一、沉井基礎

1、定義：沉井基礎上下敞口帶刃腳的空心井筒狀結構下沉水中到設計標高處,以井筒作為結構外殼而建筑成的基礎。以沉井作為基礎結構，將上部荷載傳至地基的一種深基礎。沉井是一個無底無蓋的井筒，一般由刃腳、井壁、隔墻等部分組成。在沉井內挖土使其下沉，達到設計標高后，進行混凝土封底、填心、修建頂蓋，構成沉井基礎。

2、特點：埋深較大，整體性好，穩(wěn)定性好，具有較大的承載面積，能承受較大的垂直和水平荷載。此外，沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋水圍堰結構物，其施工工藝簡便，技術穩(wěn)妥可靠，無需特殊專業(yè)設備，并可做成補償性基礎，避免過大沉降，在深基礎或地下結構中應用較為廣泛，如橋梁墩臺基礎、地下泵房、水池、油庫、礦用豎井以及大型設備基礎、高層和超高層建筑物基礎等。但沉靜基礎施工工期較長，對粉砂、細砂類土在井內抽水時易發(fā)生流砂現(xiàn)象，造成沉井傾斜；沉井下沉過程中遇到的大孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大，也將給施工帶來一定的困難。

3、類型：沉井按其截面輪廓分，有圓形、矩形和圓端形等三類。

①圓形沉井水流阻力小，在同等面積下，同其他類型相比，周長最小、摩阻力相應減小，便于下沉；井壁只受軸向壓力，且無繞軸線偏移問題。

②矩形沉井和等面積的圓形沉井相比，其慣性矩及核心半徑均較大，對基底受力有利；在側壓力作用下，沉井外壁受較大的撓曲應力。

③圓端形沉井對支撐建筑物的適應性較好，也可充分利用基礎的圬工，井壁受力也較矩形有所改善，但施工較復雜。

（二）沉井施工

1、施工工藝

2、施工方法

制作工藝流程：場地整平——放線——土方開挖——夯實基底——抄平放線、驗線——鋪砂墊層——砌刃角磚模——安設刃角鐵件、綁鋼筋——支刃腳、井身模板——澆筑混凝土——養(yǎng)護、拆模——拆磚模

下沉工藝流程：下沉準備工作——設臵垂直運輸機械、排水泵，挖排水溝、集水井——挖土下沉——觀測——糾偏——沉至設計標高、核對標高——設集水井、鋪設封底墊層——綁底板鋼筋、隱檢——底板澆筑混凝土——施工內隔墻、頂板——回填土。

（1）沉井制作

①、施工準備

在沉井施工前，對沉井入土地層及基底巖面地質資料進行重點詳細分析研究，制訂切實可行的下沉方案并對筑島頂面進行夯實加固。 沉井井壁模板采用定型組合鋼模板組裝而成。采取豎向分節(jié)立內外模板，每節(jié)高3.0m，用ф16mm對拉螺栓拉槽鋼圈固定。 模板的安裝順序：刃腳斜面及隔墻底面模板→井孔模板→安

扎鋼筋→立外模→立內模→調整各部位尺寸→全面拉緊固定拉桿、拉箍、支撐等。

③、刃腳及第一節(jié)沉井 刃腳土內模采用填土式內模，

土內模施工：測量放樣定出沉井輪廓線；用粘土、亞粘土按照刃腳及隔墻的形式和尺寸分層填筑夯實，最后修整土模表面，使與設計尺寸相符；在土模表面及刃腳底面的地面上鋪筑一層3cm厚的水泥砂漿，砂漿表面涂隔離劑。

安放鋼刃腳、立井孔模板、安放鋼筋、立外模； 灌筑混凝土：應對稱均勻地進行灌筑；

開挖土模：當混凝土達到設計要求拆模強度時，方可開挖土模；開挖時自中心向四周分區(qū)、分層、同步、對稱開挖，防止沉井發(fā)生傾斜；沉井外圍的土不開挖，把刃腳斜面及隔墻底面粘附于土模的殘留物清除干凈，防止影響封底混凝土的質量。

④、沉井混凝土灌筑、養(yǎng)護、拆模

沉井混凝土要沿井壁四周對稱進行灌筑。避免混凝土面高低相差懸殊、壓力不均而產生基底不均勻沉陷，致使混凝土開裂。每節(jié)沉井的混凝土分層灌筑，一次連續(xù)灌完，分層厚度不超過震動器作用部分的1.25倍。

