1、沉井工程质量通病防治沉井是修建深基础、地下室和地下构筑物广泛应用的施工方法之一。适于在场地狭窄、软弱土层和不稳定含水土层中施工。根据工程和地质特点，沉井下沉方法有排水下沉和不排水下沉两种，如在施工中注意不够，常会发生一系列的质量通病，影响沉井顺利下沉和使用。因此，在施工前要制订比较科学的施工技术方案，施工中要精心操作，防止发生各类质量问题，以确保沉井工程的质量。111 沉 井 制 作 1111 外壁粗糙、鼓胀 1现象沉井浇筑混凝土脱模后，外壁表面粗糙、不光滑，尺寸不准，出现鼓胀，增大与土的摩阻力，影响顺利下沉。 2原因分析(1)模板不平整，表面粗糙或粘有水泥砂浆等杂物未清理干净，脱模时，混凝土
2、表层被粘脱落。(2)采用木模板，浇筑混凝土前未浇水湿润或湿润不够，混凝土水分被吸去，致使混凝土失水过多，疏松脱落形成粗糙面。 (3)采用钢模板支模，未刷或局部漏刷隔离剂，拆模时，表皮被钢模板粘结脱落。(4)模板接缝、拼缝不严密，使混凝土中水泥浆流失，而使表面粗糙；或混凝土振捣不密实，部分气泡留在模板表面，混凝土形成粗糙。(5)筒壁模板局部支撑不牢，或支撑刚度差，或支撑在松软土地基上；浇筑混凝土时模板受振，或地基浸水下沉，造成局部模板松开外壁鼓胀。(6)混凝土未分层浇筑，振捣不实，漏振或下料过厚，振捣过度，而造成模板变形，筒壁表面出现蜂窝、麻面或鼓胀。 3预防方法 (1)模板应经平整，板面应清理
3、干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。(2)木模板在浇筑混凝土前，应充分浇水湿润，清洗干净；钢模脱模剂要涂刷均匀，不少于二遍，不得漏刷。(3)模板接缝、拼缝要严密，如有缝隙，应用油毡条、塑料条、纤维板或刮腻子堵严，防止漏浆。(4)模板必须支撑牢固，支撑应有足够的刚度；如支撑在软土地基上应经加固，并有排水措施，防止浸泡。(5)混凝土应分层均匀浇筑，严防下料过厚及漏振、过振，每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。 4治理方法井筒外壁粗糙、鼓胀主要是增大了下沉摩阻力，影响下沉，应加以修整。即将粗糙部位用清水刷洗，充分湿润后，用素水泥浆或1：3水泥砂浆抹光。鼓胀部分应将凸出部分凿去、洗净，湿润后亦用素水泥浆或
4、1：3水泥砂浆抹光处理。 1112 井筒裂缝 1现象 井筒制作完毕，在沉井壁上出现纵向或水平裂缝，有的出现在隔墙上或预留孔的四角。 2原因分析(1)沉井支设在软硬不均的土层上，未进行加固处理，井筒浇筑混凝土后，地基出现不均匀沉降造成井筒裂缝c(2)沉井支设垫木(垫架)位置不当，或间距过大，使沉井早期出现过大弯曲应力而造成裂缝。(3)拆模时垫木(垫架)末按对称均匀拆除，或拆除过早，强度不够，使沉井局部产生过大拉应力，而导致出现纵向裂缝。(4)沉井筒壁与内隔墙荷载相差悬殊，沉陷不均，产生了较大的附加弯矩和剪应力造成裂缝；而洞口处截面削弱，强度较低，应力集中，常导致在洞口两侧产生裂缝。(5)矩形沉井
5、外壁较厚，刚度较大，而内隔墙相对较薄、较弱，因温度收缩，内隔墙被外壁约束而出现温度收缩裂缝。 3预防措施(1)遇软硬不均的地基应作砂垫层或垫褥处理，使其受力均匀，荷载应在地基允许承载力范围以内。 (2)沉井刃脚处支设垫木(垫架)位置应适当，并使地基受力均匀。垫木(垫架)间距应通过计算确定，应使支点和跨中发生的拉应力彼此相等，并应验算沉井壁在垂直均布荷载作用下的弯矩、剪力、扭矩(对圆形沉井)，使其不超过沉井壁的垂直抗拉强度。拆除垫架，大型沉井应达到设计强度的100，小型沉井达到70。(3)拆除刃脚垫木(垫架)应分区、分组、依次、对称、同步地进行，先抽除一般垫木(垫架)，后拆除定位垫架。(4)沉井
