某道路及周边小区综合改造工程中的沉井施工技术研究

2022-07-16 11:54卢高峰
科学与财富 2022年4期

卢高峰

摘  要:项目为道路与周边小区的改造,在具体施工环节存在的主要难点是对沉井施工技术的应用,为确保沉水井施工作业良好,对具体的工艺流程进行了严格控制,同时对刃脚支设、井壁制作方式、抽垫进行了严格的控制,做好相关技术交底工作。通过优化钢筋绑扎工艺、做好集水井与盲沟施工控制,明确沉井下沉与封底技术要点,使得项目施工顺利完成。项目完成后,经过了质量检验,与目前行业最新的控制标准相符合,为道路与建筑工程的综合改造积累了成熟的经验。

关键词:沉井技术;道路改造;小区综合施工

新时期,随着施工技术发展,对道路与小区建筑进行综合改造、提升道路与小区整体服务能力变得十分重要。在传统施工技术领域,未能做好集水井控制、钢筋绑扎不合格均对施工质量造成不良影响,为强化改造工程项目施工效果,有关人员应结合项目实际情况对沉井施工技术进行应用,并做好施工各环节的指导与控制,以确保项目顺利竣工,满足业主方合同要求。

1 项目概况

某片区计划对道路还有周边小区进行改造。本项目的起止点分别是樟木河桥、瓜泾港桥,改造道路长度约为1605m,设计方针对该道路所规划红线的宽度并不固定,而是在50m~67m这一范围内浮动。本项目所面临主要难点即为沉井施工,为保证施工效果达到预期,有关人员根据现场情况对施工流程进行了明确:①平整场地并进行测量放线;②对基坑进行开挖;③依次对砂垫层、垫木进行铺设(若现场条件有限,可将垫木改为普通枕木);④制作沉井;⑤在恰当位置对降水井点进行布设,或是对集水井还有排水沟进行挖设;⑥将枕木抽出,通过匀速挖土的方式,保证沉井持续下沉;⑦用混凝土对沉井进行封底;⑧对底板混凝土进行浇筑;⑨依次安装顶板、内隔墙和其他辅助设施[1]。

2 沉井施工技术

沉井施工强调在井内进行挖土,确保井筒结构物能够凭借自身重力匀速下沉到指定高度,随后,利用混凝土进行封底并对井孔进行填塞,使该结构物成为其他工程的基础[2]。

2.1 刃脚支设

支设刃脚时,应以垫木为载体对称支设垫架,保证垫架之间的距离为1m。期间通常需要先对定位垫架进行支设,在本项目中,定位垫架的数量为8组,每组的垫架数量均为2个~3个,在定位垫架中间区域支设1组垫架,同时要保证垫架和井壁的位置关系为互相垂直。基于垫木对刃脚还有井壁模板进行支设。施工方应确保所铺设垫木顶面均处于相同水平高度,利用水准仪对顶面高度进行找平,将各顶面间所存在高度差控制在10mm内,随后,再用砂对垫木缝隙进行填充,确保刃脚中心线、垫木中心线完全重合[3]。除特殊情况外,垫木厚度与埋深的比值均为1:2,并在垫架内部恰当位置对排水沟进行设置,为日后的排水提供便利。

2.2 井壁制作

2.2.1 制作方法

本项目计划在基坑内部对沉井进行制作,要求基坑宽度略宽于沉井,二者宽度差不得小于2m同时不得超过3m。在附近增设集水井以及排水沟,保证地下水位下降到基坑地面以下,二者高度差应被控制在0.5m左右。随后,将所挖出土方堆放在附近筑堤处,这样做可使筑堤挡水效果得到强化。另外,本项目对护堤宽度所提出要求为2m或2m以上。

2.2.2 绑扎钢筋

有关人员可操控吊车对沉井钢筋进行垂直安装,待钢筋到达指定位置,再通过人工绑扎的方式对其进行固定。对于现场空间较大的项目,有关人员可采取以下方法绑扎钢筋:第一步,提前在沉井附近对网片、钢筋骨架进行绑扎;第二步,利用吊车对所绑扎钢筋进行安装。除特殊情况外,竖筋只需进行一次绑扎便可达到项目要求,水平筋则需要分段进行绑扎,通过焊接的方式,对水平筋和前段井壁所支出插筋进行连接,但要将水平接、插筋接头处错开约1/4,这样做的目的是确保钢筋位置还有保护层完全正确[4]。

