袁顺财
长沙市公路桥梁建设有限责任公司湖南长沙410007
摘要:沉井结构作为建筑工程的基础,其具体结构和施工的工艺对于整体工程基础的稳定性有一定的影响,本文就市政工程中的沉井构造及其施工工艺进行探究,详细的对沉井的构造部分进行说明,并结合各环节结构的特点,简单阐述施工工艺,旨在为相关的施工工作人员提供几点参考。
关键词:市政工程;沉井构造;施工工艺
引言:沉井结构主要应用在深基础的稳定构建中,其决定着建筑工程的整体稳定性,为提高实际施工的效果,应加强对沉井施工技术的提升,针对施工中各个环节和步骤,应制定合理的施工方案,对细节处进行把控,重视对施工质量的审查和监督,确保整体沉井结构的施工质量不断提升。
1市政工程中的沉井构造
市政工程中的沉井在构建施工的过程中主要有五个环节,其一是对沉井井壁的构建。不同作用和要求的沉井中,其井壁的厚度有一定的差别,井壁不仅能够起到抗腐蚀性,更重要的是能够维持地基的稳定性。一般情况下,厚度越厚,其实际的支撑效果越强,同时其成本也越高。其二是沉井底座。该部分是用来支撑沉井结构的部位,在实际的施工过程中,不少工程将其形状制作为直角梯形,使其能够最大程度地保证整体结构的稳定性。在建造的过程中,应对底座的厚度和宽度等进行全方面思考,寻找更加有效的处理方式,确保沉井的稳固效果。其三,沉井的主体构造。在施工时,应根据实际情况来设定施工方案。其四,沉井内部的阻断壁垒。壁垒的存在主要是保证整体结构不受影响,在实际的设置中,通过对沉井结构的保护,使其避免受到外界环境的影响,确保沉井能够发挥应有的作用。其五,封面是为了使沉井内部保持密封状态,避免水的渗入,对整个沉井构造产生质量方面的影响[1]。
沉井在整个市政工程中都具有非常大的作用,施工人员应不断提升自身的施工工艺水平,提高工程质量,促进城市化的发展。
2沉井构造的施工工艺
2.1制作沉井
在沉井施工的过程中,应根据设计图纸中的实际方案来进行施工,结合方案要求,对沉井的位置进行确定。在沉井所处位置进行放线施工,对沉井需要建立的桩基位置进行设定,确保桩基位置符合施工要求。施工人员根据确定好的桩基位置挖坑,基坑状态以方案图纸设计为准,同时对坑内的水进行排除。此时可以对井壁和沉井刃脚进行设置和施工。沉井中的井壁厚度不仅有利于增加自身重量,同时有利于维护内部的稳定性,因此,在设计的过程中,应在成本控制范围内尽量增加井壁厚度,使其整体的状态更加稳定。根据相应的建筑标准,保持整体沉井结构的稳定系数在0.9左右,若土层内部的含水量相对较高,应确保整体结构具有一定的抗浮系数。
在对沉井的刃脚进行施工时,应根据沉井所处的土层实际状态来对刃脚宽度进行合理设计,一般在15-60厘米的范围内。将其设定为直角梯形的形状,增加整体沉井构造的稳定性。施工人员在沉井施工过程中,应根据沉井整体总重量和底部的宽度等进行设计,对井内的角度进行合理设定,维持沉井的稳定。
施工过程中,一般分不同阶段对沉井进行施工,第一阶段是对刃脚的设置,使用砂浆和砖等材料进行搭建。设置井内的支撑梁时,应将其与刃脚浇筑在同一节段,浇筑高度必须要高于刃脚。在第一阶段的施工中,应设置预埋钢筋等,用来连接下个部分。第二个阶段在施工时,需要以预埋钢筋为基础,设计竖向和水平的钢筋,同时建立模板,浇筑混凝土,形成沉井的井壁。
