1K412024 熟悉沉井下沉施工技術(shù)
一、沉井施工的一般要求
1．沉井下沉前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的地質(zhì)資料決定是否需要增補(bǔ)施工勘探，為編制施工技術(shù)方案提供準(zhǔn)確依據(jù)。
2．沉井下沉前，應(yīng)對沉井附近的堤壩、建筑物和施工設(shè)備采取有效的防護(hù)措施，并在下沉過程中，經(jīng)常進(jìn)行沉降觀測，觀察基線、基點(diǎn)的設(shè)置情況。
3．沉井施工前，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查施工期間內(nèi)的洪汛、凌汛、河床沖涮、通航及漂流物等情況，并根據(jù)調(diào)查情況制定具體措施，確保安全。
二、沉井下沉的施工要點(diǎn)
1．沉井下沉施工有排水除土和不排水除土兩種方法。通常采用不排水除土的方法。采用排水除土下沉的方法要有安全措施，防止發(fā)生人身安全事故。
2．沉井下沉?xí)r，不宜使用爆破方法。遇到石塊、巖層等特殊情況，經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)采用爆破除土和炮震助沉方法時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制藥量。
3．沉井預(yù)制完成并準(zhǔn)確就位后，開始抽除墊木。不論沉井大小，此項(xiàng)工作均要求在2～4h內(nèi)完成。抽除墊木前，應(yīng)對墊木分組編號，準(zhǔn)備回填用的砂料，測量刃腳標(biāo)高和沉井中線。在統(tǒng)一指揮下，按規(guī)定順序分組，對稱、同步向沉井外將墊木抽除。每抽出一組應(yīng)對沉井四角標(biāo)高觀測一次，并用中、粗砂及時(shí)回填。
4．下沉過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握土層變化情況，分析和檢驗(yàn)土的阻力與沉并重力的關(guān)系，選用的下沉方法，并做好下沉觀測記錄。
5．當(dāng)出現(xiàn)因沉井自身重力偏輕下沉困難時(shí)，可采用井外高壓射水、降低井內(nèi)水位等方法下沉。在結(jié)構(gòu)受力允許的條件下，也可以采用壓重或接高沉井下沉。
6．正常下沉?xí)r，應(yīng)自中間向刃腳處均勻?qū)ΨQ除土。排水除土下沉的沉井底節(jié)，其設(shè)計(jì)支承位置的土，應(yīng)在分層除土中最后同時(shí)挖除。由多個(gè)井室組成的沉井，應(yīng)控制各井室之間除土面的高差，并避免內(nèi)隔墻底部下沉?xí)r受阻。
7．應(yīng)隨時(shí)保持沉井正位豎直下沉，每下沉1m至少檢查一次。沉井人土深度小于沉井平面最小尺寸的1.5～2.0倍時(shí)，最容易出現(xiàn)傾斜，應(yīng)密切注意校正糾偏。
8．應(yīng)避免因井外棄土引起對沉井結(jié)構(gòu)的偏壓。應(yīng)注意河床因沖淤引起的土面高差，必要時(shí)可用沉井外棄土來調(diào)整。
9．采用在不穩(wěn)定的土層中吸泥吹砂等方法下沉?xí)r，必須保持井內(nèi)外水位相平或井內(nèi)略高于井外，以防出現(xiàn)翻砂。吸泥器應(yīng)均勻吸泥，防止局部吸泥過多導(dǎo)致沉井偏斜。
10．井底下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高2．Om以上時(shí)，應(yīng)放慢下沉速度，控制井內(nèi)除土量和除土位置，以求沉井平穩(wěn)下沉、正確就位。
11.沉井接高前應(yīng)盡量糾正前一節(jié)的傾斜，接高一節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與前一節(jié)的豎向中軸線重合。水上沉井接高時(shí)，井頂露出水面不應(yīng)小于1. 5m。地面上沉井接高時(shí)，井頂露出地面不應(yīng)小于o．5m。接高前不得掏空刃腳，避免沉井傾斜。接高加重應(yīng)均勻?qū)ΨQ進(jìn)行。沉井頂部設(shè)有防水或防土圍堰時(shí)，圍堰底部與井頂應(yīng)連接牢固，防止沉井下沉?xí)r圍堰與沉井脫離。
12．沉井下沉遇傾斜巖層時(shí)，應(yīng)將其表面松軟巖層或風(fēng)化巖層鑿去，并盡量整平，使沉井刃腳的2／3以上嵌擱在巖層上，嵌入深度最小處不宜小于o．25m。其余未到巖層的刃腳部分，可用袋裝混凝土等填塞缺口。刃腳以內(nèi)井底的巖層斜面應(yīng)鑿成臺階或榫槽，然后清渣封底。
