0m3/h），抽水時(shí)不會(huì)發(fā)生翻砂現(xiàn)象，可采用排水挖土下沉，否則應(yīng)采用不排水挖土下沉。不排水時(shí)挖土方法一般宜采取抓泥、吸泥、射水交替或聯(lián)合作業(yè)等。必要時(shí)可輔以其他措施，如壓重、高壓射水、炮震、降低井內(nèi)水位減少浮力以增加自重，以及采用泥漿潤滑套和空氣幕等方法。下沉施工場景旱地沉井基礎(chǔ)施工程序沉井一般在井頂下沉至距地面1m左右時(shí)接高，接筑時(shí)，下節(jié)沉井應(yīng)盡量調(diào)平，使兩節(jié)沉井中軸線在一條直線上，以利下沉到正確位置。為防止沉井在接高時(shí)突然下沉或傾斜，必要時(shí)在刃腳下回填一部分碎（卵）石。為加強(qiáng)兩節(jié)沉井的連接，接縫處要鑿毛,以便增強(qiáng)相鄰沉井的連接牢固性。接高的混凝土要均勻澆筑，使沉井均勻沉落。4.接高沉井旱地沉井基礎(chǔ)施工程序旱地沉井基礎(chǔ)施工場景首節(jié)沉井制作旱地沉井基礎(chǔ)施工場景首節(jié)沉井制作旱地沉井基礎(chǔ)施工場景第二節(jié)沉井的制作旱地沉井基礎(chǔ)施工場景沉井下沉中旱地沉井基礎(chǔ)施工場景沉井隔墻鋼筋的綁扎旱地沉井基礎(chǔ)施工程序達(dá)到下沉設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)進(jìn)行基底檢查。基底檢驗(yàn)內(nèi)容：基底平面位置、尺寸大小；基底高程；基底的地質(zhì)情況、承載力是否與設(shè)計(jì)相符；基底處理和排水情況是否符合規(guī)范要求。基底檢驗(yàn)方法：用測繩量測巖石高程，必要時(shí)鉆芯取樣測巖層成分；水下潛水員測隔墻高程，量刃腳嵌入風(fēng)化巖寬度，摸探殘存風(fēng)化巖塊。5.基底檢驗(yàn)與處理旱地沉井基礎(chǔ)施工程序基底處理：應(yīng)清除干凈基底上的松碎石塊、淤泥、苔蘚等。風(fēng)化巖層澆封底混凝土后還應(yīng)將沉井周圍回填以達(dá)到封閉的目的。巖層傾斜度大于15度時(shí)，應(yīng)將基底鑿成臺階形?；淄临|(zhì)復(fù)雜，有軟弱層、濕陷性黃土層、永久凍土層、泉眼和溶洞時(shí)，均需按相關(guān)規(guī)范處理。遵照設(shè)計(jì)意見處理，清除后基底的有效面積不小于設(shè)計(jì)要求。5.基底檢驗(yàn)與處理封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求，排水填充井孔，并進(jìn)行封頂。旱地沉井基礎(chǔ)施工程序6.封底、充填井孔及澆筑蓋板

橋梁沉井基礎(chǔ)構(gòu)造和特點(diǎn)橋梁工程施工上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，做擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其他深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理的；橋梁沉井基礎(chǔ)概述123根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理、施工上可能的原則，一般在下列情況，可以采用沉井基礎(chǔ)：在山區(qū)河流中，雖然土質(zhì)較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時(shí)；巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰有困難時(shí)。橋梁沉井基礎(chǔ)的適用場景

圖1沉井下沉示意圖

圖2沉井基礎(chǔ)是井筒狀的結(jié)構(gòu)物(圖1)。它是以井內(nèi)挖土，井體靠自重克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)(圖2)。橋梁沉井基礎(chǔ)概述沉井的概念下沉?xí)r如果遇到障礙物，會(huì)影響施工。不適用于巖層面傾斜過大的地方。埋置深度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、剛度大、承載力大、工藝簡單、施工簡單。沉井的特點(diǎn)與類型（鋼筋）混凝土沉井、鋼沉井、竹筋混凝土沉井優(yōu)勢劣勢沉井類型按橫截面形狀分類人孔井孔沉井構(gòu)造形式內(nèi)隔墻封底頂蓋板刃腳井壁(側(cè)壁)凹槽沉井構(gòu)造形式01作為施工時(shí)的圍堰，用以檔土、隔水。02提供足夠的重量，使沉井能克服阻力順利下沉。03沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高并經(jīng)填心后，作為墩臺基礎(chǔ)。1.井壁作用沉井構(gòu)造形式2.刀腳井壁最下端一般都做成刀刃狀的“刃腳”。其作用是：在沉井自重作用下易于切土下沉。要求：應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。沉井構(gòu)造形式內(nèi)隔墻的主要作用是增加沉井在下沉過程中的剛度，減小井壁受力計(jì)算跨度。3.內(nèi)隔墻4.井孔井孔尺寸應(yīng)滿足施工要求，寬度(直徑)不宜小于3m。井孔布置應(yīng)對稱于沉井中心軸，便于對稱挖土使沉井均勻下沉。沉井構(gòu)造形式凹槽設(shè)在井孔下端近刃腳處,其作用是使封底混凝土與井壁有較好的接合。凹槽深度約0.15～0.25m，高約1.0m。5.凹槽6.射水管當(dāng)沉井下沉深度大，穿過的土質(zhì)又較好，估計(jì)下沉?xí)a(chǎn)生困難時(shí)，可在井壁中預(yù)埋射水管組。射水管應(yīng)均勻布置，以利于控制水壓和水量來調(diào)整下沉方向。一般水壓不小于600kPa。沉井構(gòu)造形式7.封底混凝土和蓋板沉井沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行清基后，便澆筑封底混凝土。封底混凝土底面受地基土和水的反力，這就要求封底混凝土有一定厚度(可由應(yīng)力驗(yàn)算決定)，封底混凝土對巖石地基用C15；一般地基用C20。蓋板厚度一般為1.5～2.0m。井孔中充填的混凝土，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C10。橋梁沉井基礎(chǔ)下沉困難時(shí)的施工技術(shù)措施橋梁工程施工

