沉井下沉遇坚硬土层(8/11)
1、现象
沉井挖土遇坚硬土层,出现难以开挖下沉的现象。
2、原因分析
遇厚薄不一的黄砂胶结层(姜结石),质地坚硬,用一般镐、锹开挖非常困难,使下沉十分缓慢。
3、防治措施
3.1、排水下沉时,以人力用铁钎打入士中向上撬动、取出,或用铁镐、锄开挖,必要时打炮孔爆破成碎块。
3.2、不排水下沉时,用重型抓斗、射水管和水中爆破联合作业。先在井内用抓斗挖2m深锅底坑,由潜水工用射水管在坑底向四角方向距刃脚边2m冲4个400mm深的炮孔,各放200g炸药进行爆破,余留部分用射水管冲掉,再用抓斗抓出。
沉井下沉遇流砂(9/11)
1、现象
沉井采取井内排水时,井外的土、粉砂产生流动状态,随地下水一起涌入井内,边挖、边冒,无法挖深;常造成沉井出现突沉、偏斜、下沉过慢或不下沉等情况。
2、原因分析
2.1、井内锅底开挖过深;井外松散土涌入井内。
2.2、井内表面排水后,井外地下水动水压力把土压入井内。
2.3、爆破处理障碍物时,井外土受振进入井内。
2.4、挖土深超过地下水位0.5m以上。
3、预防措施
3.1、采用排水法下沉,水头宜控制在1.5~2.0m。
3.2、挖土避免在刃脚下掏挖,以防流砂大量涌入,中间挖土也不宜挖成锅底形。
3.3、穿过流砂层应快速,最好加荷,使沉井刃脚切入土层。
4、治理方法
4.1、当出现流砂现象,可在刃脚堆石子压住水头,削弱水压力,或周围堆砂袋围住土体,或抛大块石,增加土的压重。
4.2、改用深井或喷射点井降低地下水位,防止井内流淤。深井宜安设在沉井外,点井则可设置在井外或井内。
4.3、改用不排水法下沉沉井,保持井内水位高于井外水位,以避免流砂涌人。
邻近建筑物下沉(10/11)
1、现象
沉井周围地面塌陷,邻近建筑物局部下沉,出现裂缝或倾斜。
2、原因分析
2.1、建筑物离沉井过近,基础未采取加固隔离措施。
2.2、沉井下沉降低地下水位,使邻近建(构)筑物地基土层局部压密产生下沉。
2.3、沉井下沉遇粉砂层或下沉挖土刃脚外掏空过多,向沉井内涌砂,造成周围地面下陷。
3、预防措施
3.1、在建筑物基础靠沉井一侧用板桩或喷粉桩加固。
3.2、在沉井与建筑物之间设置回灌井,减少邻近建筑物地下水的流失。
3.3、遇粉砂层采用点井降水,使水头差不过大,避免引起流砂。
3.4、沉井挖土,避免在刃脚处向外掏空,尽量采取切土下沉方法。
3.5、在井壁外侧不断回填中砂,使靠近建筑物一侧土不被扰动。
4、治理方法
遇流砂或向井内涌泥引起建筑物下沉时,应改排水下沉为不排水下沉,或在井外部加设点井降水下沉。
沉井下沉井身出现裂缝(11/11)
1、现象
沉井下沉过程中,在沉井竖壁上出现纵向或水平方向裂缝,有的集中在隔墙上,或预留孔洞口两侧。
2、原因分析
2.1、沉井卜沉时被大孤石、漂石或其他障碍物搁住,使井壁产生过大拉应力而造成裂缝。
2.2、圆形沉井下沉过程中,由于过大的倾斜受侧向不均匀土压力作用或一侧突然下沉,常导致在井壁内侧或外侧产生竖向裂缝。
2.3、沉井下沉时,当刃脚踏面脱空,沉井被上部土体挤紧而悬挂在土层中,在井墙内可能出现较大的竖向拉力,而将井筒水平拉裂。
3、预防措施
3.1、做好地质勘察工作,深3m以内障碍物应在沉井制作、下沉前挖除,下沉时采取先钎探,挖除障碍物再挖土下沉。
3.2、考虑沉井受侧向不均匀土压力作用,按实测内摩擦角,加减5o~8o计算井壁强度,提高受不均匀荷载强度的能力。下沉过程中注意避免过大的倾斜和突然下沉。
3.3、考虑沉井脱空情况,验算竖向钢筋,一般按自重的25%一65%计算其最大拉断力,或按最不利情况(在墙高度分节接头处即施工缝位置)计算最大拉断力。