井壁的混凝土材料中应添加适量的抗渗剂,使井壁具有一定的防水效果,避免长期在土层中被地下水腐蚀。浇筑混凝土时,应注意振捣,避免其中出现缝隙,保证整体的沉井井壁质地均匀、结构密实。
2.2吊土架子的搭建
在市政工程中沉井的施工过程中,需要对地基进行深度挖掘,以便安装沉井。在挖掘的过程中,需要将挖出的土石运送出去。根据工程的大小不同,沉井的深度和体积也有一定的差别。因此,在对面积相对较小的桩基挖掘时,需要安装吊土架子来将挖掘的土运送出来,再使用相应的设备进行运土,为使工作的效率得以提升,应按照需求来设计吊土架子。在架设前,应对出土的位置进行预判,在其附近进行架设,同时,根据施工现场的实际情况来进行调整,使架子使用效果有所保障。应注意的是,在架设时,应使其与沉井的井壁保持一定距离,避免对井壁产生破坏,同时防止土方下沉使架子影响井壁的稳定性。
2.3拆模弹线工艺
在沉井的井壁混凝土强度达到标准后,可以将外部的模板拆卸下来。拆卸完毕后,应对沉井外部进行弹线,为保证整体的状态和沉井质量,在拆卸后,应对沉井的内部和外部进行卫生清理,再进行弹线,使线路更加清晰,保持水平控制线的准确合理。在弹线时,可以在附近设置控制桩,以此来对标高进行控制,在沉井外部进行弹线。
2.4沉井下沉
在沉井下沉前,应做好准备工作,一方面,施工人员应提前挖好排污池和储水池,以便在后续沉井能够顺利下沉。为避免对沉井平衡状态产生影响,应将附近的模板和废弃杂物等进行清除,减少对沉井下沉的不良影响。另一方面,对沉井外部的混凝土强度进行测试,确保其具有一定的抗压能力,能够符合相应抗压、抗渗标准,满足准备条件后可以进行沉井下沉的工作。
沉井下沉的主要原理是通过在沉井下部的中央及周围的位置取土,混成泥浆,将泥浆抽取出去后,沉井结构在自身重力的作用下缓慢下沉。在取土的过程中,应注意保持土层的平稳度,避免其过于倾斜,影响上部的沉井稳定性。
沉井下沉的过程中,施工人员应对其进行关注和控制,根据沉井外部的弹线可以知道其是否发生了偏离的现象,在发现沉降过程中偏离值超过5厘米以上时,应及时采用合理的方式来增加沉井的稳定性。
2.5沉井封底
在沉井下沉到标高的限度时,应对其进行封底。目前常用的封底方式为干封底。在施工过程中,先对沉井刃脚部分的渣土进行清除,或者可以在刃脚处垫石块来提高整体的稳定效果,避免排水时随沉井的平稳度产生影响。以沉井为中心来设置排水沟渠,同时在排水沟端头设置相应的储水区域,以便将水汇集在一起,方便机械排出。在封底铺设卵石,并浇灌混凝土层。最后在混凝土层上覆盖防水垫层,使用钢筋进行固定,浇筑混凝土底板,在浇筑完成后,可以停止降水。
底板封填完毕后,可以在沉井中设计梁结构和隔墙,根据实际的需求来对内部进行合理设计,在内部支架搭设完毕后,可以搭设模板,并进行封顶操作[2]。
结论:综上所述,在市政工程的施工中,许多工程需要使用沉井来进行辅助,沉井在建造工程中,不仅能够提供较强的稳定性,同时能够有效的节省成本,相关施工人员应按照标准的施工规范来进行沉井的施工处理,提高施工的工艺水平,进而保证市政工程的质量和稳定性。
参考文献:
[1]吴小波,宋强,张亮.不排水沉井施工技术在市政工程中的应用[J].城市住宅,2020,v.27;No.302(04):216-217.
[2]王义,陈兴冲,张熙胤,等.桥梁沉井基础抗震性能研究现状及展望[J].世界地震工程,2020(1):44-55.