針對沉井下沉困難的施工技術(shù)措施

泥漿潤滑套是把配置的泥漿灌注在沉井井壁周圍形成井壁與泥漿接觸。選用的泥漿配合比應(yīng)使泥漿性能具有良好的固壁性、觸變性和膠體穩(wěn)定性。泥漿對沉井壁起潤滑作用，它與井壁間摩阻力僅3～5kPa，大大降低了井壁摩阻力，因而有效提高沉井下沉的施工效率，減少井壁的圬土數(shù)量，加大了沉井的下沉深度，施工中沉井穩(wěn)定性較好。一、泥漿潤滑套泥漿潤滑套射口擋板與內(nèi)管法壓漿管一、泥漿潤滑套泥漿潤滑套的主要構(gòu)造：外管或內(nèi)管。即地面以上做高出0.5米的圍圈。鋼板或木板。射口擋板地表圍圈壓漿管一、泥漿潤滑套沉井壁排漿孔閥門泥漿泥漿管沉井鋼板角鋼螺栓100~200mm井管泥漿套排漿孔示意圖射口擋管示意圖泥漿潤滑套一、泥漿潤滑套泥漿潤滑下沉施工圖片二、壁后壓氣沉井法壁后壓氣沉井法也是減少下沉?xí)r井壁摩阻力的有效方法。它是通過對沿井壁內(nèi)周圍預(yù)埋的氣管中噴射高壓氣流，氣流沿噴氣孔射出，再沿沉井外壁上升，形成一圈壓氣層(又稱空氣幕)，使井壁周圍土松動(dòng)，減少井壁摩阻力，促使沉井順利下沉。與泥漿潤滑套相比的優(yōu)點(diǎn)：壁后壓氣沉井法在停氣后即可恢復(fù)土對井壁的摩阻力，下沉量易于控制，且所需施工設(shè)備簡單，可以水下施工，經(jīng)濟(jì)效果好。現(xiàn)認(rèn)為在一般條件下較泥漿潤滑套更為方便，它適用于細(xì)、粉砂類土和粘性土中。但構(gòu)造設(shè)計(jì)和施工措施尚待積累更多的資料。二、壁后壓氣沉井法壓氣沉井的氣管水平管豎向管沿井壁外緣設(shè)置?！餁鈮阂话?.5倍靜水壓力。塑料管或鋼管。橋梁沉井基礎(chǔ)下沉施工糾偏技術(shù)橋梁工程施工任務(wù)一

沉井施工質(zhì)量要求項(xiàng)目

允許偏差項(xiàng)目允許偏差水準(zhǔn)線路測量高程閉合差平地山地±20（mm）±6（mm）導(dǎo)線測量方位角閉合差±40

（mm）導(dǎo)線測量相對閉合差1/3000直線丈量測距兩次較差1/5000項(xiàng)目允許偏差平面尺寸長、寬±0.5%，且不得大于100mm曲線部分半徑±0.5%，且不得大于50mm兩對角線差對角線長的1%井壁厚度±15mm沉井施工質(zhì)量要求1.施工測量允許偏差2.沉井制作允許偏差項(xiàng)目允許偏差刃腳平均高程與設(shè)計(jì)高程的偏差＜100mm刃腳平面軸線位置偏差，下沉總深度H＞10m時(shí)＜1/100H（mm）刃腳平面軸線位置偏差，下沉總深度H＜10m時(shí)≤100mm沉井四角中任何兩角底面高差，兩角距離B＞10m時(shí)＜1/100B且≤300mm沉井四角中任何兩角底面高差，兩角距離B＜10m時(shí)≤100mm沉井施工質(zhì)量要求3沉井下沉完畢的允許偏差沉井下沉的觀測點(diǎn)：

