一种用于沉井水下封底的施工方法
阅读说明：本技术 一种用于沉井水下封底的施工方法 (Construction method for underwater bottom sealing of open caisson ) 是由 刘朋 严成斌 何建峰 陈小东 石文杰 于 2021-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于沉井水下封底的施工方法,包括以下步骤：井底换填-埋设预埋排水管-安装降水。本发明利用预埋排水管道,先对井底进行降水处理再进行一期混凝土的浇筑,待混凝土强度达到要求后对降水管道进行封堵再进行二期混凝土浇筑至指定高程的方式对沉井进行封底,可降低混凝土标准,封底时可以不需要水下特制混凝土,只需混凝土满足抗渗要求即可,其次,降水后的井底便于施工,容易把握施工质量,防止后续井底漏水事件发生。(The invention provides a construction method for an underwater bottom sealing of an open caisson, which comprises the following steps: the method comprises the steps of well bottom replacement and filling, embedding and embedding of a drain pipe, and precipitation installation. According to the invention, the drainage pipeline is pre-embedded, precipitation treatment is firstly carried out on the shaft bottom, then first-stage concrete pouring is carried out, the caisson is sealed in a mode of plugging the precipitation pipeline after the concrete strength meets the requirement and then second-stage concrete pouring is carried out to a specified height, the concrete standard can be reduced, special underwater concrete is not needed during bottom sealing, only the concrete meets the anti-permeability requirement, and then the shaft bottom after precipitation is convenient to construct, the construction quality is easy to grasp, and the occurrence of subsequent shaft bottom water leakage events is prevented.)
技术领域
本发明涉及一种用于沉井水下封底的施工方法，属于沉井封底技术领域。
背景技术
沉井是利用自重在井壁的围护下通过从井内不断挖土逐渐下沉到预定设计标高后再进行封底的施工工艺，因其技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好，能支承较大的荷载等优点，广泛应用于大型桥墩的基坑、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、地下车道与车站水工基础施工围护装置中。
目前沉井水下封底一般采用干封底和水下封底的施工方法，其中水下封底须采用特制混凝土，并完全按照严格的施工顺序与施工方法进行施工，此外还存在水下施工施工人员无法掌握水下情况等问题，容易造成封底浇筑质量差，后续出现井底渗水、漏水现象，影响后续沉井的正常使用。
在现有技术中，如公开号为112922003的中国专利公开的过滤抽水沉井干封底的施工体系及施工方法，该方法具有降低沉井封底水下施工难度等优点，在降水完成后需采用水下混凝土浇筑，采取水下养护，但其造价高且降水意义不大，而本申请采取抗渗混凝土进行无水作业，降低了施工难度、提高了浇筑质量；又如公开号为205954651的中国专利公开的一种混凝土沉井封底结构，该结构降低沉井封底水下施工难度与工程成本，保证工程质量，简单易操作，但其仅适用于环形沉井，在沉井坡脚处进行换填碎石透水层和浇筑第一层封底混凝土，易造成沉井二次下沉，影响工程质量与施工安全，而本申请适用于各种形式沉井的水下封底，并且在清除井底软土、淤泥时注意对坡脚防护，施工上更安全。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于沉井水下封底的施工方法，该用于沉井水下封底的施工方法解决了沉井水下封底的过程中浇筑质量无法控制等问题，保证工程后期的正常使用功能。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种用于沉井水下封底的施工方法，包括以下步骤：
