沉井施工解答
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一、沉井制作
外壁粗糙、鼓胀
1.现象
沉井浇筑混凝土脱模后,外壁表面粗糙、不光滑,尺寸不准,出现鼓胀,增大与土的摩阻力,影响顺利下沉。
2.原因分析
(1)模板不平整,表面粗糙或粘有水泥砂浆等杂物未清理干净,脱模时,混凝土表层被粘脱落。
(2)采用木模板,浇筑混凝土前未浇水湿润或湿润不够,混凝土水分被吸去,致使混凝土失水过多,疏松脱落形成粗糙面。
(3)采用钢模板支模,未刷或局部漏刷隔离剂,拆模时,表皮被钢模板粘结脱落。
(4)模板接缝、拼缝不严密,使混凝土中水泥浆流失,而使表面粗糙;或混凝土振捣不密实,部分气泡留在模板表面,混凝土形成粗糙。(5)筒壁模板局部支撑不牢,或支撑刚度差,或支撑在松软土地基上;浇筑混凝土时模板受振,或地基浸水下沉,造成局部模板松开外壁鼓胀。
(6)混凝土未分层浇筑,振捣不实,漏振或下料过厚,振捣过度,而造成模板变形,筒壁表面出现蜂窝、麻面或鼓胀。
3.预防方法
(1)模板应经平整,板面应清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。
(2)木模板在浇筑混凝土前,应充分浇水湿润,清洗干净;钢模脱模剂要涂刷均匀,不少于二遍,不得漏刷。
二、沉井下沉
下沉过快
1.现象
沉井下沉速度超过挖土速度,出现异常情况,施工难以控制。2.原因分析
(1)遇软弱土层,土的承载力很低,使下沉速度超过挖土速度。
(2)长期抽水或因砂的流动,使井壁与土的摩阻力下降。
(3)沉井外部土体出现液化。
3.预防措施
(1)发现下沉过快,可重新调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土。
(2)将排水法改为不排水法下沉,增加浮力。
(3)在沉井外壁间填粗糙材料,或将井筒外的土夯实,增大摩阻力。4.治理方法
(1)可用木垛在定位垫架处给以支承,以减缓下沉速度。
(2)如沉井外部土液化出现虚坑时,可填碎石处理
2 下沉过慢
1.现象
沉井下沉速度很慢,甚至出现不下沉的现象。
2.原因分析
(1)沉井自重不够,不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。
(2)井壁制作表面粗糙,高洼不平,与土的摩阻力加大。
(3)向刃脚方向削土深度不够,正面阻力过大。
(4)遇孤石或大块石等障碍物,沉井局部被搁住,或刃脚被砂砾挤实。
(5)遇摩阻力大的土层,未采取减阻措施,或减阻措施遭到破坏,侧面摩阻力增大。
(6)在软粘性土层中下沉,因故中途停沉过久,侧压力增大而使下沉过慢或停沉。
3.预防措施
(1)沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工,保持尺寸准确,表面平整光滑。
(2)使沉井有足够的下沉自重,下沉前进行分阶段下沉系数X的计算(X值应控制不小于1.10~1.25),或加大刃脚上部空隙。
(3)在软粘性土层中,对下沉系数不大的沉井,采取连续挖土,连续下沉,中间停歇时间不要过长。
(4)在井壁上预埋射水管,遇下沉缓慢或停沉时,进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。
(5)在井壁周围空隙中充填触变泥浆(膨润土20%、火碱5%、水75%)或黄泥浆,以降低摩阻力,并加强管理,防止泥浆流失
(3)模板接缝、拼缝要严密,如有缝隙,应用油毡条、塑料条、纤维板或刮腻子堵严,防止漏浆。
(4)模板必须支撑牢固,支撑应有足够的刚度;如支撑在软土地基上应经加固,并有排水措施,防止浸泡。
(5)混凝土应分层均匀浇筑,严防下料过厚及漏振、过振,每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。
4.治理方法
井筒外壁粗糙、鼓胀主要是增大了下沉摩阻力,影响下沉,应加以修整。即将粗糙部位用清水刷洗,充分湿润后,用素水泥浆或1:3水泥砂浆抹光。鼓胀部分应将凸出部分凿去、洗净,湿润后亦用素水泥浆或1:3水泥砂浆抹光处理。
井筒裂缝
1.现象
井筒制作完毕,在沉井壁上出现纵向或水平裂缝,有的出现在隔墙上或预留孔的四角。
2.原因分析
(1)沉井支设在软硬不均的土层上,未进行加固处理,井筒浇筑混凝土后,地基出现不均匀沉降造成井筒裂缝c
(2)沉井支设垫木(垫架)位置不当,或间距过大,使沉井早期出现过大弯曲应力而造成裂缝。
(3)拆模时垫木(垫架)末按对称均匀拆除,或拆除过早,强度不够,使沉井局部产生过大拉应力,而导致出现纵向裂缝。
(4)沉井筒壁与内隔墙荷载相差悬殊,沉陷不均,产生了较大的附加弯矩和剪应力造成裂缝;而洞口处截面削弱,强度较低,应力集中,常导致在洞口两侧产生裂缝。
(5)矩形沉井外壁较厚,刚度较大,而内隔墙相对较薄、较弱,因温度收缩,内隔墙被外壁约束而出现温度收缩裂缝。
3.预防措施
(1)遇软硬不均的地基应作砂垫层或垫褥处理,使其受力均匀,荷载应在地基允许承载力范围以内。
(2)沉井刃脚处支设垫木(垫架)位置应适当,并使地基受力均匀。垫木(垫架)间距应通过计算确定,应使支点和跨中发生的拉应力彼此相等,并应验算沉井壁在垂直均布荷载作用下的弯矩、剪力、扭矩(对圆形沉井),使其不超过沉井壁的垂直抗拉强度。拆除垫架,大型沉井应达到设计强度的100%,小型沉井达到70%。
(3)拆除刃脚垫木(垫架)应分区、分组、依次、对称、同步地进行,先抽除一般垫木(垫架),后拆除定位垫架。
(4)沉井筒壁与内隔墙支模应使作用于地基的荷载基本均匀;对沉井孔洞薄弱部位,应在四角增设斜向附加钢筋加强。
(5)矩形沉井在外壁与内隔墙交接处应适当配置温度构造钢筋。4.治理方法
(1)对表面裂缝,可采用涂两遍环氧胶泥或再加贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行处理。