XX大桥沉井基础施工施工工艺

九江长江大桥南岸公路引桥沉井基础施工工艺概述公引#18墩位于曲线上，中心里程为121+78.45m，墩位处地面标高约为+16.5m，标高+14.5+16.5m为人工填土，标高+9~+14.5m为硬塑状态的粘性土，粘性土以下为厚约10m的淤泥质砂粘土，呈软塑状态，在标高-1.4m左右，为硬塑状态的砂粘土（QⅢ），其厚度1~2m不等，沉井即支承在此土层上。沉井平面尺寸：24.25×16.00m，总建筑高度17.5m，是属于浮式箱形基础，此种基础形式技术性复杂，质最要求较高，而我局又是首次施工，因此，每个施工人员务需精心操作，保证质量。筑岛考虑路堤偏压影响，深井中线定位于设计位置的下游10cm。如图一原地面整平碾压并铺一层厚约30cm的石碴，碾压后沿边墙挖1.1m深，2.5m宽槽（同时在南北两边各引一条排水盲沟出上游白水湖），将槽底夯实，再分层夯填碎石，第一层厚10cm，以后每300cm一层，碎石顶面粉约3cm厚水泥砂浆整平。填筑土模，每30cm一层。分层夯实碾压。每碾压一层即在同墙下挖0.6m宽槽并夯填碎石一层，最后碎石顶面亦粉约3cm厚水泥砂浆整平。要求同一标高的砂浆面任意二点高差不大于2cm。切除周边土模，用4号混合砂浆砌砖并粉面，形成刃脚内模。砌砖时并予埋拉杆螺栓和墙后分布应力的木板，为使砖砌体能较好地传递沉井压力，水平砖缝应尽量减薄。模板的制造与安装模板采用平缝拼接，其用材、设计、制造和安装应符合“混凝土规则”第一章的有关规定，其制造误差应符合“验交标准”。模板安装前必须精确放线，位置务求准确。安装允许误差规定如下：（１）模板轴线与设计位置的偏差±１０mm；（２）两模板内侧宽度的误差２５cm厚墙——±１０mm。５０cm厚墙——±２０cm，１００cm厚墙——±３０mm；（３）沉井全长或全宽误差±５０mm。２５cm厚的模板拉杆处加竹管衬垫，竹管不拆除，即作为通水孔用，不再按设计图留通水孔。沉井的灌注及下沉灌注平台按桥处《５１０－１３－０６０》图施工。第一节灌注３m。７０％强度后灌第二节２m，再灌第三节２m。第三节强度达１００％后开始下沉。为保证沉井刃脚的稳定性，在第一节３m拆模后，须沿沉井外壁分三层夯填１m高，２m宽（如图一示）的土，第一次下沉入土５.５～６m后，刃脚位于硬塑粘土层时，连续灌注第四、五节各２m，再一次下沉４m，使刃脚穿过粘性土进入淤泥质土内约２m。然后灌注第六节２m，第七节１.６m（让开间墙顶部叉形钢筋），下沉后灌注第八节０.８m至间墙顶，最后灌注第九节薄壁围堰２.１m。计划灌注九次，下沉四次。施工过程中，如沉井倾斜较大，则应在第六节下沉后，再灌注第七节，以免加重过多，促使倾斜增大。混凝土用矿碴＃４２５水泥配制，渗ＦＤＮ减水剂，陷度５～７cm。钢筋密集的刃脚部分和间墙底部的两层混凝土（即刃尖以上０～０.３m，１～１.３m段）用5～２０石碴，其余用5～４０石碴。在灌注过程中，除底节沉井１m宽外壁可用吊斗直接倾倒外，其余均应先将混凝土倒在平台上，然后由人工翻锹入模。混凝土分层厚度不得大于０.３m，每层从一端向另一端依次推进，灌注第一层后，再进行次一层，为控制部分层厚度，可先在模钢内做出层高标志。每次灌注完毕后混凝土的顶面应尽量与标高线相符。其允许误差为±５cm。为便于灌注，可将垂直钢筋在同一断面搭焊接高，水平钢筋按规范要求错开断面绑扎。为便于振动，经设计单位同意，水平架立钢筋间距可放大至１.０m，每节最上一层水平架立钢筋可在混凝土灌注到接近时现扎。混凝土用插入式振动器振捣，由于水平架立钢筋很密，操作困难，应严格分工，严肃纪律坚持岗位责任制，精心操作。防止漏振事故，确保振捣质量。沉井为薄壁结构，最怕受扭，因此必须按纵、横向中线对称分层开挖，严禁反对称开挖或两对角挖低。根据设计计算，沉井刃脚由四点支承时，其最有利支点位置为两长边距中线各８.４５m，分层挖土顺序必须考虑在该四点处合拢，根据上述原则，规定挖土的具体顺序为：（图二）（１）沉井中间部分１２m×２０m。（即距刃脚边２）范围内先挖至距隔墙底下1.６m左右形成锅底。（２）沿刃脚按下列顺序挖０.