①井底换填：对沉井井底进行清理，然后铺设透水砂砾层；
②埋设预埋排水管：在透水砂砾层中埋设预埋排水管，待降水完成后，将排水管浇于一期混凝土和二期混凝土中；
③安装降水：在预埋排水管的顶部连接外部抽水泵，并在预埋排水管中安装止水阀门；
其中，透水砂砾层铺设完成后，开启抽水泵，对沉井底部进行降水处理并浇筑一期混凝土，待一期混凝土强度达到80％以上时，关闭抽水泵和止水阀门，浇筑二期混凝土。
所述步骤①中，用高压水枪清理沉井井底淤泥，同时用空气吸泥机排出泥浆，然后均匀铺设透水砂砾层，并在沉井刃脚处设置石砖。
所述预埋排水管的管顶高于一期混凝土的顶部，低于二期混凝土的顶部。
所述止水阀门位于二期混凝土内。
本发明的有益效果在于：利用预埋排水管道，先对井底进行降水处理再进行一期混凝土的浇筑，待混凝土强度达到要求后对降水管道进行封堵再进行二期混凝土浇筑至指定高程的方式对沉井进行封底，可降低混凝土标准，封底时可以不需要水下特制混凝土，只需混凝土满足抗渗要求即可，其次，降水后的井底便于施工，容易把握施工质量，防止后续井底漏水事件发生。
附图说明
图1是本发明的剖视图；
图中：1-透水砂砾层，2-一期混凝土，3-二期混凝土，4-预埋排水管，5-止水阀门，6-沉井，7-石砖，8-地下水水面线。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种用于沉井水下封底的施工方法，适用于任意形状沉井水下封底施工，包括以下步骤：
①井底换填：对沉井井底进行清理，然后铺设透水砂砾层1；
②埋设预埋排水管4：在透水砂砾层1中埋设预埋排水管4，待降水完成后，将排水管浇于一期混凝土2和二期混凝土3中即可；
③安装降水：在预埋排水管(4)的顶部连接外部抽水泵，并在预埋排水管(4)中安装止水阀门(5)；
其中，透水砂砾层1铺设完成后，开启抽水泵，对沉井底部进行降水处理并浇筑一期混凝土2，待一期混凝土2强度达到80％以上时，关闭抽水泵和止水阀门5，浇筑二期混凝土3。
所述步骤①中，用高压水枪清理沉井井底淤泥，同时用空气吸泥机排出泥浆，然后均匀铺设透水砂砾层1，并在沉井刃脚处设置石砖7。
所述预埋排水管4的管顶高于一期混凝土2的顶部，低于二期混凝土3的顶部。
所述止水阀门5位于二期混凝土3内。
优选地，利用预埋排水管4对沉井底部进行降水处理，降低一期混凝土2的浇筑难度，待一期混凝土2强度满足要求后对预埋排水管4进行封堵，再浇筑二期混凝土3至设计要求，可以易于把握施工质量，减少工程问题，保证工程后续使用的正常功能。
优选地，透水砂砾层1铺设完成后，在预埋排水管4顶部连接抽水泵，对沉井底部进行降水处理，预埋排水管4的数量与直径可根据沉井大小与排水设备确定，只要通过预埋排水管4能在实际施工过程中将水降至指定高程以下即可。
优选地，一期混凝土1应在沉井底部水位降至指定高程以下时进行浇筑，浇筑厚度应达到抗浮、防渗要求，待一期混凝土1强度达到80％以上时，方可关闭抽水泵与预埋排水管4上的止水阀门5，防止地下水通过排水管涌出，再进行二期混凝土3的浇筑。
优选地，止水阀门5的作用是防止降水完成后、二期混凝土3浇筑未完成时地下水涌出，在降水过程中将止水阀门5打开，降水完成后，止水阀门5关闭即可。
进一步的，二期混凝土3浇筑过程中将止水阀门5浇入其中，不影响后续工程正常使用功能。
实施例
如上所述，施工过程中待沉井6下沉到位之后，由专业人员利用高压水枪或其他相关专业设备对井底淤泥、软土进行清除，需注意的是清楚过程中如发现沉井刃脚处基础不稳应加石砖7防护，石砖7尺寸不宜过大，采取边开挖边防护，避免引起沉井再次下沉；在淤泥清除完成后，进行透水砂砾层1的铺设，铺设厚度应根据相关项目以及地质条件而定；在铺设透水砂砾层1的过程中，需提前埋设预埋排水管4，预埋排水管4的顶部应高于一期混凝土2且低于二期混凝土3顶面；预埋排水管4在二期混凝土3的厚度范围内安装止水阀门5，顶部连接抽水泵；预埋排水管4的数量与直径可根据沉井大小与排水设备确定，只要通过预埋排水管4能在实际施工过程中将水位降至指定高程以下即可，如图1所示。
透水砂砾层1主要用于井底淤泥层的换填，在沉井封底施工之前，需派专业人员进入井内用高压水枪清理井底淤泥，同时用空气吸泥机排出泥浆，然后均匀抛透水砂砾垫层1，此处需要注意，对井底清理时沉井刃脚斜面处土体的保护，避免引起沉井再次下沉，如需对井底刃脚处薄弱土开挖，则需采取边开挖边加石砖7及时防护，防止因沉井下沉造成安全问题，在淤泥清除完成后，再进行后续透水砂砾层1的铺设，铺设厚度应根据相关项目以及地质条件而定。
预埋排水管4置于透水砂砾层1中，顶部应高于一期混凝土2顶部，低于二期混凝土3顶部，止水阀门5安装于二期混凝土3范围内，在浇筑一期混凝土2之前利用预埋排水管4进行降水处理，待水位降至指定高程进行一期混凝土2浇筑，混凝土强度达到80％以上时，关闭止水阀门5，进行二期混凝土3浇筑。
综上所述，透水砂砾层1铺设完成后，开启抽水泵，对沉井底部进行降水处理，待水位降至一定高程以后进行一期混凝土2的浇筑，浇筑厚度应满足抗浮要求，待一期混凝土强度达到80％以上时，方可关闭降水设备与排水管上的止水阀门5，防止地下水通过排水管涌出，然后浇筑二期混凝土3至指定高程即可。
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