6、筒壁与内隔墙支模应使作用于地基的荷载基本均匀；对沉井孔洞薄弱部位，应在四角增设斜向附加钢筋加强。 (5)矩形沉井在外壁与内隔墙交接处应适当配置温度构造钢筋。 4治理方法(1)对表面裂缝，可采用涂两遍环氧胶泥或再加贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进行处理。(2)对缝宽大于01mm的深进或贯穿性裂缝，应根据裂缝可灌程度采用灌水泥浆或化学浆液(环氧或甲凝浆液)的方法进行裂缝修补，或者采用灌浆与表面封闭相结合的方法。缝宽小于01mm的裂缝，可不处理或只作表面处理即可。 1113 井筒歪斜1现象 井筒浇筑混凝土后，筒体出现歪斜现象，影响沉井下沉的垂直度控制。 2原因分析(1)沉井制作场地土质软硬不
7、均，事前未进行地基处理，筒体混凝土浇筑后产生不均匀下沉。 (2)沉井一次制作高度过大，重心过高，易于产生歪斜。(3)沉井制作质量差，刃脚不平，井壁不垂直，刃脚和井壁中心线不垂直，使刃脚失去导向功能。(4)拆除刃脚垫架时，没有采取分区，依次、对称、同步地抽除承垫木。抽除后又未及时回填夯实，或井外四周的回填土夯实不均，致使沉井在拆垫架后出现偏斜。 3预防措施(1)沉井制作场地应先经清理平整夯(压)实，如土质不良或软硬不均，应全部或局部进行地基加固处理(如设砂垫层、灰土垫层等)。 (2)沉井制作应控制一次最大浇筑高度在12m以内，以保持重心稳定。(3)严格控制模板、钢筋、混凝土质量，使井壁外表面光滑
8、，井壁垂直。各部尺寸在规范允许偏差范围以内。(4)抽除沉井刃脚下的承垫木，应分区，分组、依次、对称、同步地进行。每次抽出垫木后，刃脚下应立即回填砂砾或碎石，并夯打密实，井外回填土应夯实均匀；定位支点处的垫木，应最后同时抽除。 4治理方法井筒已歪斜，可在开始下沉时，采取在歪斜相反方向，刃脚较高的部位的一侧加强挖土，在歪斜的方向较低的一侧少挖土来纠正。112 沉 井 下 沉 1121 下沉过快 1现象 沉井下沉速度超过挖土速度，出现异常情况，施工难以控制。 2原因分析 (1)遇软弱土层，土的承载力很低，使下沉速度超过挖土速度。 (2)长期抽水或因砂的流动，使井壁与土的摩阻力下降。 (3)沉井外部土
9、体出现液化。 3预防措施 (1)发现下沉过快，可重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。 (2)将排水法改为不排水法下沉，增加浮力。 (3)在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力。 4治理方法 (1)可用木垛在定位垫架处给以支承，以减缓下沉速度。 (2)如沉井外部土液化出现虚坑时，可填碎石处理。 1122 下沉过慢 1现象 沉井下沉速度很慢，甚至出现不下沉的现象。 2原因分析 (1)沉井自重不够，不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。 (2)井壁制作表面粗糙，高洼不平，与土的摩阻力加大。 (3)向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大。 (4)遇孤石或大块石等障碍物，沉
10、井局部被搁住，或刃脚被砂砾挤实。 (5)遇摩阻力大的土层，未采取减阻措施，或减阻措施遭到破坏，侧面摩阻力增大。 (6)在软粘性土层中下沉，因故中途停沉过久，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。 3预防措施 (1)沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确，表面平整光滑。(2)使沉井有足够的下沉自重，下沉前进行分阶段下沉系数X的计算(X值应控制不小于110125)，或加大刃脚上部空隙。(3)在软粘性土层中，对下沉系数不大的沉井，采取连续挖土，连续下沉，中间停歇时间不要过长。(4)在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉时，进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。(5)在井壁周围空隙中充填触变泥浆(
