土力学中的沉井分类-土力学与地基基础

1.按施工方法分类

（1）一般沉井

一般沉井指就地制造下沉的沉井，这种沉井是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在岛上筑井下沉。

（2）浮运沉井

浮运沉井指先在岸边制造，再浮运就位下沉的沉井。通常在深水地区（如水深大于10 m），或水流流速大，有通航要求，人工筑岛困难或不经济时，可采用浮运沉井。

2.按建筑材料分类

（1）混凝土沉井

混凝土沉井因抗压强度高，抗拉强度低，多做成圆形，且仅适用于下沉深度不大（4～7 m）的松软土层。

（2）钢筋混凝土沉井

这种沉井抗压、抗拉强度均较高，下沉深度大（达数十米以上），可做成重型或薄壁就地制造下沉的沉井，也可做成薄壁浮运沉井及钢丝网水泥沉井等，在工程中应用最广。

（3）竹筋混凝土沉井

沉井承受拉力主要在下沉阶段，我国南方盛产竹材，因此可就地取材，采用耐久性差但抗拉力好的竹筋代替部分钢筋，做成竹筋混凝土沉井，如南昌赣江大桥，白沙沱长江大桥等。

（4）钢沉井

井由钢材制作，其强度高，质量轻，易于拼装，适于制造空心浮运沉井，但用钢量大，国内较少采用。此外，根据工程条件也可选用木沉井和砌石圬工沉井等。

3.按沉井的平面形状分类

按平面形状，沉井可分为圆形、矩形和圆端形三种基本类型，根据井孔的布置方式，又可分为单孔、双孔及多孔沉井，如图9-2、图9-3所示。

图9-2　沉井平面图(www.xing528.com)

图9-3　沉井示意图

（1）圆形沉井

圆形沉井在下沉过程中易于控制方向；当采用抓泥斗挖土时，比其他沉井更能保证其刃脚均匀地支承在土层上，在侧压力作用下，井壁仅受轴向应力作用，即使侧压力分布不均匀，弯曲应力也不大，能充分利用混凝土抗压强度大的特点，多用于斜交桥或水流方向不定的桥墩基础。

（2）矩形沉井

矩形沉井制造方便，受力有利，能充分利用地基承载力，与矩形墩台相配合。沉井四角一般做成圆角，以减小井壁摩阻力和除土清孔的困难。矩形沉井在侧压力作用下，井壁受较大的挠曲力矩；在流水中阻水系数较大，冲刷较严重。

（3）圆端形沉井

圆端形沉井通常能更好地与桥梁墩台平面形状相适应，控制下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形有利，但沉井制造较复杂。

对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，构成双孔或多孔沉井，以改善井壁受力条件及均匀取土下沉。

4.按沉井的立面形状分类

按立面形状，沉井可分为柱形（竖直式）、阶梯形和锥形沉井，如图9-4所示。

图9-4　沉井剖面图

（1）柱形沉井

柱形沉井受周围土体约束较均衡，下沉过程中不易发生倾斜，井壁接长较简单，模板可重复利用，但井壁侧阻力较大。当土体密实，下沉深度较大时，易出现下部悬空，造成井壁拉裂，故一般用于入土不深或土质较松软的情况。

（2）阶梯形沉井和锥形沉井

阶梯形沉井和锥形沉井可以减小土与井壁的摩阻力，井壁抗侧压力性能较为合理，但施工较复杂，消耗模板多，沉井下沉过程中易发生倾斜。多用于土质较密实，沉井下沉深度大，且要求沉井自重不太大的情况。通常锥形沉井井壁坡度为1/20～1/40，阶梯形井壁的台阶宽为100～200 mm。