三、沉井封底施工要點(diǎn)
1．沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在封底之前應(yīng)檢驗(yàn)基底的地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)相符?；酌鎽?yīng)整平、無浮泥和殘留物。清理干凈的基底有效面積不得小于設(shè)計(jì)要求。
2．沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行沉降觀測，滿足設(shè)計(jì)要求后方可封底。
3．經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)及時(shí)封底。滲水量上升速度≤6mm／min時(shí)，可用澆筑普通混凝土方法封底，否則宜采用水下混凝土封底。
4．采用剛性導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土封底時(shí)，混凝土坍落度宜為150-200mm。封底需用的導(dǎo)管根數(shù)及間距應(yīng)由導(dǎo)管作用半徑和封底面積確定。多根導(dǎo)管灌注混凝土的順序以不發(fā)生混凝土夾層為原則，并使各導(dǎo)管同時(shí)所澆注的混凝土保持大致相同的標(biāo)高。每根導(dǎo)管灌注的首批混凝土量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。o
5．在灌注過程中，應(yīng)注意隨著混凝土面的升高而隨時(shí)提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管埋深始終與導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落深度相適應(yīng)，單根導(dǎo)管的最小埋深一般在o．6～1．5m范圍內(nèi)，根據(jù)不同灌注深度選定。多根導(dǎo)管的最小埋深則根據(jù)導(dǎo)管的不同間距選定，一般在o．6～1．6m范圍內(nèi)。
6．灌注過程中應(yīng)通過調(diào)整混凝土坍落度和導(dǎo)管埋深來保證混凝土的質(zhì)量。一般要求導(dǎo)管口處混凝土堆高h(yuǎn)不宜小于0．5m，流人沉井內(nèi)混凝土形成的流動坡度不陡于l：5。導(dǎo)管不能進(jìn)水。
7．混凝土面的最終灌注高度，應(yīng)比設(shè)計(jì)值高出150mm以上，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再抽水，鑿除表面松弱層。 [案例1K412020]
1．背景
某市迎賓大橋工程采用沉人樁基礎(chǔ)，在平面尺寸為5mX30m的承臺下，布置了148根樁，為群樁形式：順橋方向5行樁，樁中心距為0．8m，橫橋方向29排，樁中心距l(xiāng)m，樁長15m，分兩節(jié)采用法蘭盤等強(qiáng)度接頭，由專業(yè)隊(duì)伍分包負(fù)責(zé)打樁作業(yè)，合同工期為2004年3月15日至4月15日，工期一個(gè)月，項(xiàng)目部在施工組織設(shè)計(jì)中擬采取如下措施：
(1)為方便預(yù)制，樁節(jié)長度分為4種，其中72根上節(jié)長7m，下節(jié)長8m(帶樁靴)，73根上節(jié)長8m，下節(jié)長7m，81根上節(jié)長6m，下節(jié)長9m，其余剩下的上節(jié)長9m，下節(jié)長6m。
(2)為了擠密樁間，增加樁與土體的摩擦力，打樁j順序定為四周向中心打。
(3)為防止樁頂或樁身出現(xiàn)裂縫、破碎，決定以貫入度為主控制。
(4)施工組織設(shè)計(jì)經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理簽字認(rèn)可后，上報(bào)監(jiān)理工程師審批。
2．問題
(1)分述上述措施是否符合規(guī)范的規(guī)定，若不符合，請說明?！?2)在沉樁過程中，遇到哪些情況應(yīng)暫停沉樁?并分析原因，采取有效措施。
(3)在沉樁過程中，如何妥善掌握控制樁樁尖標(biāo)高與貫人度的關(guān)系?
(4)總包和分包，對于項(xiàng)目安全控制責(zé)任是如何分工的?
(5)施工組織設(shè)計(jì)審批程序是否正確，該如何做?