11、膨润土20、火碱5、水75)或黄泥浆，以降低摩阻力，并加强管理，防止泥浆流失。泥浆应根据土层特性按表ll1选用。不同土层对泥浆要求 表11-1土层名称土层特点对泥浆要求粘土层粘土层结构紧密，地下水渗透缓慢，土体侧压力较大应采用密度较大、失水量较小的泥浆，以防粘土遇水膨胀，而造成土壁坍落破坏砂 层砂层结构松散，易坍落，有地下水渗透应采用粘度较高，静切力较大，产生的泥皮薄而坚韧的泥浆，以防止砂层塌落和泥浆流失卵石层卵石间孔隙较大，结构较松散，地下水渗流较畅通应采用粘度高，静切力大、密度较小的泥浆，以防止泥浆流失 4治理方法(1)如因沉井侧面摩阻力过大造成，一般可在沉井外侧用0204MPa压力水流动
12、水针(或胶皮水管)沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。下沉后，射水孔用砂子填满。 (2)在沉井上部加荷载，或继续浇筑上一节井壁混凝土，增加沉井自重使之下沉。(3)将刃脚下的土分段均匀挖除，减少正面阻力；或继续进行第二层(深4050cm)碗形破土，促使刃脚下土失稳下沉。 (4)对于不排水下沉，则可以进行部分抽水，以减少浮力，借以加重沉井。(5)遇小孤石或块石搁住，可将四周土挖空后取出；对较大孤石或块石，可用炸药或静态破碎剂进行破碎，然后清除。如果采用不排水下沉，则应由潜水员进行水下清理。(6)遇硬质胶结土层时，可用重型抓斗或加大水枪的射水压力和水中爆破联合作业；也可用钢轨冲击破坏后，再用抓斗抓出。 (7
13、)如因沉井四壁减阻措施被破坏，应设法恢复。 (8)采用振动装置(振动锤或振动器)振动井壁，以减低摩阻力，但仅限于小型沉井使用。 1123 瞬间突沉 1现象沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大，或很快，出现突沉或急剧下沉，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。 2原因分析(1)在软粘土层中，沉井侧面摩阻力很小，当沉井内挖土较深，或刃脚下土层掏空过多，使沉井失去支撑，常导致突然大量下沉，或急剧下沉。(2)当粘土层中挖土超过刃脚太深，形成较深锅底，或粘土层只局部挖除，其下部存在的砂层被水力吸泥机吸空时，刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳，会引起突然塌陷，使沉井突沉。当采用不排水下沉，施工中途
14、采取排水迫沉时，突沉情况尤为严重。(3)沉井下遇有粉砂层，由于动水压力的作用，向井筒内大量涌砂，产生流砂现象，而造成急剧下沉。 3预防措施(1)在软土地层下沉的沉井可增大刃脚踏面宽度，或增设底梁以提高正面支承力；挖土时，在刃脚部位宜保留约50cm宽的土堤，控制均匀削土，使沉井挤土缓慢下沉。(2)在粘土层中严格控制挖土深度(一般为40cm)不能太多，不使挖土超过刃脚，可避免出现深的锅底将刃脚掏空。粘土层下有砂层时，防止把砂层吸空。(3)控制排水高差和深度，减小动水压力，使其不能产生流砂或隆起现象；或采取不排水下沉的方法施工。 4治理方法(1)加强操作控制，严格按次序均匀挖土，避免在刃脚部位过多掏空，或挖土过深，或排水迫沉水头差过大。(2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位垫架处给以支撑，重新调整挖土。(3)发现沉井有涌砂或软粘土因土压不平衡产生流塑情况时，