廖乃軍

福建一建集團有限公司（365000）

0 前言

當前的污水管道建設中，一般使用沉井頂管施工工藝。沉井頂管施工工藝具有施工簡單、占地面積小、安全性高的特點而被廣泛采用。但是在操作中，十分容易受到周圍高大建筑物和復雜地質的影響，為施工帶來較大的安全隱患。為了解決復雜地質帶來的影響，采用高壓旋噴樁使沉井周圍形成封閉結構，將沉井的施工范圍與周圍土質隔絕開來，減少對施工的干擾，能夠有效改善沉井施工對周圍地面帶來的沉降問題。

1 適用范圍

沉井頂管施工工藝的適用范圍較為廣泛，主要適用于周圍有高大建筑物，建筑物較為密集、地質復雜、土壤密度低、直立性差、地下水水位較高、地下有障礙物、施工難度較大的區(qū)域[1]。

2 施工的要點

2.1 樁位準備

先對施工地點的地理環(huán)境、 土質條件進行探測，然后平整施工范圍內(nèi)的地面，清除樁位地上、地下所有的障礙物。為下一步設置旋噴樁作好準備，對于地質土壤較差的地區(qū)需要用黏性較好的土壤填充。

2.2 測量定位

測定出旋噴樁的中心位置，做好標記，經(jīng)復測確認無誤后，對樁位進行保護，防止發(fā)生偏移。將樁機放置在合適的位置，盡量減小偏差，將偏差值控制在50 mm 之內(nèi)。

2.3 安置鉆機

在置頂施工點，準備好旋噴樁機，保證轉盤對準作業(yè)地點孔位標記，調整鉆機整體位置，讓導向架盡量垂直于地面，最大誤差不可超過1.5%。必須使用定位卡等工具進行校正，以確保樁機對準作業(yè)孔位，最大允許誤差是50 mm。經(jīng)計算和檢測，在具體操作完成后應嚴格檢測樁機的各項指標，包括檢查管線狀況、密封系統(tǒng)、管路是否暢通等[2]。

2.4 鉆機工作

首先，在設備正式工作前進行檢測和試運轉，如鉆機需要在地面進行試噴，在保證沒有問題后才可以正式施工。其次，在鉆孔的過程中要實時監(jiān)控各項數(shù)據(jù)，包括鉆孔的深度、方向等，與設計參數(shù)進行比較，保證鉆機在設計的要求內(nèi)進行工作。最后，由于地質復雜，土壤的堅硬程度不同，會使鉆頭受力不均，導致鉆孔出現(xiàn)傾斜，偏離設計好的路徑。為了避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要在鉆機的工作過程中檢查鉆桿的垂直度，將偏離度控制在允許的范圍內(nèi)。

2.5 注漿噴射

在鉆孔符合要求后，將鉆桿換為噴射注漿管，并深入到預設的深度。在將注漿管深入鉆孔的過程中，為了能避免因水壓過高出現(xiàn)邊射水邊深入的現(xiàn)象，一般在到達預定深度之前應將水壓控制在10 MPa 以下。在到達預設深度以后，連接水泥漿泵，然后以旋噴的方式從下向上噴射，并且先將噴射壓力和噴漿速度提到預設大小后再緩緩地提升噴射管。為了避免管道內(nèi)含有水的影響，導致初期噴射水，底部泥漿少而影響質量，噴射管需要在底部旋轉噴射10 s，確認噴出泥漿后再提升高度。同時，在旋噴提升的過程中，要定時記錄噴射泥漿的數(shù)量、旋轉速度、提升的快慢、噴漿的壓力、進漿和回漿的比重等[3]。

2.6 復灌泥漿

高壓泥漿噴射完成，待自然干燥凝結后，泥漿孔內(nèi)水分蒸發(fā)，并且部分泥漿向孔壁縫隙滲透，使得泥漿體積回縮，漿面下降。為了保持孔內(nèi)的泥漿，應該不間斷的向孔內(nèi)復注泥漿，直至漿面不再下降。

