二级建造师:了解沉井施工技术

发布于 2018-03-10 10:51  编辑:XIE
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二级建造师:了解沉井施工技术


预制、沉井施工技术是市政公用工程常用的施工方法,适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施工。本条简要介绍沉井的施工准备、预制及下沉施工技术。


一、沉井准备工作

(一)基坑准备

(1)按施工方案要求,进行施工平面布置,设定沉井中心桩,轴线控制桩,基坑开挖深度及边坡。

(2)沉井施工影响附近建(构)筑物、管线或河岸设施时,应采取控制措施,并应进行沉降和位移监测,测点应设在不受施工干扰和方便测量的地方。

(3)地下水位应控制在沉井基坑底以下0.5m,基坑内的水应及时排除;采用沉井筑岛法制作时,岛面高程应比施工期最高水位高出0.5m以上。

(4)基坑开挖应分层有序进行,保持平整和疏干状态。

(二)地基与垫层施工

(1)制作沉井的地基应具有足够的承载力,地基承载力不能满足沉井制作阶段的荷载时,应按设计进行地基加固。

(2)刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土,且应满足下列要求:

1)垫层的结构厚度和宽度应根据土体地基承载力、沉井下沉结构高度和结构形式经计算确定;素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除。

2)砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围,应考虑方便抽除垫木;砂垫层宜采用中粗砂,并应分层铺设、分层夯实。

3)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上,并符合设计起沉高程的要求;平面布置要均匀对称,每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合,定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。

4)采用素混凝土垫层时,其强度等级应符合设计要求,表面平整。

(3)沉井刃脚采用砖模时,其底模和斜面部分可采用砂浆、砖砌筑;每隔适当距离砌成垂直缝。砖模表面可采用水泥砂浆抹面,并应涂一层隔离剂。


二、沉井预制

(一)结构的钢筋、模板、混凝土工程施工

应符合2K314021条有关规定和设计要求;混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑,并应防止沉井偏斜。

(二)分节制作沉井

(1)每节制作高度应符合施工方案要求,且第一节制作高度必须高于刃脚部分;井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。

(2)设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级75%后,方可拆除模板或浇筑后一节混凝土。

(3)混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带,施工缝应凿毛并清理干净;内外模板采用对拉螺栓固定时,其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片;钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣,保证结构密实。

(4)沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合,及时做好沉降和位移监测;必要时应对刃脚地基承载力进行验算,并采取相应措施确保地基及结构的稳定。

(5)分节制作、分次下沉的沉井,前次下沉后进行后续接高施工:

1)应验算接高后稳定系数等,并应及时检查沉井的沉降变化情况,严禁在接高施工过程中沉井发生倾斜和突然下沉。

2)后续各节的模板不应支撑于地面上,模板底部应距地面不小于1m。


三、下沉施工

(一)排水下沉

(1)应采取措施,确保下沉和降低地下水过程中不危及周围建(构)筑物、道路或地下管线,并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。

(2)下沉过程中应进行连续排水,保证沉井范围内地层水被疏干。

(3)挖土应分层、均匀、对称进行;对于有底梁或支撑梁的沉井,其相邻格仓高差不宜超过0.5m;开挖顺序应根据地质条件、下沉阶段、下沉情况综合运用和灵活掌握,严禁超挖。

(4)用抓斗取土时,井内严禁站人,严禁在底梁以下任意穿越。

(二)不排水下沉

(1)沉井内水位应符合施工设计控制水位;下沉有困难时,应根据内外水位、井底开挖几何形状、下沉量及速率、地表沉降等监测资料综合分析调整井内外的水位差。

(2)机械设备的配备应满足沉井下沉以及水中开挖、出土等要求,运行正常;废弃土方、泥浆应专门处置,不得随意排放。

(3)水中开挖、出土方式应根据井内水深、周围环境控制要求等因素选择。

(三)沉井下沉控制

(1)下沉应平稳、均衡、缓慢,发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”。

(2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。

(3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西,车辆来往要减少震动。

(4)沉井下沉监控测量

1)下沉时高程、轴线位移每班至少测量一次,每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算。

2)终沉时,每小时测一次,严格控制超沉,沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h。

3)如发生异常情况应加密量测。

4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。

(四)辅助法下沉

(1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时,在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌入,四周灌人黄砂的高差不应超过500mm。

(2)采用触变泥浆套助沉时,应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法;触变泥浆的性能应满足施工要求,泥浆补给应及时,以保证泥浆液面高度;施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效,下沉到位后应进行泥浆置换。

(3)采用空气幕助沉时,管路和喷气孔、压气设各及系统装置的设置应满足施工要求;开气应自上而下,停气应缓慢减压,压气与挖土应交替作业;确保施工安全。

(4)沉井采用爆破方法开挖下沉时,应符合同家有关爆破安全的规定。


四、沉井封底

(一)干封底

(1)在井点降水条件下施工的沉井应继续降水,并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m;在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。

(2)封底前应整理好坑底和清除浮泥,对超挖部分应回填砂石至规定高程。

(3)采用全断面封底时,混凝土垫层应一次性连续浇筑;因有底梁或支撑粱而分格封底时,应对称逐格浇筑。

(4)钢筋混凝土底板施工前,沉井内应无渗漏水,且新、老混凝土接触部位应凿毛处理,并清理干净。

(5)封底前应设置泄水井,底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时,方可封填泄水井、停止降水。

(二)水下封底

(1)基底的浮泥、沉积物和风化岩块等应清除干净;软土地基应铺设碎石或卵石垫层。

(2)混凝土凿毛部位应洗刷干净。

(3)浇筑混凝土的导管加工、设置应满足施工要求。

(4)浇筑前,每根导管应有足够的混凝土量,浇筑时能一次将导管底埋住。

(5)水下混凝土封底的浇筑顺序,应从低处开始,逐渐向周围扩大;井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时,应分仓对称浇筑。

(6)每根导管的混凝土应连续浇筑,且导管埋入混凝土的深度不宜小于1.0m;各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于0.25m/h;相邻导管间混凝土上升速度宜相近,最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。

(7)水下封底混凝土强度达到设计强度等级,沉井能满足抗浮要求时,方可将井内水抽除,并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。


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