３m：先同时沿两个长边从中线向上、下游同时推进，各挖完两个井孔后暂停，再同时沿两个短边从中线向南北同时推进，挖到长边土沉井转角处暂停，剩最后四段各长４m左右，同时开挖，每段都从两头向中间挖，于前述最有利支点附近合拢。劳动力的配备应用４个同等力量的小组同时施工。（３）以０.３m为一层，当一层未完全挖到合拢而沉井下沉时，仍应按顺序挖完一层后再按图中１、２、３、４顺序进行另一层的循环。沉井位移及倾斜的纠正如沉井倾斜，应在确保沉井不受挫的前提下进行偏挖土纠偏,沉井调平时，应先将纵向调平后，再调横向，以避免将沉井的一角挖低，使沉井受扭。在沉井较高的一侧偏挖土时，亦应以６.３m为一层，并从中线向两边同时开挖，挖到距前述４个支点２m仍未纠正倾斜时，应跳开支点２m后向前继续开挖，使４个支点始终保持受力状态。弃土应随时由汽车运到铁路引桥沿线。填筑白水湖内筑墩平台，不得已而暂留少量弃土时，应围着沉井四周堆弃，并保证四周土压均匀。沉井应尽量保持在平稳的状态下下沉。当为纠正沉井位移而不得不人为地造成井顶高差时，其高差不应超过２０cm。规范第２－５９１条规定的沉井施工容许偏差为合格标准。由于倾斜、位移对本浮式沉井基底应力影响较大，施工时应力争达到１／１００的优良标准。当沉井倾斜或位移超过１／７５时，应暂停下沉，制定纠偏措施报请处总工程师研究决定后继续施工。由于上部结构的重心偏在沉井中线的下游，如沉井向上游位移，将造成更大偏心力距，对基底应力不利。施工时应注意控制，尽可能防止沉井刃脚中心向上游位移。沉井的清基封底坑位处共有地质钻孔１００个，其中大部没有封孔。沉井下沉及清基过程中遇有冒黄水的钻孔，应设法尽可能采取措施防止流水带走基底以下土壤颗粒。设计基底置于Ｑ２硬塑砂粘土层上，沉井下至设计标高后，应检查基底土质是否符合设计要求，如局部有淤泥质砂粘土，应予清除后换填碎石。如部分为软塑砂粘土夹砾石或其他与设计不符之处，则应经设计单位签认后才能封底。封底混凝土分两次灌注，先灌中间，后灌四周，分界线在四周边孔内，其具体位置按设计通知办理。封底混凝土之下，加３００m厚碎石垫层，封底的钢筋混凝土还须根据沉井实际下沉测量资料进行检算，因此（１）沉井下沉到设计标高后，将测量资料通知设计单位检算是否需要变更封底设计。（２）沉井下达设计标高后，距刃脚周边２Ｍ范围内停止挖土，将中间部分挖到刃脚标高，搞好排水措施后，在基本无水的情况下挖到坚实土层，然后铺垫碎石，灌封底混凝土（碎石垫层厚度可根据实际情况适当变动）。（３）沉井中间部分混凝土达５０％强度后，挖刃脚周边部分土到刃脚标高，做好排水措施后，再挖到坚实土层，铺碎石，灌封底混凝土，清基时刃脚底不掏空，土面放坡到垫层底面。沉井封底混凝土达５０％强度后，按设计在井内填土、填水，安装盖板，灌注墩座混凝土，然后进行压重观测（压重的具体办法须根据沉井偏斜情况和基底土壤回弹测量资料由设计单位另行考虑。测量及检查：测量工作是沉井下沉工作的关键一环，因此必须做到每天至少测量一次，当日提供测量资料，施工人员对测量资料要及时分析，及时采取有利于下沉的措施。每次灌注混凝土时，都要在沉井中线上和四角处予埋８个测量标志于混凝土面，施工单位还要在地面沉井四角处予设标志，据以随时观测沉井的下沉动态，遇有可疑情况，随时通知测量组检查。为观测沉井除土后，基底土壤回弹数值，已予先在沉井四角和中部埋设了六个测量标杆，标杆顶面标高约为－０.８m，底面标高约为－０.８m，标杆以上填有约2m高的砂柱。为保证测标不被挖土施工碰撞移动，在挖土至标高＋１.０m左右时，应注意寻找砂柱，掌握测标位置。挖土至标高－０.５m后，应在测标处留土墩，再轻轻逐层剥去上面的砂土，露出测标顶，当六个标杆顶面全部外露和沉井中间部分挖土到标高－１.３m时，要分别测量标杆顶面标高和沉井内土面标高，连同埋设测标时的原始标高一起通知设计单位。施工人员应严格执行三检制和工序间交接制，认真把好质量关，对施工中发生的不符合设计要求及施工工艺的现象要坚决纠正制止。各道工序都要做好技术交底工作，每班均有下沉记录，严格执行交接班制度，使每个施工人员都要做到心中有数。技术人员要做好下沉记录和各项技术资料的整理。每道工序完成之后，均应有施工，检察部门鉴定认可之后方可进行下步工作。如遇有重大技术问题需及时向总工程师汇报。施工室可根据有关施工规