養(yǎng)護：混凝土灌筑完后，立即覆蓋塑料薄膜澆水養(yǎng)護。澆水養(yǎng)護時，要作到細水勻澆，防止筑島土體流失蹋陷，致使沉井混凝土開裂。

拆模：當混凝土強度達到設計強度的80％后，方可拆除模板。

⑤、沉井接高

當井頂下沉至距島面1.0m左右時，停止下沉進行沉井接高。立接高模板時，利用沉井上的預埋鋼筋固定下節(jié)模板，并利用沉井上的預埋牛腿來支承模板支架，模板支架不能直接支撐于地面上，以免沉井因自重增加而下沉，造成新灌混凝土產生拉力而產生裂紋。 為防止沉井在接高加重時突然下沉或發(fā)生傾斜，在刃腳下回填支墊，接高時均勻加重。 做好糾偏與防偏工作，沉井在接高之前要盡可能調平，在傾斜的沉井上接高，要順沉井的軸線上延，不能垂直接高，保證接高時各節(jié)的豎向軸線與第一節(jié)重合，外壁豎直光滑。

（2）沉井下沉

①、沉井下沉采用排水的方法施工。 ②、沉井下沉注意事項

沉井必須連續(xù)下沉，盡量減少中途停頓的時間，使其易于克服摩擦力。在下沉過程中，掌握土層的情況，并做好井面標高、下沉量、沉井的傾斜和位移量等下沉記錄，隨時分析判斷土層摩擦力與沉井重量的關系，選用最有利的下沉方法。 井內除土先從中間開始，均勻、對稱地逐步向刃腳處挖土，使沉井平穩(wěn)下沉。下沉時注意正位，保持沉井豎直下沉，且至少每下沉1m檢查一次。 棄土場遠離沉井，避免對沉井引起偏壓。 下沉至設計標高以上2m左右時，適當放慢下沉速度并控制井內除土量和除土位臵，確保沉井平穩(wěn)下沉，正確就位

（3）沉井下沉中的糾偏

①、糾偏前，首先摸清情況，分析產生傾斜或位移的原因，根據(jù)偏移情況、下沉深度等有關條件具體分折制定糾偏方案，在下沉中糾偏，邊沉邊糾。

②、糾正傾斜 ，井內偏除土、偏壓重、加墊法：在刃腳較高的一側井內挖土，在較底的一側加支墊，隨著沉井的下沉，高側刃腳逐漸降低下來。 井外偏挖、井頂偏壓或套拉法：對入土較深時的糾偏，可利用偏挖土與偏壓重或偏挖土與側施加水平力相結合的糾偏方法。在井頂水平推力和拉力及控制低側刃腳下沉的綜合作用下，隨著沉井下沉，使沉井的偏斜逐漸糾正到容許偏差范圍內。

③、糾正位移 ，先偏除土，使沉井底面中心向墩位設計中心傾斜，然后在對側偏除土，使沉井恢復豎直，如此反復進行，使沉井逐步移近設計中心。

④、糾正扭轉 ，沉井中心位臵基本符合要求，僅水平角扭轉時，則在一對角線線兩角偏除土，在另外二角偏填土，借助于刃腳上不相等的土壓所形成的扭矩，使沉井在下沉過程中逐步糾正其扭轉角度。

（4）沉井基底處理與檢驗

沉井沉至設計標高后，檢驗沉井偏移量是否符合規(guī)范要求，不符則必須及時糾偏；基底的地質情況是否符合設計要求，不符合要及時上報設計、監(jiān)理單位。

（5）沉井封底

剛性導管法水下混凝土封底：

①、混凝土的坍落度采用18-22cm，細骨料采用中粗砂，粗骨料的粒徑采用1-4cm。

②、根據(jù)導管的作用半徑及封底面積確定導管的間隔及根數(shù)，導管的作用半徑隨導管下口超壓力大小而異。

③、灌注混凝土時，采用先低處后高處和先周圍后中部的原則，使混凝土保持大致相同的標高。

④、在灌注過程中，隨時注意混凝土的堆高和擴展情況，相應調整混凝土坍落度及導管埋深，使每盤混凝土灌注后形成適宜的堆高和不陡于1:5的流動坡度。