3.1準備沈井只有在混凝土強度達到設計強度後才能開始下沈。下沈前,做好以下準備:
(1)在井壁外畫出觀測標誌,在沈井四角設置水準觀測點,觀測沈降和平衡;在中軸線處設垂直線,觀察沈井的位移和平衡。
②拆卸模塊。
(3)表面灰土承重墻底模拆除後,沈井略有下沈,但刃腳側立即受力,沈井停止下沈。
3.2下沈系數計算公式:k = q/(f.h.l) > 1 (1)。
式中q-沈井的重力?
f——摩擦系數,軟土為9.8 ~ 11.76kn/m2。
H——下沈深度
L——沈井外壁圓周摩擦系數取軟土值,壹般結構沈井自重下沈系數仍可達3.0,更何況淤泥中不存在滯流問題。存在的問題是,當下沈深度達到要求時,仍然會下沈,必須采取控制措施。
3.3控制DJM樁地下連續墻沈降的機理
①突沈湧土的引導與預防根據初步設計思路,預鉆兩排粉噴樁加固地層,是防止沈井突沈、過度沈降和湧土的綜合措施,其作用原理是:首先粉噴樁形成水泥土連續墻,對沈井來說是夾在泥漿中的封閉承重墻,沈井的整個下沈過程也是這個承重墻的開挖過程,所以沈井。其次,沈井在淤泥質軟土中實施,在挖沈過程中容易發生湧土,即井內外土面高度差較大時,井壁外的流塑淤泥因失穩而滑動,滑動弧面刃腳擠入井內,使井內只出土面標高,而井外土標高下沈,容易產生不均勻土壓力,造成沈井傾斜。通過在葉片根部預打兩圈粉噴樁,形成1.2m厚的水泥土墻,阻止了井壁外側土體形成的滑動面滑入井壁。
②控制沈井下沈的設計深度當沈井下沈到設計標高,而葉腳面以下土層仍為淤泥時,由下沈系數可知淤泥質土的承載力遠遠不夠,還會繼續下沈。現在的幹噴樁地下連續墻是在刃腳處預鉆孔,這樣當沈井刃腳面下沈到設計標高時,就會落在幹噴樁地下連續墻的樁頂面上,解決了沈井下沈深度的控制問題。沈井需要下沈時,只需鑿去樁頭,沈井依靠自身重量克服土的摩擦力和支撐力下沈,壹旦刃腳到達樁頭,即可停止下沈。根據以上推斷,當沈井即將達到設計標高時(相差50 ~ 70 cm為宜),提前在設計標高處截斷幹旋噴樁,從而控制沈井準確定位,停止下沈。
3.4開挖方法人工開挖表層灰土結皮,其余淤泥用高壓水槍沖洗,每50cm壹層。逐層沖刷剝離,防止承重墻和地梁承受彎矩和集水抽泥,土層沖刷成鍋底式(中間低四周高)。沈井葉片根部粉噴樁每露出壹層,內環粉噴樁沿同壹標高開挖,外環粉噴樁間隔開挖,使剩余粉噴樁被沈井壓碎,人工清除。
3.5沈井的糾偏由於DJM樁的導向作用,沈井壹般不會出現較大的偏差。為確保沈井定位誤差在規範允許範圍內,采取以下控制措施:
A.隨著沈井下沈,監測水平軸線和中心軸線,隨時調整粉噴樁的位置和高度。
B.當沈井下沈接近指定位置時,停止挖孔樁,並觀察24小時後的沈降情況。如無明顯沈降,可壹次沈至指定位置,不再采取其他沈降停止措施;如有明顯沈降,應查明原因,增加防沈降措施。
C.當沈井接近該位置時,若軸線位移或傾斜超過允許範圍,可采取單邊夯實填土、單邊挖土減載、配重等措施。
4、沈井封底沈井下沈時,其偏差應符合規範規定。
①軸向位移不大於1%井深;
②標高:+40mm,-60mm;
③井斜≯井深0.7%。沈井就位2 ~ 3天後,刃腳已沈降在粉噴樁頂部,沈井可封底。為防止地下水匯集形成漁陽熱線強大的浮力而使頂部混凝土開裂,底部混凝土封閉,可在底板上均勻布置2至3個滲水井,井內埋設滲水管,滲水管周圍做放射狀礫石溝引水,待泵池結構完成後封堵井口。
5.結論
沈井在流塑淤泥地層中實施時,由於承載力差、摩擦系數低的特點,沈井下沈過程中容易出現突然下沈、湧土、下沈速度過快、位移和傾斜過大等現象,難以控制。在這個沈井的設計和施工中,充分利用水泥土的特性,在沈井葉片根部預鉆兩排粉噴樁,在軟土中形成連續的、強度適宜的承重墻,猶如在沈井下沈過程中形成可靠的導軌。通過分段、分部位鑿除DJM樁樁頭來調整支撐力,精確控制沈井姿態、下沈速度和深度。
通過以上施工過程可以看出,在類似土層沈井的設計和施工中,通過改變刃腳面積和粉噴樁的長度、直徑、強度(通過調整粉噴樁的噴粉量)來調整承載力,是壹種方法多樣、工藝簡單、成本低廉的成功施工技術。