3．分析與答案
(1)措施(1)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(J丁J 041-2000)規(guī)定。(下稱規(guī)范)
措施(2)不符合規(guī)范規(guī)定，沉樁順序應(yīng)從中心向四周進(jìn)行。
措施(3)不符合規(guī)范規(guī)定，沉樁時(shí)，應(yīng)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主要控制指標(biāo)。
(2)在沉樁過程中，若遇到貫人度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈，樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時(shí)，應(yīng)暫停沉樁，分析原因，采取措施。
(3)首先明確沉樁時(shí)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，當(dāng)樁尖標(biāo)高，高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫人度較大時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊，使貫人度接近控制貫入度；當(dāng)貫人度已達(dá)到控制貫人度，而樁間標(biāo)高末達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊100mm左右(或30-50擊)。如無異常變化，即可停止，若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高的多，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位研究決定。
(4)實(shí)行總承包項(xiàng)目，安全控制由承包方負(fù)責(zé)，分包方服從承包方的管理。
(5)施工組織設(shè)計(jì)審批程序不對，項(xiàng)目，經(jīng)理批準(zhǔn)后，應(yīng)報(bào)送施工項(xiàng)目部上一級技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。
按有關(guān)文件規(guī)定，施工組織設(shè)計(jì)必須有旦一級技術(shù)負(fù)責(zé)人審批，加蓋公章，填寫審批表，有變更時(shí)，應(yīng)有變更審批程序。
例1、沉井制作完成后，抽除墊木是沉井下沉的開始。此項(xiàng)工序突擊性強(qiáng)，無論沉井大小，一般均要求在( )內(nèi)全部抽除。
A．1~2h
B．2~4h
C．4．~6h
D．6-8h
答案：B
例2、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆施工灌注樁的成孔中，泥漿的作用是( )。（04試題）
A．保持水頭
B．護(hù)壁
C．浮懸鉆渣并護(hù)壁
D．浮懸鉆渣
答案：C
例3、樁尖未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，繼續(xù)錘擊（）（05考點(diǎn)）
A．100mm
B．50～60擊
C．120mm
D．150mm
答案：A
例4、沉井下沉中，出現(xiàn)傾%考 試大%斜和偏差，不能采用的方法是（）（05考點(diǎn)、06考點(diǎn)）（本教材沒有）
A．高壓射水
B．偏除土法
C．增加偏土壓法
D．刃腳底施加水平力法
答案：A
例5、遇深水和深基坑、流速較大的堅(jiān)硬河床，可用（）圍堰（06考點(diǎn)）
A．土圍堰
B．土袋圍堰
C．雙壁圍堰
D．鋼板樁
答案：D
一、沉井施工的一般要求
1．沉井下沉前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的地質(zhì)資料決定是否需要增補(bǔ)施工勘探，為編制施工技術(shù)方案提供準(zhǔn)確依據(jù)。
2．沉井下沉前，應(yīng)對沉井附近的堤壩、建筑物和施工設(shè)備采取有效的防護(hù)措施，并在下沉過程中，經(jīng)常進(jìn)行沉降觀測，觀察基線、基點(diǎn)的設(shè)置情況。
3．沉井施工前，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查施工期間內(nèi)的洪汛、凌汛、河床沖涮、通航及漂流物等情況，并根據(jù)調(diào)查情況制定具體措施，確保安全。
二、沉井下沉的施工要點(diǎn)
1．沉井下沉施工有排水除土和不排水除土兩種方法。通常采用不排水除土的方法。采用排水除土下沉的方法要有安全措施，防止發(fā)生人身安全事故。
2．沉井下沉?xí)r，不宜使用爆破方法。遇到石塊、巖層等特殊情況，經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)采用爆破除土和炮震助沉方法時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制藥量。
3．沉井預(yù)制完成并準(zhǔn)確就位后，開始抽除墊木。不論沉井大小，此項(xiàng)工作均要求在2～4h內(nèi)完成。抽除墊木前，應(yīng)對墊木分組編號，準(zhǔn)備回填用的砂料，測量刃腳標(biāo)高和沉井中線。在統(tǒng)一指揮下，按規(guī)定順序分組，對稱、同步向沉井外將墊木抽除。每抽出一組應(yīng)對沉井四角標(biāo)高觀測一次，并用中、粗砂及時(shí)回填。
