水利知识科普⑤丨水利工程基础处理技术——沉井,你了解多少?

文摘   2024-11-18 16:45   浙江  

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前言


在之前我们介绍过灌注桩,是一种桩基,提升建筑物的承载力,维护稳定,灌注桩一般都是为地上的建筑物设计的,那如果地下的建筑物也需要提升承载力和稳定性呢?这个时候就需要运用到沉井这一项技术了。

一、水利工程基础处理技术——沉井

沉井是井筒状的结构物,它是以井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。

沉井主要由套井、井壁、刃脚组成。

1、井壁:沉井的外壁,是沉井的主要部分,它应有足够的强度,以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载;同时还要求有足够的重量,使沉井在自重作用下能顺利下沉。

2、刃脚:井壁下端一般都做成刀刃状的“刃脚”,其功用是减少下沉阻力。

3、隔墙:设置在沉井井筒内,其主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度,同时,又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土井),使挖土和下沉可以较均衡地进行,也便于沉井偏斜时的纠偏

4、凹槽:设置在刃脚上方井壁内侧,其作用时使封底混凝土和底板与井壁间有更好的联结,以传递基底反力。

5、封底:当沉井下沉到设计标高,经过技术检验并对井底清理整平后,即可封底,以防止地下水渗入井内。

6、顶盖:井顶浇筑钢筋混凝土顶盖,待顶盖达到设计强度后方可砌筑墩。

图一、沉井结构图

二、沉井的优点

沉井主要是地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地表制作成一个沉井,然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自重作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。因此有以下几处优点。

1、埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载。
2、沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水结构物,下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁,简化了施工。
3、沉井施工时对邻近建筑物影响较小。
因为沉井施工方便,优点多,因此老的施工工程大都使用这一技术,在建的外十工段排涝闸,因为重建的原因,就要把此前的沉井重新挖掘出来,才能进行振冲,来提高地基的承载力。

三、沉井施工工艺


1、场地平整,铺垫木、制作底节沉井;

2、拆模,刃脚下一边填塞砂、一边对称抽拔出垫木;

3、均匀开挖下沉沉井,底节沉井下沉完毕;

4、建筑第二节沉井,继续开挖下沉并接筑下一节井壁;

5、下沉至设计标高,清基;

6、沉井封底处理;

7、施工井内结构和封顶等。

图二、沉井施工


END



来源 | 区钱塘江灌区管理中心

编辑 | 潘燕楠 童琳

责编 | 周介媛 范昕雨


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