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摘要：在软弱地基条件下沉井施工，最难把握的是井体突沉和偏斜、土及水体的反涌和止沉问题。以下介绍某经济开发区地下排污管网工程，由于采用了预先制作水泥桩置换土体、用砂砾填充井体周边来增大摩阻系数等一些辅助技术措施，达到了预期的效果。
关键词：软弱地基；沉井施工
1 工程概况
2011年初，在经济某开发区进行了地下排污管网工程的施工。在上海东路施工某一污水泵站时，由于地质条件和施工技术等原因导致一大型沉井施工失败。考虑到配套管道已经完成施工，同时不影响整体工程进度，决定在距离原废弃沉井15m处新建直径ф12m，深16m泵房沉井一座。
根据地质勘探资料：该井址原地面为耕植土，厚度为20cm，下卧层为两次海相成陆土体，质地较为均匀，无人为扰动（建筑物遗迹）因素，但承载力较低。井体下沉就位于淤泥質亚赫土层中，相关技术指标见表1。
表1井体下沉处土层的力学性能指标
2 施工准备及方案
2.1 施工方案
为了预防井体超沉，我们在编制施工方案中，采取了三项针对性的措施：根据地质勘察资料，首先施工井体就位（刃脚接触部），在设计标高处打人水泥搅拌桩，水泥搅拌桩配合比由当地中心试验室提供。同时采取人工加固地基土的方法。每立方米加固土中水泥掺人量为68kg，占加固土体重量的15％；外掺剂有石膏粉为水泥重量的4%,SN201-A为水泥重量的0．15％，水灰比为0.45:1，稠度（比重）为1.75。7d后复合土基无侧限抗压强度为1.IMPa。
施工中采用1/3桩径相切，两个注浆循环，宽度为l.4m，深为2.5m。
其次是解决井体下挖后浇筑混凝土封底时可能出现的涌水问题。拟采用预埋泄水管减压，在井体按“井”字形设计支撑梁网格，每格内埋200mm镀锌钢管5根。见图1。
最后是防止井体偏移措施。沿井壁处侧设置500mm宽环形黄砂圈一道，黄砂要做到随沉随添加。以防止井体偏移和增大井体周边摩阻力的均匀分布。见图2。
2.2施工准备
（l）先行施工水泥搅拌桩控制标高，让复合土基有足够的养护时间。
（2）施工平台：挖去200mm原耕植土后再下挖400mm原土体，换填人比值为4:6的黄泥和砂砾（重量比），并分两次夯实，整平；浇筑C15素混凝土（图2）。
3沉井井体制作与开挖
（l）井体制作步骤：按设计图先行制作刃脚部位，然后浇筑井体内的支撑梁；最后是分段制作井圈，具体尺寸参照设计图施工，以此类推。
在浇筑下一道混凝土工序的过程中，一般以前道工序的混凝土达到设计强度的80％后进行，混凝土的强度以回弹法或留置同条件试块压强值来控制。
拆模后应注意做好对混凝土的养护工作。
（2）井体下沉：沉井须在混凝土达到设计强度后进行下沉，下沉前必须做好如下工作：
①设计轴线对中和水准观测点；②用切割机割断混凝土平台板面和凿除清理；③清除井内杂物、技术交底及回填环井体外侧的黄砂隔离层；④安排专职安全员指导安全生产工作。
土体开挖要求：通过计算，第一次下沉量为60cm／台班，第二次为80c叮台班，与井内设计支撑梁高度相等，然后按30。m一层速度掘进，最大日进尺控制在1叮台班，严禁超挖。按照先中间后两侧均匀进行，根据设计“井”字支撑梁网格共需9个人同时挖土。
土体开挖质量好坏直接关系到井体下沉的质量，所以土体开挖必须遵循如下原则：在刃脚下沉阶段，必须把刃脚周边的杂物清理干净，用切割机沿刃脚处割断“平台”混凝土，然后按先中间后周边原则凿除。
该沉井中间设有“井”字形支撑梁，在分隔块内挖土时，应按1/2分隔梁处，两人同时在分隔梁两侧开挖某一梁段，速度相等。然后延伸至刃脚30。m处停止，在井中心处一定要形成锅底形状。