4．下沉過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握土層變化情況，分析和檢驗(yàn)土的阻力與沉并重力的關(guān)系，選用的下沉方法，并做好下沉觀測記錄。
5．當(dāng)出現(xiàn)因沉井自身重力偏輕下沉困難時(shí)，可采用井外高壓射水、降低井內(nèi)水位等方法下沉。在結(jié)構(gòu)受力允許的條件下，也可以采用壓重或接高沉井下沉。
6．正常下沉?xí)r，應(yīng)自中間向刃腳處均勻?qū)ΨQ除土。排水除土下沉的沉井底節(jié)，其設(shè)計(jì)支承位置的土，應(yīng)在分層除土中最后同時(shí)挖除。由多個(gè)井室組成的沉井，應(yīng)控制各井室之間除土面的高差，并避免內(nèi)隔墻底部下沉?xí)r受阻。
7．應(yīng)隨時(shí)保持沉井正位豎直下沉，每下沉1m至少檢查一次。沉井人土深度小于沉井平面最小尺寸的1.5～2.0倍時(shí)，最容易出現(xiàn)傾斜，應(yīng)密切注意校正糾偏。
8．應(yīng)避免因井外棄土引起對沉井結(jié)構(gòu)的偏壓。應(yīng)注意河床因沖淤引起的土面高差，必要時(shí)可用沉井外棄土來調(diào)整。
9．采用在不穩(wěn)定的土層中吸泥吹砂等方法下沉?xí)r，必須保持井內(nèi)外水位相平或井內(nèi)略高于井外，以防出現(xiàn)翻砂。吸泥器應(yīng)均勻吸泥，防止局部吸泥過多導(dǎo)致沉井偏斜。
10．井底下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高2．Om以上時(shí)，應(yīng)放慢下沉速度，控制井內(nèi)除土量和除土位置，以求沉井平穩(wěn)下沉、正確就位。
11.沉井接高前應(yīng)盡量糾正前一節(jié)的傾斜，接高一節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與前一節(jié)的豎向中軸線重合。水上沉井接高時(shí)，井頂露出水面不應(yīng)小于1. 5m。地面上沉井接高時(shí)，井頂露出地面不應(yīng)小于o．5m。接高前不得掏空刃腳，避免沉井傾斜。接高加重應(yīng)均勻?qū)ΨQ進(jìn)行。沉井頂部設(shè)有防水或防土圍堰時(shí)，圍堰底部與井頂應(yīng)連接牢固，防止沉井下沉?xí)r圍堰與沉井脫離。
12．沉井下沉遇傾斜巖層時(shí)，應(yīng)將其表面松軟巖層或風(fēng)化巖層鑿去，并盡量整平，使沉井刃腳的2／3以上嵌擱在巖層上，嵌入深度最小處不宜小于o．25m。其余未到巖層的刃腳部分，可用袋裝混凝土等填塞缺口。刃腳以內(nèi)井底的巖層斜面應(yīng)鑿成臺階或榫槽，然后清渣封底。
三、沉井封底施工要點(diǎn)
1．沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在封底之前應(yīng)檢驗(yàn)基底的地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)相符?；酌鎽?yīng)整平、無浮泥和殘留物。清理干凈的基底有效面積不得小于設(shè)計(jì)要求。
2．沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行沉降觀測，滿足設(shè)計(jì)要求后方可封底。
3．經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)及時(shí)封底。滲水量上升速度≤6mm／min時(shí)，可用澆筑普通混凝土方法封底，否則宜采用水下混凝土封底。
4．采用剛性導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土封底時(shí)，混凝土坍落度宜為150-200mm。封底需用的導(dǎo)管根數(shù)及間距應(yīng)由導(dǎo)管作用半徑和封底面積確定。多根導(dǎo)管灌注混凝土的順序以不發(fā)生混凝土夾層為原則，并使各導(dǎo)管同時(shí)所澆注的混凝土保持大致相同的標(biāo)高。每根導(dǎo)管灌注的首批混凝土量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。o
5．在灌注過程中，應(yīng)注意隨著混凝土面的升高而隨時(shí)提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管埋深始終與導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落深度相適應(yīng)，單根導(dǎo)管的最小埋深一般在o．6～1．5m范圍內(nèi)，根據(jù)不同灌注深度選定。多根導(dǎo)管的最小埋深則根據(jù)導(dǎo)管的不同間距選定，一般在o．6～1．6m范圍內(nèi)。
6．灌注過程中應(yīng)通過調(diào)整混凝土坍落度和導(dǎo)管埋深來保證混凝土的質(zhì)量。一般要求導(dǎo)管口處混凝土堆高h(yuǎn)不宜小于0．5m，流人沉井內(nèi)混凝土形成的流動坡度不陡于l：5。導(dǎo)管不能進(jìn)水。
7．混凝土面的最終灌注高度，應(yīng)比設(shè)計(jì)值高出150mm以上，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再抽水，鑿除表面松弱層。 [案例1K412020]
