首页 理论教育 沉井基础构造-土力学与地基基础

沉井基础构造-土力学与地基基础

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2 m或在地下水位以上0.5 m。当沉井施工完毕后,就成为传递上部荷载的基础或基础的一部分。壁厚可采用0.8~2.2 m,使用钢筋混凝土及钢壳混凝土。混凝土强度等级不应低于C25,当为薄壁浮运沉井时不应低于C30。当井顶围堰高度不大时,为了节约木材和增加沉井压重,也可用浆砌片石砌筑井顶围堰。

沉井基础构造-土力学与地基基础

1.沉井的轮廓尺寸

(1)沉井的平面形状:决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩,可采用相应形状的沉井,采用矩形沉井时,为保证下沉的稳定性,沉井的长边与短边之比不宜大于3。当墩的长宽比较为接近时,可采用方形或圆形沉井。沉井顶面尺寸为墩(台)身底部尺寸加襟边宽度。襟边宽度不宜小于0.2 m,也不宜小于沉井全高的1/50,浮运沉井不小于0.4 m。如沉井顶面需设置围堰,其襟边宽度根据围堰构造还需加大。墩(台)身边缘应尽可能支承于井壁上或盖板支承面上,对井孔内不以混凝土填实的空心沉井不允许墩(台)身边缘全部置于井孔位置上。

(2)沉井的底面标高:须根据上部结构荷载,水文地质条件及各土层的承载力等确定。

沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2 m或在地下水位以上0.5 m。当沉井顶面标高和底面标高确定之后,由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井高度。高的沉井应分节制造和下沉,每节高度不宜大于5 m,对底节沉井若是在松软土层中下沉时,还不应大于沉井宽度的0.8倍。若底节沉井高度过高,沉井过重,会给制模、筑岛时岛面处理、抽除垫木下沉等带来困难。

2.沉井的构造

沉井一般由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底和顶板等组成。有时,井壁中还预埋射水管等其他部分,如图9-5所示。

图9-5 沉井构造

(1)井 壁

沉井的外壁,是沉井的主体部分,在沉井下沉过程中起挡土、挡水及利用本身自重克服土与井壁间摩阻力下沉的作用。当沉井施工完毕后,就成为传递上部荷载的基础或基础的一部分。因此,井壁必须具有足够的强度和一定的厚度,并根据施工过程中的受力情况配置竖向及水平向钢筋。壁厚可采用0.8~2.2 m,使用钢筋混凝土及钢壳混凝土。浮运沉井的壁厚还应根据浮运要求通过计算综合确定。混凝土强度等级不应低于C25,当为薄壁浮运沉井时不应低于C30。

(2)刃 脚

井壁下端形如楔状的部分,其作用是减少下沉阻力利于沉井切土下沉。刃脚底面(踏面)宽度一般不大于150 mm,软土可适当放宽。若下沉深度大,土质较硬,刃脚底面应以型钢(角钢槽钢)加强,如图9-6所示,以防刃脚损坏。刃脚内侧斜面与水平面夹角不宜小于45°。刃脚高度视井壁厚度,便于抽除垫木而定,一般大于1.0 m,混凝土强度等级不应低于C30。

图9-6 刃角的构造

(3)隔 墙

根据使用和结构上的需要,在沉井井筒内设置隔墙,其作用是将沉井空腔分隔成多个井孔,便于控制挖土下沉,防止或纠正倾斜和偏移,并加强沉井刚度,减小井壁挠曲应力。隔墙厚度一般小于井壁,为0.5~1.0 m。隔墙底面应高出刃脚底面0.5 m以上,避免被土搁住而妨碍下沉。如为人工挖土,还应在隔墙下端设置过人孔,以便工作人员在井孔间往来。

(4)井 孔

井孔为挖土排土的工作场所和通道,其尺寸应满足施工要求,最小边长不宜小于3 m。井孔应对称布置,以便对称挖土,保证沉井均匀下沉。(www.xing528.com)

(5)凹 槽

凹槽位于刃脚内侧上方,用于沉井封底时使井壁与封底混凝土较好地结合,使封底混凝土底面反力更好地传给井壁。凹槽高约1.0 m,深度一般为150~300 mm。

(6)射水管

当沉井下沉较深,土阻力较大,估计下沉困难时,可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置,以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不小于600 kPa。如使用泥浆润滑套施工方法,应有预埋的压射泥浆管路。

(7)封 底

沉井沉至设计高程进行清基后,便在刃脚踏面以上至凹槽处浇筑混凝土形成封底。封底可防止地下水涌入井内,其底面承受地基土和水的反力,封底混凝土顶面应高出凹槽0.5 m,其厚度可由应力验算决定,根据经验也可取不小于井孔最小边长的1.5倍。封底混凝土强度等级,非岩石地基不应低于C25,岩石地基不应低于C20。

(8)顶 板

沉井封底后,若条件允许,为节省污工量,减轻基础自重,在井孔内可不填充任何东西,做成空心沉井基础,或仅填以砂石,此时须在井顶设置钢筋混凝土顶板。以承托上部结构的全部荷载。顶板厚度一般为1.5~2.0 m,钢筋配置由计算确定。

(9)井孔填充物

根据受力或稳定的要求,井孔内可保持中空或用砂石料、混凝土(不低C10)、浆砌片石等填充。在严寒地区,低于冰冻线0.25 m以上部分,应用混凝土或圬工填实。

沉井井孔内是否填充应根据受力和稳定性要求确定,并应满足下列要求:

① 填料可采用混凝土、片石混凝土或片石注浆混凝土;无冰冻地区也可采用粗砂和砂砾填料。

② 粗砂、砂砾填芯沉井和空心沉井的顶面均应设置钢筋混凝土盖板,盖板厚度应通过计算确定。

(10)环墙、井顶围堰

当沉井顶面位于地面或岛面以下时,在环墙上需接筑井顶围堰,用以挡土或水。

通常在环墙内预埋锚栓或预留板桩槽,以联结井顶围堰,如图9-7所示。井顶围堰的支撑应结合井孔的布置,使其不影响从井孔中取土的通道。当井顶围堰高度不大时(如1.0~2.0 m),为了节约木材和增加沉井压重,也可用浆砌片石砌筑井顶围堰。

图9-7 木板井顶围堰

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