当刃脚全部人土后，仍以挖井体中心点的土为主，其他点为辅。并视井体沉人情况作个别修边，修边时（含纠偏）可选某一侧刃脚距支撑梁对称中间点开挖。
若沉井人土正常，则以挖井体中心点土为主，依次循环。
（3）相关注意事项。
视现场地质条件变化情况及时改变施工工艺。该沉井下沉至第三节时，曾遇到过一层含砂砾土的夹层，人工挖掘提升外运工效较低，项目部与监理经过协商决定采用高压水枪配泥浆泵抽浆的施工方法，在保证井体不偏位的情况下，直接把泥浆打人附近废弃的沉井内，使工效得到了提高。但该方法仅掘进深11.5m，后又改回到人工挖掘方案。
注意观测对环井体周边的黄砂隔离层，如有下降及时回填，并作好记录，标定部位，整理归档。
当井体下沉速度过快时，可向井内注水止沉。这一方法对控制井体超沉有一定的效果。
当沉井接近设计标高，临近水泥搅拌桩顶端时，日进尺由100cm／台班递减至50cm／台班，最后控制在30cm／台班至结束。以免对水泥搅拌桩复合土体造成损伤。
4沉井封底
（1）根据相关规定：轴线偏位不大于井深的l%，高程＋30mm、一50mm，中心线对中（倾斜度）不大于井深的0,5％。（2）该沉井安全顺利就位，落在水泥搅拌桩复合土基上面。在施工过程中没有采用水下混凝土浇筑工艺，但为确保工程质量，我们在浇筑混凝土封底时仍保留了5个解印预埋管，孔内涌水量是存在的但量不大。该泄水减压管在完成底板钢筋混凝土浇筑时同时封闭。（3）底板完成后，项目部专门邀请业主、勘探和设计人员，对相关截面尺寸、预留孔、预埋件、标高等作了专项验收。
5结语
在该工程施工中，项目部针对软弱地基条件施工方案进行了科学和周密的研究，认真吸取了附近沉井失败的经验，大胆地采用水泥搅拌桩（复合土）先行封底，环井体周边采用黄砂隔离层（借井体下沉带人土体），加大周边摩阻力的方案取得了成功。该方案工艺简单，成本低廉，业主对此较为满意。可为软弱地基沉井施工提供借鉴。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：软弱地基；沉井施工
1 工程概况
2011年初，在经济某开发区进行了地下排污管网工程的施工。在上海东路施工某一污水泵站时，由于地质条件和施工技术等原因导致一大型沉井施工失败。考虑到配套管道已经完成施工，同时不影响整体工程进度，决定在距离原废弃沉井15m处新建直径ф12m，深16m泵房沉井一座。
根据地质勘探资料：该井址原地面为耕植土，厚度为20cm，下卧层为两次海相成陆土体，质地较为均匀，无人为扰动（建筑物遗迹）因素，但承载力较低。井体下沉就位于淤泥質亚赫土层中，相关技术指标见表1。
表1井体下沉处土层的力学性能指标
2 施工准备及方案
2.1 施工方案
为了预防井体超沉，我们在编制施工方案中，采取了三项针对性的措施：根据地质勘察资料，首先施工井体就位（刃脚接触部），在设计标高处打人水泥搅拌桩，水泥搅拌桩配合比由当地中心试验室提供。同时采取人工加固地基土的方法。每立方米加固土中水泥掺人量为68kg，占加固土体重量的15％；外掺剂有石膏粉为水泥重量的4%,SN201-A为水泥重量的0．15％，水灰比为0.45:1，稠度（比重）为1.75。7d后复合土基无侧限抗压强度为1.IMPa。
施工中采用1/3桩径相切，两个注浆循环，宽度为l.4m，深为2.5m。
其次是解决井体下挖后浇筑混凝土封底时可能出现的涌水问题。拟采用预埋泄水管减压，在井体按“井”字形设计支撑梁网格，每格内埋200mm镀锌钢管5根。见图1。
最后是防止井体偏移措施。沿井壁处侧设置500mm宽环形黄砂圈一道，黄砂要做到随沉随添加。以防止井体偏移和增大井体周边摩阻力的均匀分布。见图2。
2.2施工准备