1．背景
某市迎賓大橋工程采用沉人樁基礎(chǔ)，在平面尺寸為5mX30m的承臺下，布置了148根樁，為群樁形式：順橋方向5行樁，樁中心距為0．8m，橫橋方向29排，樁中心距l(xiāng)m，樁長15m，分兩節(jié)采用法蘭盤等強(qiáng)度接頭，由專業(yè)隊(duì)伍分包負(fù)責(zé)打樁作業(yè)，合同工期為2004年3月15日至4月15日，工期一個(gè)月，項(xiàng)目部在施工組織設(shè)計(jì)中擬采取如下措施：
(1)為方便預(yù)制，樁節(jié)長度分為4種，其中72根上節(jié)長7m，下節(jié)長8m(帶樁靴)，73根上節(jié)長8m，下節(jié)長7m，81根上節(jié)長6m，下節(jié)長9m，其余剩下的上節(jié)長9m，下節(jié)長6m。
(2)為了擠密樁間，增加樁與土體的摩擦力，打樁j順序定為四周向中心打。
(3)為防止樁頂或樁身出現(xiàn)裂縫、破碎，決定以貫入度為主控制。
(4)施工組織設(shè)計(jì)經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理簽字認(rèn)可后，上報(bào)監(jiān)理工程師審批。
2．問題
(1)分述上述措施是否符合規(guī)范的規(guī)定，若不符合，請說明?！?2)在沉樁過程中，遇到哪些情況應(yīng)暫停沉樁?并分析原因，采取有效措施。
(3)在沉樁過程中，如何妥善掌握控制樁樁尖標(biāo)高與貫人度的關(guān)系?
(4)總包和分包，對于項(xiàng)目安全控制責(zé)任是如何分工的?
(5)施工組織設(shè)計(jì)審批程序是否正確，該如何做?
3．分析與答案
(1)措施(1)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(J丁J 041-2000)規(guī)定。(下稱規(guī)范)
措施(2)不符合規(guī)范規(guī)定，沉樁順序應(yīng)從中心向四周進(jìn)行。
措施(3)不符合規(guī)范規(guī)定，沉樁時(shí)，應(yīng)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主要控制指標(biāo)。
(2)在沉樁過程中，若遇到貫人度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈，樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時(shí)，應(yīng)暫停沉樁，分析原因，采取措施。
(3)首先明確沉樁時(shí)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，當(dāng)樁尖標(biāo)高，高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫人度較大時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊，使貫人度接近控制貫入度；當(dāng)貫人度已達(dá)到控制貫人度，而樁間標(biāo)高末達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊100mm左右(或30-50擊)。如無異常變化，即可停止，若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高的多，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位研究決定。
(4)實(shí)行總承包項(xiàng)目，安全控制由承包方負(fù)責(zé)，分包方服從承包方的管理。
(5)施工組織設(shè)計(jì)審批程序不對，項(xiàng)目，經(jīng)理批準(zhǔn)后，應(yīng)報(bào)送施工項(xiàng)目部上一級技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。
按有關(guān)文件規(guī)定，施工組織設(shè)計(jì)必須有旦一級技術(shù)負(fù)責(zé)人審批，加蓋公章，填寫審批表，有變更時(shí)，應(yīng)有變更審批程序。
例1、沉井制作完成后，抽除墊木是沉井下沉的開始。此項(xiàng)工序突擊性強(qiáng)，無論沉井大小，一般均要求在( )內(nèi)全部抽除。
A．1~2h
B．2~4h
C．4．~6h
D．6-8h
答案：B
例2、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆施工灌注樁的成孔中，泥漿的作用是( )。（04試題）
A．保持水頭
B．護(hù)壁
C．浮懸鉆渣并護(hù)壁
D．浮懸鉆渣
答案：C
例3、樁尖未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，繼續(xù)錘擊（）（05考點(diǎn)）
A．100mm
B．50～60擊
C．120mm
D．150mm
答案：A
例4、沉井下沉中，出現(xiàn)傾%考 試大%斜和偏差，不能采用的方法是（）（05考點(diǎn)、06考點(diǎn)）（本教材沒有）
A．高壓射水
B．偏除土法
C．增加偏土壓法
D．刃腳底施加水平力法
答案：A
例5、遇深水和深基坑、流速較大的堅(jiān)硬河床，可用（）圍堰（06考點(diǎn)）
A．土圍堰
B．土袋圍堰
C．雙壁圍堰
D．鋼板樁
答案：D