2.2.3 浇筑并拆模

施工方可利用运输搅拌车将预制混凝土快速运送到现场。随后,再借助混凝土泵车对混凝土进行均匀浇筑,保证每层所浇筑混凝土的厚度均为300mm。这里需要注意一点,即:浇筑区域应与沉井完全重合。待浇筑工作告一段落,尽快对混凝土进行养护,以免由于温差过大或水分蒸发过快,导致混凝土出现开裂等问题,给后续施工造成不必要的麻烦。养护工作结束后,便可拆模并过渡到下一工序。

2.3 抽垫

作为沉井施工不可或缺的重要一环,抽垫给项目最终效果所产生影响有目共睹。实践所积累经验表明,在将沉井全部支撑拆除后,其重量将落在刃脚垫木上,若检测结果表明,混凝土强度已经达到可抽垫的强度,施工方便可着手准备抽垫。在前期准备阶段,有关人员应以现场情况为依据,对施工计划还有操作工艺加以确定,通过技术交底的方式,确保参与抽垫的人员均能够准确把握抽垫的重点,在保证抽垫效果的前提下,提升抽垫速度,为后续工作预留更加充足的时间。

2.4 沉井下沉

只有沉井强度达到项目要求,才能对其进行下沉,以免由于强度不理想,导致下沉效果无法达到预期。在本项目中,沉井所采用下沉方法如下:首先是沿沉井刃脚对排水沟进行挖设,保证排水沟与刃脚间的距离符合要求。其次是设置4个集水井,确保各集水井深度相同,且井深在地下水位1.5m以下。再次是在沉井挖土的过程中,对井底深度、沟深进行持续加深,同时在井内恰当位置增设抽水泵,确保井内水可及时被转移到井外,以免给后续施工造成不必要的影响。另外,还需要在井外增设相应的轻型井点降水,这点需要尤为注意。最后是由施工人员利用现有工具进行挖土,挖土的顺序为由中间到四周,保证每层的厚度均为0.45m,刃脚附近应预留台阶,台阶高度以1m为宜。随后,再沿着井壁削薄土层,该环节需要采用分段施工的方法,以2m为一段,确保削去土层的厚度相同,一般来说,每次削去土层的厚度均应被控制在5cm~10cm间,促使沉井在自身重量的影响下,匀速破土并下沉[5]。

2.5 沉井封底

先充分打毛施工縫,再全方位修整井底,使井底呈锅形。以刃脚为起点,向中心区域挖设排水沟,并保证排水沟呈放射状。通过填充卵石的方式,对滤水暗沟进行制作,在暗沟中间区域设置集水井,集水井数量以2个~3个为宜,同时要保证集水井深度在1m~2m这一范围,利用盲沟连通各集水井,随后,插入四周均设有孔眼的砼管或是钢管,砼管及钢管规格均为φ600。用卵石填充钢管附近缝隙,确保井底水流能够快速汇集到井中,并通过泵统一排出。待上述工作告一段落,便可对砼垫层进行浇筑,同时对底板钢筋进行焊接,期间需要对底板砼进行不间断的浇筑。若检测结果表明,底板砼整体强度已能达到设计强度的70%左右,便可依次关闭集水井,待各集水井均停止抽水后,利用高强度的干硬砼对大套管进行填充,同时将所填充砼充分捣实,安装法兰盘并拧紧螺丝,用砼均匀覆盖法兰盘,垫实后捣平即可。

3 结论

综上,分析了沉井施工技术要点,通过合理制定工艺流程、做好刃脚支设施工、对井壁进行控制、有关抽垫工序,使用盲沟联通井底并控制沉井下沉与封底,使得改造工程施工满足合同标准。对项目工程各环节的施工技术进行控制,也能够提高项目整体质量,确保操作工艺、施工组织工作更加科学合理,为行业有关人员开展施工作业提供了技术参考。

参考文献:

[1] 吴纪东, 光军伟, 陈波, 等. 水库中孤立土体内超深沉井泵站下沉施工技术研究[J]. 给水排水, 2020, 46(6): 4.

[2] 吕强, 张涛. 西咸新区某污水处理厂粗格栅沉井工程降水设计优化与分析[J]. 建筑技术, 2021, 52(4): 3.

[3] 王紫超, 孙南昌, 李嘉成, 等. 超大水下钢沉井首次取土下沉施工监测与控制[J]. 中外公路, 2021, 41(6): 6.

[4] 刘彦峰, 黄锐. 常泰长江大桥6号墩沉井首次水下混凝土浇筑完成[J]. 世界桥梁, 2020, v. 48; No. 204(02): 99-100.

[5] 郭衡, 傅战工, 谭国宏, 等. 常泰长江大桥主塔沉井结构BIM正向设计应用[J]. 铁道标准设计, 2021, 65(11): 5.