（l）先行施工水泥搅拌桩控制标高，让复合土基有足够的养护时间。
（2）施工平台：挖去200mm原耕植土后再下挖400mm原土体，换填人比值为4:6的黄泥和砂砾（重量比），并分两次夯实，整平；浇筑C15素混凝土（图2）。
3沉井井体制作与开挖
（l）井体制作步骤：按设计图先行制作刃脚部位，然后浇筑井体内的支撑梁；最后是分段制作井圈，具体尺寸参照设计图施工，以此类推。
在浇筑下一道混凝土工序的过程中，一般以前道工序的混凝土达到设计强度的80％后进行，混凝土的强度以回弹法或留置同条件试块压强值来控制。
拆模后应注意做好对混凝土的养护工作。
（2）井体下沉：沉井须在混凝土达到设计强度后进行下沉，下沉前必须做好如下工作：
①设计轴线对中和水准观测点；②用切割机割断混凝土平台板面和凿除清理；③清除井内杂物、技术交底及回填环井体外侧的黄砂隔离层；④安排专职安全员指导安全生产工作。
土体开挖要求：通过计算，第一次下沉量为60cm／台班，第二次为80c叮台班，与井内设计支撑梁高度相等，然后按30。m一层速度掘进，最大日进尺控制在1叮台班，严禁超挖。按照先中间后两侧均匀进行，根据设计“井”字支撑梁网格共需9个人同时挖土。
土体开挖质量好坏直接关系到井体下沉的质量，所以土体开挖必须遵循如下原则：在刃脚下沉阶段，必须把刃脚周边的杂物清理干净，用切割机沿刃脚处割断“平台”混凝土，然后按先中间后周边原则凿除。
该沉井中间设有“井”字形支撑梁，在分隔块内挖土时，应按1/2分隔梁处，两人同时在分隔梁两侧开挖某一梁段，速度相等。然后延伸至刃脚30。m处停止，在井中心处一定要形成锅底形状。
当刃脚全部人土后，仍以挖井体中心点的土为主，其他点为辅。并视井体沉人情况作个别修边，修边时（含纠偏）可选某一侧刃脚距支撑梁对称中间点开挖。
若沉井人土正常，则以挖井体中心点土为主，依次循环。
（3）相关注意事项。
视现场地质条件变化情况及时改变施工工艺。该沉井下沉至第三节时，曾遇到过一层含砂砾土的夹层，人工挖掘提升外运工效较低，项目部与监理经过协商决定采用高压水枪配泥浆泵抽浆的施工方法，在保证井体不偏位的情况下，直接把泥浆打人附近废弃的沉井内，使工效得到了提高。但该方法仅掘进深11.5m，后又改回到人工挖掘方案。
注意观测对环井体周边的黄砂隔离层，如有下降及时回填，并作好记录，标定部位，整理归档。
当井体下沉速度过快时，可向井内注水止沉。这一方法对控制井体超沉有一定的效果。
当沉井接近设计标高，临近水泥搅拌桩顶端时，日进尺由100cm／台班递减至50cm／台班，最后控制在30cm／台班至结束。以免对水泥搅拌桩复合土体造成损伤。
4沉井封底
（1）根据相关规定：轴线偏位不大于井深的l%，高程＋30mm、一50mm，中心线对中（倾斜度）不大于井深的0,5％。（2）该沉井安全顺利就位，落在水泥搅拌桩复合土基上面。在施工过程中没有采用水下混凝土浇筑工艺，但为确保工程质量，我们在浇筑混凝土封底时仍保留了5个解印预埋管，孔内涌水量是存在的但量不大。该泄水减压管在完成底板钢筋混凝土浇筑时同时封闭。（3）底板完成后，项目部专门邀请业主、勘探和设计人员，对相关截面尺寸、预留孔、预埋件、标高等作了专项验收。
5结语
在该工程施工中，项目部针对软弱地基条件施工方案进行了科学和周密的研究，认真吸取了附近沉井失败的经验，大胆地采用水泥搅拌桩（复合土）先行封底，环井体周边采用黄砂隔离层（借井体下沉带人土体），加大周边摩阻力的方案取得了成功。该方案工艺简单，成本低廉，业主对此较为满意。可为软弱地基沉井施工提供借鉴。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。