桥梁基础施工-桥梁沉井基础施工（桥梁工程施工）

旱地沉井基础施工程序桥梁工程施工旱地桥梁沉井基础施工原理旱地沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，待其达到一定重量和强度后，抽去承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后加高沉井，分层浇筑，多次下沉，下沉到设计标高后，用混凝土封底，灌注混凝土结构底板则构成地下结构。如在井筒内填筑素混凝土或砂石则构成深基础。旱地沉井基础施工程序旱地沉井基础施工程序沉井施工程序示意图（a）浇筑井壁（b）挖土下沉（c）接高井壁，继续挖土下沉（d）下沉到设计标高后，浇筑封底混凝土，底板和沉井顶板旱地沉井基础的施工程序1.场地准备旱地沉井基础施工程序无水场地如天然地面土质较好，只需将地面杂物清掉整平地面，就可在其上制造沉井，如为了减小沉井的下沉深度也可在基础位置处挖一浅坑，在坑底制造沉井下沉。在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或砂砾层。要求场地平整，地面与岛面有一定承载力，否则换填打砂桩。浅水场地无围堰土岛深水场地草袋、石笼围堰筑岛、钢板桩围堰筑岛（1）承垫木铺设刃脚下应满铺垫木，一般使用长短两种垫木相间布置，在刃脚的直线段应垂直铺设，圆弧部分应径向铺设。2.底节沉井的制造旱地沉井基础施工程序（2）立模板绑钢筋土内模制造沉井刃脚2.底节沉井的制造1-内模2-外模3-立柱4-角钢5-垫木6-砂垫层

钢模板制造沉井刃脚旱地沉井基础施工程序有较好的刚度2.底节沉井的制造旱地沉井基础施工程序（3）浇注混凝土、养生四边均匀浇注；底节强度100％，其余70％可下沉。（4）拆模及抽垫a、混凝土达到设计强度的25%,可拆除直立的侧模。

b、达到设计强度70%以上后,可拆其他部位的支撑及模板。拆模顺序：井孔模板→外侧模板→隔墙支撑及模板→刃脚斜面支撑及模板。抽承垫木应遵循如下原则：以固定垫木为中心，由远到近，先短边后长边，最后撤四根固定垫木。四根固定垫木的位置是根据沉井支承点和跨中拉应力相等的原则确定。旱地沉井基础施工程序抽垫顺序：内壁下→短边下→长边下（长边下是隔1根撤1根，最后以定位桩为中心由远而近对称撤除）→定位支垫处。沉井下沉主要是通过从井孔除土，消除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，分依靠沉井自重下沉。井内挖土方法视土质情况而定，一般为排水挖土下沉和不排水挖土下沉两种。

旱地沉井基础施工程序3.挖土下沉在稳定性较好且渗水量不大的土中（每平方米沉井面积渗水量小于1.0m3/h），抽水时不会发生翻砂现象，可采用排水挖土下沉，否则应采用不排水挖土下沉。不排水时挖土方法一般宜采取抓泥、吸泥、射水交替或联合作业等。必要时可辅以其他措施，如压重、高压射水、炮震、降低井内水位减少浮力以增加自重，以及采用泥浆润滑套和空气幕等方法。下沉施工场景旱地沉井基础施工程序沉井一般在井顶下沉至距地面1m左右时接高，接筑时，下节沉井应尽量调平，使两节沉井中轴线在一条直线上，以利下沉到正确位置。为防止沉井在接高时突然下沉或倾斜，必要时在刃脚下回填一部分碎（卵）石。为加强两节沉井的连接，接缝处要凿毛,以便增强相邻沉井的连接牢固性。接高的混凝土要均匀浇筑，使沉井均匀沉落。4.接高沉井旱地沉井基础施工程序旱地沉井基础施工场景首节沉井制作旱地沉井基础施工场景首节沉井制作旱地沉井基础施工场景第二节沉井的制作旱地沉井基础施工场景沉井下沉中旱地沉井基础施工场景沉井隔墙钢筋的绑扎旱地沉井基础施工程序达到下沉设计标高后，应进行基底检查。基底检验内容：基底平面位置、尺寸大小；基底高程；基底的地质情况、承载力是否与设计相符；基底处理和排水情况是否符合规范要求。基底检验方法：用测绳量测岩石高程，必要时钻芯取样测岩层成分；水下潜水员测隔墙高程，量刃脚嵌入风化岩宽度，摸探残存风化岩块。5.基底检验与处理旱地沉井基础施工程序基底处理：应清除干净基底上的松碎石块、淤泥、苔藓等。风化岩层浇封底混凝土后还应将沉井周围回填以达到封闭的目的。岩层倾斜度大于15度时，应将基底凿成台阶形。基底土质复杂，有软弱层、湿陷性黄土层、永久冻土层、泉眼和溶洞时，均需按相关规范处理。遵照设计意见处理，清除后基底的有效面积不小于设计要求。5.基底检验与处理封底混凝土达到设计要求，排水填充井孔，并进行封顶。旱地沉井基础施工程序6.封底、充填井孔及浇筑盖板