沉井井筒垂線傾斜度的觀測

沉井刃腳踏面高程及下沉量的觀測

井筒傾斜度的測量任務(wù)二沉井下沉施工觀測與糾偏方法沉井下沉施工觀測與糾偏方法沉井下沉測量控制方法1-沉井；2-中心線控制點(diǎn)；3-沉井中心線；4-鋼標(biāo)板；5-鐵件；6-線墜；7-下沉控制點(diǎn)；8-沉降觀測點(diǎn)；9-壁外下沉標(biāo)尺。沉井中心位置沉井外部地面及井壁頂部四面設(shè)置縱橫十字中心控制線、以控制位置。沉井垂直度在井筒內(nèi)按4或8等分標(biāo)出垂直軸線，各吊線墜一個(gè)對準(zhǔn)下部標(biāo)板，用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測。沉井下沉量在井筒壁周圍彈水平線，或在井外壁上兩側(cè)用白鉛油畫出標(biāo)尺，用水平尺或水準(zhǔn)儀來觀測沉降。沉井下沉的觀測沉井井筒垂線傾斜度的觀測觀測在井筒內(nèi)壁預(yù)先設(shè)定的4個(gè)垂球的錐尖，是否分別在相對應(yīng)位置上的標(biāo)盤中心；當(dāng)井筒發(fā)生偏斜時(shí)，垂球錐尖就偏離標(biāo)盤中心點(diǎn)，垂球吊線就偏離井筒內(nèi)壁上的垂線。根據(jù)垂球偏離標(biāo)盤中心及偏離井筒內(nèi)壁的垂線的方位和大小進(jìn)行糾偏。一般在沉井每次下沉前后各觀測一次。觀測方法利用在沉井外地面上軸線位置處預(yù)先設(shè)置的水平標(biāo)尺，分別測出下沉?xí)r刃腳踏面的高程，前、后兩次分別測得的刃腳踏面的高程差，即下沉量；刃腳踏面下沉前高程減去測得下沉?xí)r踏面高程即總下沉量。同時(shí)兩個(gè)相對點(diǎn)高差讀數(shù)之正、負(fù)差，也表示沉井井筒傾斜的方向及傾斜程度。一般上述觀測在每次下沉前、后各一次。沉井下沉的觀測沉井刃腳踏面高程及下沉量的觀測觀測方法一般用水準(zhǔn)儀或激光水平儀觀測在井外壁事先設(shè)置的4個(gè)對稱點(diǎn)的高程，然后算出踏面的高程，用對稱點(diǎn)的高程差算出井筒傾斜角。沉井下沉的觀測井筒傾斜度的測量水準(zhǔn)儀激光水平儀觀測方法沉井下沉糾偏1、沉井傾斜原因分析：

1）沉井四周土質(zhì)軟硬不均；

2）沒有均勻挖土，使沉井內(nèi)高差懸殊；

3）刃腳一側(cè)被障礙物攔??；

4）沉井外面有棄土或堆物，井上附加荷載分布不均造成對井壁的偏壓。偏除土糾偏（利用土壓力）、井頂施加水平力、井內(nèi)吸泥、滑輪組施加拉力、增加偏壓等。主要技術(shù)措施總結(jié)沉井下沉糾偏1）由沉井四周土質(zhì)軟硬不均和沒有均勻挖土引起的傾斜挖土糾偏：通過調(diào)整挖土的高差，及調(diào)整沉井刃腳處保留土臺的寬度進(jìn)行糾偏；01射水糾偏：采用向下沉較慢一側(cè)的沉井井筒外部沿外壁四周注射壓力水，使該處的土成為泥漿，以減少土的抗力；泥漿還起潤滑作用，減少沉井外壁與土之間的摩擦阻力，促使沉井較高的一側(cè)迅速下沉。02局部增加荷載糾偏：在井筒較高的一側(cè)增加荷載（一般采用鐵塊、砂石袋加壓），或用振動(dòng)機(jī)振動(dòng)，促使井筒較高側(cè)較快下沉。03沉井下沉糾偏2）因刃腳一側(cè)被障礙物攔住引起沉井傾斜如遇較小孤石，可將四周土掏空后將孤石取出；較大孤石可用風(fēng)動(dòng)工具或松動(dòng)爆破方法將大孤石破碎成小塊取出；01不排水下沉?xí)r，爆破孤石除打眼爆破外，也可用射水管在孤石下面掏洞，裝藥將孤石破碎。02沉井下沉糾偏3）沉井外面有棄土或堆物，井上附加荷載分布不均造成的傾斜將井外棄土或堆物清除；01調(diào)整井上附加荷載的位置，使荷載均勻。02沉井下沉糾偏2、沉井位移原因分析：沉井發(fā)生位移大多是由傾斜引起的，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時(shí)，井身常向傾斜一側(cè)的下部增加較大的壓力，因而產(chǎn)生一定位移。控制沉井不再向偏移的方向傾斜