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沉井岩土工程勘察基本技术要求概述

326 2021-09-18 13:51:33

沉井是沉箱中的一种类型——开口沉箱。在平面上视其需要可以是任何形状的,属于深埋构筑物,它通常有切土的刃脚,通过井筒挖土,刃脚在井筒重力作用下切入土中,井筒下沉,直至预定深度。沉井在施工和使用期间,都将会受到土压力、水压力和浮力、井壁与土的摩阻力和底面反力以及沉井自重和上部结构等的作用,因此,沉井的构造,计算和施工方法与沉井所在地点的土的类型和性质、水文地质条件等有着密切关系,如在沉井下沉深度遇到块石、漂石等障碍,造成施工困难,流砂的存在或岩面高程与资料有较大出入或地层均匀性未查明等,都会延误工期,影响工程质量等。沉井可以用混凝土或钢建造,有时也可以是两者的组合。混凝土具有经济和重量上的优点,可以帮助构件下沉;然而钢在需要时便于改动。由于沉井(沉箱)的口径很大,人能进入施工、检验,所以它又类同于大口径钻孔桩(墩)。

在河流、湖泊及类似的海上地段中的桥墩、桥台沉箱应用相当广泛,但通常费用较高,多限用于主要工程。如果坚硬土层位于水面以下 12m 以内,往往竞争性不强,因为板桩围堰在此种情况下,较为经济。

沉井下沉时,会使沉井周围土体发生裂缝、沉陷等破坏现象,从而对沉井周围已有建筑物产生不利影响,沉井下沉深度愈大;影响范围也愈大,同时也与地质情况,施工方法、沉井平面尺寸,形状有关。如下沉遇流砂,其影响范围、塌陷深度则较一般情况大;用水力机械吸泥下沉,则比吊车抓土、人工挖土大;据实际工程观测,圆形沉井的破坏范围,四周相差不大,而矩形沉井,长边方向的影响范围比短边大。

无论沉井是什么类型,都必须保证沉井的竖向和水平向的正确定位,使其能落到预计的土层上。沉井的封底厚度必须能承受静水浮托力,防止封底破坏,水土内涌。此外为防止沉井漂浮,则可能需设置抗拔桩或其他锚定措施, 直到沉井内浇灌混凝+或其他填料.足以使沉井稳定为止。

(二)沉井工程岩土工程勘察要求∶

从上述沉井的一般情况讨论可知,沉井工程的岩土工程勘察主要是解决沉井的顺利施工,保证其坐落在选定的持力层上,并有足够的稳定性;其二是预测沉井施工对相邻已有建筑物的影响。

1.勘察基本要点

(1)查明沉井影响深度范围内各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律;(2)查明沉井下沉深度范围内有无地下障碍物及其埋藏情况;

(3)查明水文地质条件,潜水及承压水的埋藏情况及其对沉井施工可能造成的影响。判定水质对建筑材料的腐蚀性;

(4)查明不良地质作用,可液化土层和特殊岩土的分布及其对沉井的危害程度,并提出防治措施的建议;

(5)评价沉井施工可能性,论证沉井施工条件及其对环境的影响;(6)对位干江河等水域内的沉井,应调香、分析可能产生的冲刷情况;(7)提供沉井设计、施工和沉井基础稳定性验算的相关岩土参数。 2.勘察工作的平面布置

(1)勘探孔应布置在沉井周边或角点的外侧,距沉井外壁的距离不宜大于 2m;(2)面积在 200m²以下的沉井,不得少于1个勘探孔;面积在 200m²以上的沉井,应在四角(圆形为相互垂直两直径与圆周的交点)外侧各布1 个勘探孔;面积在 1000m²以上的特大型沉井,应增加勘探孔数量,勘探孔间距不宜大于 30m。

一般性勘探孔应钻至沉井刃脚下 5m,大型沉井的控制孔则应达刃脚下一倍沉井的宽度,如遇软弱土层,则应钻穿。在沉井刃脚下如遇坚硬土层即可终孔。控制性孔占勘探孔总数的1/2。image.pngimage.pngimage.pngimage.png