桥梁沉井基础构造和特点桥梁工程施工上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他深基础相比较，经济上较为合理的；桥梁沉井基础概述123根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列情况，可以采用沉井基础：在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时；岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。桥梁沉井基础的适用场景

图1沉井下沉示意图

图2沉井基础是井筒状的结构物(图1)。它是以井内挖土，井体靠自重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(图2)。桥梁沉井基础概述沉井的概念下沉时如果遇到障碍物，会影响施工。不适用于岩层面倾斜过大的地方。埋置深度大、整体性强、稳定性好、刚度大、承载力大、工艺简单、施工简单。沉井的特点与类型（钢筋）混凝土沉井、钢沉井、竹筋混凝土沉井优势劣势沉井类型按横截面形状分类人孔井孔沉井构造形式内隔墙封底顶盖板刃脚井壁(侧壁)凹槽沉井构造形式01作为施工时的围堰，用以档土、隔水。02提供足够的重量，使沉井能克服阻力顺利下沉。03沉至设计标高并经填心后，作为墩台基础。1.井壁作用沉井构造形式2.刀脚井壁最下端一般都做成刀刃状的“刃脚”。其作用是：在沉井自重作用下易于切土下沉。要求：应具有足够的强度。沉井构造形式内隔墙的主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度，减小井壁受力计算跨度。3.内隔墙4.井孔井孔尺寸应满足施工要求，宽度(直径)不宜小于3m。井孔布置应对称于沉井中心轴，便于对称挖土使沉井均匀下沉。沉井构造形式凹槽设在井孔下端近刃脚处,其作用是使封底混凝土与井壁有较好的接合。凹槽深度约0.15～0.25m，高约1.0m。5.凹槽6.射水管当沉井下沉深度大，穿过的土质又较好，估计下沉会产生困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不小于600kPa。沉井构造形式7.封底混凝土和盖板沉井沉至设计标高进行清基后，便浇筑封底混凝土。封底混凝土底面受地基土和水的反力，这就要求封底混凝土有一定厚度(可由应力验算决定)，封底混凝土对岩石地基用C15；一般地基用C20。盖板厚度一般为1.5～2.0m。井孔中充填的混凝土，其强度等级不应低于C10。桥梁沉井基础下沉困难时的施工技术措施桥梁工程施工

针对沉井下沉困难的施工技术措施

泥浆润滑套是把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围形成井壁与泥浆接触。选用的泥浆配合比应使泥浆性能具有良好的固壁性、触变性和胶体稳定性。泥浆对沉井壁起润滑作用，它与井壁间摩阻力仅3～5kPa，大大降低了井壁摩阻力，因而有效提高沉井下沉的施工效率，减少井壁的圬土数量，加大了沉井的下沉深度，施工中沉井稳定性较好。一、泥浆润滑套泥浆润滑套射口挡板与内管法压浆管一、泥浆润滑套泥浆润滑套的主要构造：外管或内管。即地面以上做高出0.5米的围圈。钢板或木板。射口挡板地表围圈压浆管一、泥浆润滑套沉井壁排浆孔阀门泥浆泥浆管沉井钢板角钢螺栓100~200mm井管泥浆套排浆孔示意图射口挡管示意图泥浆润滑套一、泥浆润滑套泥浆润滑下沉施工图片二、壁后压气沉井法壁后压气沉井法也是减少下沉时井壁摩阻力的有效方法。它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷射高压气流，气流沿喷气孔射出，再沿沉井外壁上升，形成一圈压气层(又称空气幕)，使井壁周围土松动，减少井壁摩阻力，促使沉井顺利下沉。与泥浆润滑套相比的优点：壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力，下沉量易于控制，且所需施工设备简单，可以水下施工，经济效果好。现认为在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉砂类土和粘性土中。但构造设计和施工措施尚待积累更多的资料。二、壁后压气沉井法压气沉井的气管水平管竖向管沿井壁外缘设置。★气压一般2.5倍静水压力。塑料管或钢管。桥梁沉井基础下沉施工纠偏技术桥梁工程施工任务一