2.7 鉆機移位

在旋噴結束以后，將鉆頭提出鉆孔，立即進行清洗，然后移動位置，將鉆機放置在下一個樁位，重復上述步驟，對下一根樁進行施工。

3 沉井施工步驟

3.1 挖掘基坑

將地面挖出大小為寬5 m 長、8 m 的坑，深度挖到地面下1 m，一定要將基坑范圍內(nèi)的障礙物和表層土清除干凈，才能將制作出的工作井在使用時可以正常均勻下沉，先將工作井井區(qū)范圍的障礙物與表層土挖出。在基坑建設完成后，要用粗砂分批次填滿基坑，使用夯實工具夯實，確?；拥孛娴某兄啬芰?。

3.2 墊層建造

墊層建造過程中，一定要因地適宜，依據(jù)不同的施工條件選擇不同的建造方式。在施工過程中，采用的是墊架法。因為要將重量均勻地分部在基建上，只能通過使用墊架的方式。這樣的方式不但不會導致不均勻下沉，還可以防止破裂。

3.3 工作井建造沉井模板

側壁整體采用鋼材建模，不符合鋼材建模的部分使用木材建模。雙面螺母螺絲的固定作用極強，可在建模過程中加以使用。

3.4 鋼筋的使用和固定

在腳架建設完成后，鋼筋通過平折斜角的方式固定，然后進行模板的加固。

3.5 混凝土澆筑

現(xiàn)場配比拌和混凝土進行澆筑，混凝土的坍塌程度要控制在9 cm 之內(nèi)，整個澆筑過程的每一環(huán)都要嚴格控制。首先，由汽車吊將腳手架吊入澆筑作業(yè)的基坑，由人工建模。人工建模的細節(jié)處理決定整體模型的質量，所以在建模過程中，要注意對稱布局下料。人工建模要使用插入式振搗棒，在使用振搗棒振搗過程中，為了保證質量及均勻程度，要在模板側面開孔用于插入振搗棒。在澆筑過程完成后，要立即將側面的孔洞封死。

3.6 下沉沉井

沉井的下沉是其他后續(xù)工作的重要基礎，因此一定要保證下沉的順利進行。沉井在下沉之前需要保證下沉系數(shù)和穩(wěn)定性系數(shù)正常，在對斜面底模和混凝土墊層進行鑿除的時候，要保證鑿除同步均勻推進，因此一般采用風鎬進行對稱鑿除，先鑿除斜面底模，再鑿除混凝土墊層。

3.7 沉井封底

在沉井下沉到設計的標高后，并且在8 h 后下沉不超過10 mm，即可確定沉井穩(wěn)定，進行混凝土封底?？刂苹讓颖M量平整，清除浮泥，防止在基底層和封底混凝土之間混入其他雜質，影響后續(xù)的堅固程度。

3.8 澆筑底板混凝土

在完成封底混凝土的澆筑后，等待封底混凝土達到強度要求，然后抽干沉井內(nèi)的水，防止積水對封底混凝土帶來較大的壓力。在沉井內(nèi)沒有積水后就可以進行底板混凝土的澆筑，依照設計圖紙進行鋼筋綁扎，在澆筑混凝土完成后，先用機械進行振搗錘實，最后通過人工找平[4]。

4 工程案例

在武漢中央商務區(qū)排水出口項目的建設過程中，就采用了該工藝。2014年11 月該工程正式開工，沉井的建設數(shù)目就高達39 個?？墒窃趯嵉乜睖y過程中發(fā)現(xiàn)，機場河箱涵的位置和預計位置產(chǎn)生了較大偏差。如果繼續(xù)按照原計劃執(zhí)行，會對箱涵及周邊無樁的老式房屋造成重大影響，存在較大安全隱患。面對這種情況，該項目使用旋噴樁支護的方式，取得較好的效果。

5 結語

隨著建筑施工工藝的不斷發(fā)展和進步，沉井施工工藝越來越完善。在復雜地質條件下進行沉井的施工工藝已經(jīng)能夠在保證周邊建筑物安全的基礎上，提高施工效率，還能夠保證施工質量。這項技術全面推廣開來，可以建造出更多質量有保障的市政構筑物設施。