沉井施工质量要求项目

允许偏差项目允许偏差水准线路测量高程闭合差平地山地±20（mm）±6（mm）导线测量方位角闭合差±40

（mm）导线测量相对闭合差1/3000直线丈量测距两次较差1/5000项目允许偏差平面尺寸长、宽±0.5%，且不得大于100mm曲线部分半径±0.5%，且不得大于50mm两对角线差对角线长的1%井壁厚度±15mm沉井施工质量要求1.施工测量允许偏差2.沉井制作允许偏差项目允许偏差刃脚平均高程与设计高程的偏差＜100mm刃脚平面轴线位置偏差，下沉总深度H＞10m时＜1/100H（mm）刃脚平面轴线位置偏差，下沉总深度H＜10m时≤100mm沉井四角中任何两角底面高差，两角距离B＞10m时＜1/100B且≤300mm沉井四角中任何两角底面高差，两角距离B＜10m时≤100mm沉井施工质量要求3沉井下沉完毕的允许偏差沉井下沉的观测点：

沉井井筒垂线倾斜度的观测

沉井刃脚踏面高程及下沉量的观测

井筒倾斜度的测量任务二沉井下沉施工观测与纠偏方法沉井下沉施工观测与纠偏方法沉井下沉测量控制方法1-沉井；2-中心线控制点；3-沉井中心线；4-钢标板；5-铁件；6-线坠；7-下沉控制点；8-沉降观测点；9-壁外下沉标尺。沉井中心位置沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、以控制位置。沉井垂直度在井筒内按4或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板，用两台经纬仪进行观测。沉井下沉量在井筒壁周围弹水平线，或在井外壁上两侧用白铅油画出标尺，用水平尺或水准仪来观测沉降。沉井下沉的观测沉井井筒垂线倾斜度的观测观测在井筒内壁预先设定的4个垂球的锥尖，是否分别在相对应位置上的标盘中心；当井筒发生偏斜时，垂球锥尖就偏离标盘中心点，垂球吊线就偏离井筒内壁上的垂线。根据垂球偏离标盘中心及偏离井筒内壁的垂线的方位和大小进行纠偏。一般在沉井每次下沉前后各观测一次。观测方法利用在沉井外地面上轴线位置处预先设置的水平标尺，分别测出下沉时刃脚踏面的高程，前、后两次分别测得的刃脚踏面的高程差，即下沉量；刃脚踏面下沉前高程减去测得下沉时踏面高程即总下沉量。同时两个相对点高差读数之正、负差，也表示沉井井筒倾斜的方向及倾斜程度。一般上述观测在每次下沉前、后各一次。沉井下沉的观测沉井刃脚踏面高程及下沉量的观测观测方法一般用水准仪或激光水平仪观测在井外壁事先设置的4个对称点的高程，然后算出踏面的高程，用对称点的高程差算出井筒倾斜角。沉井下沉的观测井筒倾斜度的测量水准仪激光水平仪观测方法沉井下沉纠偏1、沉井倾斜原因分析：

1）沉井四周土质软硬不均；

2）没有均匀挖土，使沉井内高差悬殊；

3）刃脚一侧被障碍物拦住；

4）沉井外面有弃土或堆物，井上附加荷载分布不均造成对井壁的偏压。偏除土纠偏（利用土压力）、井顶施加水平力、井内吸泥、滑轮组施加拉力、增加偏压等。主要技术措施总结沉井下沉纠偏1）由沉井四周土质软硬不均和没有均匀挖土引起的倾斜挖土纠偏：通过调整挖土的高差，及调整沉井刃脚处保留土台的宽度进行纠偏；01射水纠偏：采用向下沉较慢一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射压力水，使该处的土成为泥浆，以减少土的抗力；泥浆还起润滑作用，减少沉井外壁与土之间的摩擦阻力，促使沉井较高的一侧迅速下沉。02局部增加荷载纠偏：在井筒较高的一侧增加荷载（一般采用铁块、砂石袋加压），或用振动机振动，促使井筒较高侧较快下沉。03沉井下沉纠偏2）因刃脚一侧被障碍物拦住引起沉井倾斜如遇较小孤石，可将四周土掏空后将孤石取出；较大孤石可用风动工具或松动爆破方法将大孤石破碎成小块取出；01不排水下沉时，爆破孤石除打眼爆破外，也可用射水管在孤石下面掏洞，装药将孤石破碎。02沉井下沉纠偏3）沉井外面有弃土或堆物，井上附加荷载分布不均造成的倾斜将井外弃土或堆物清除；01调整井上附加荷载的位置，使荷载均匀。02沉井下沉纠偏2、沉井位移原因分析：沉井发生位移大多是由倾斜引起的，当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜一侧的下部增加较大的压力，因而产生一定位移。控制沉井不再向偏移的方向倾斜