污水泵房沉井施工及质量控制

【摘要】本文主要围绕着某污水泵站的工程实例来具体分析了沉井施工的具体流程和相关技术措施，在此基础上，本文对水泵房沉井施工的质量控制措施进行了详细的分析，以期可以为同类工程项目提供参考。

【关键词】污水泵房；沉井施工；质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码： A

一、前言

随着城市化进程的加快，我国城市污水泵房工程施工项目越来越常见，污水泵房项目中，沉井施工项目是一个重要的工程，涉及到污水处理厂后期的运行效果，因此，必须要重视沉井施工的施工工艺和质量控制工作。

二、工程概况

某污水泵站是新建排水工程项目，也是为某污水处理厂污水收集系统的中途提升泵站。泵站下部采用矩形钢筋混凝土结构，沉井法施工，泵站沉井区平面尺寸7.4米×11.3米，沉井井段壁厚0.7米，顶部标高4.55米，井段下部标高-4.8 米 沉井刃脚底标高-6.8 米，沉井刃脚段高2米，地面标高4.3米。

三、沉井施工

沉井的制作，当沉井较高时，可以一次性制作成型，也可以分节制作，一次性制作可以先挖深基坑，在深基坑中制作成型后，再进行挖土下沉，分节制作也就是先制作一节后下沉，再制作再下沉，至于采用一次性制作还是分节制作，须考虑多方面因素，包括工程进度、成本费用、质量、安全、工程地质等。如地质状况较差，遇软土地基，必须先对软土地基进行处理，确保沉井的制作质量和安全，以防因地基问题出现沉井施工倾斜，导致沉井混凝土裂缝。根据工程地质勘察情况，如遇流沙或地下水位较高，可以采用井点降水的方法，确保整个施工过程在地下水位以上顺利进行。

沉井施工的工艺流程：测量定位基坑开挖排水沟、集水井设置砂垫层铺设素砼垫层浇筑砖胎模砌筑、粉刷脚手架搭设钢筋制作安装模板支设砼浇筑养护沉井下沉封底。

（一）基坑开挖及处理采用在基坑中制作沉井的方法。基坑开挖采用WY80挖掘机，基坑底尺寸比沉井尺寸放大2.0m，边坡按1：0.67,为防止超挖及扰动地基，在挖至坑底标高以上20cm时，采用人工修整坑底。基坑底部若有松软土体，全部采用中粗砂换填，整平夯实。

（二）排水沟、集水井设置在沉井四周轮廓线外1.0m开挖300mm×400mm(宽×深)排水沟，坡度2%，在沉井两角对称设置2只600mm×600mm集水井，应比基坑低500mm，采用1寸潜水泵排水。

（三）砂垫层铺设砂垫层厚度计算：技术参数借鉴资料H≥（N/g-b）/2/tgΦ其中：H为砂垫层厚度；N：为沉井单位长度重量；g：为下卧土层极限承载力；b：为基砼垫层扩散用；Φ为砂垫层扩散角。由公式及取值计算得砂垫层厚度取1.0M，砂垫层采用级配较好的中粗砂，分层平铺，采用平板振动器夯实，层厚控制在20cm～30cm，砂垫层的干实重控制应不低于16.0kN/m3。

（四）素砼垫层浇筑

砂垫层施工结束后在井壁下部位置浇筑素砼垫层，垫层厚度为：150mm，宽度为：1800mm。

（五）砖模砌筑

素砼垫层施工结束后，在砼顶面砌筑沉井刃脚砖胎模。砖胎模砌筑沿长度方向每800mm留置20mm～30mm宽垂直缝，同时预埋Φ18PVC管850mm，便于对拉固定外模及下沉前砖胎模的拆除，并对立模面进行粉刷、压光。

（六）钢筋制作、安装

1、钢筋制作

钢筋进场后，收集好质保资料，并会同监理及时进行原材取样检测。钢筋进场后，分批分类堆放，挂牌使用，标明型号、生产厂家、使用部位、检测状态。钢筋的表面应清洁、无油污等。钢筋的型号、形状、尺寸严格按设计要求加工制作。

2、钢筋安装在砼垫层上，进行沉井实测放样，砖胎模刷隔离剂，清扫沉井刃脚范围内杂物。所有钢筋按设计图纸安装绑扎就位，一次完成，保护层用垫块现场制作，平面尺寸50×50mm，厚度根据不同部位要求确定。钢筋安装顺序：钢筋骨架焊接刃脚钢筋、井壁竖筋刃脚角筋及水平筋井壁水平筋洞口加强、放射筋封底插筋底板钢筋连接顶梁板钢筋

（七）模板支设

预留洞口若采用木制筒模，应外包油毡，以便脱摸。关模前应将预埋件安装就位，并仔细检查预埋件轴线、标高、数量、防止遗漏，注浆管设置在刃脚以上2.5m的位置，注浆管应安装牢固，并包扎好注浆管管口，确定沉井分两次制作、故模板分两次完成。模板平面尺寸必须满足设计要求。为保证对沉井线形控制，纵横向采用直管作围囹，每800mm一道，采用φ14mm对拉螺栓，螺栓中间设止水铁皮-3×70×70使模板整体固定牢靠，确保浇筑时不产生走动和变形。对拉螺栓两头靠近模板处放置30×30×30mm的小木块，拆模后凿掉小木块。割除对拉螺栓，用与砼同标号水泥砂浆抗渗修补。

（八）砼的浇筑及养护

沉井砼设计强度等级：C30S6，采用商品砼。商品砼进场应具备完整质保资料，现场应做砼抗压、抗渗试块，并随时抽检砼坍落度。商品砼采用砼运输车直接运至现场，由一台砼泵车输送至浇筑工作面。采用分层平铺法施工。严格控制砼不分层、不离析，下料高度超过2.0m时用串桶送至工作面，并分层，分区对称，进行浇筑，同时密切观测沉井沉降.若不均匀沉降值较大，则应及时采取措施。商品砼采用插入式振捣器振捣，不漏振、不过振。在井壁侧面模板上预留振捣孔，以方便施工，确保振捣密实。砼浇筑后，根据环境气温条件采取适当措施安排专人精心养护。

四、沉井下沉的控制措施

沉井下沉过程的控制须注意以下三个方面：

（一）刃脚高差控制。排水下沉时，由于不带水作业，故刃脚高差比较直观，根据高差的大小可以有效地改变坑底的大小、深浅和平面位置，以此达到对刃脚高差的控制。

（二）沉井下沉速度控制。沉井下沉速度控制也是一个重要方面，一般来讲对沉井下沉速度没有严格的限制，需根据施工经验和沉井下沉的具体情况而定，本工程施工中主要按以下原则进行：

1、在沉井刃脚高差不大时(在水平间距的0.5%以内)，沉井的下沉速度越快越好；

2、沉井下沉速度均匀为宜。

（三）沉井平面位移控制。对沉井平面位移的控制主要是通过控制沉井刃脚高差来实现，如果沉井刃脚高差不大，则沉井平面位移较易得到控制，它们之间的关系并无定量计算，但有一些联系：

1、沉井哪个角下沉得快(即刃脚较低)，则沉井就会向哪个方向移位；

2、沉井刃脚高差大时，沉井位移量大；

3、沉井始终在同一个方向的刃脚高差下下沉时，沉井位移量较大。

五、施工中的质量控制措施

（一）沉井下沉技术措施

1、当沉井下沉系数小于1～1.5时，宜采用膨润土制作触变泥浆助沉，以减少摩阻力。

2、当沉井下沉系数较大时，采用破坏刃脚土体承载力，增加坑底深度，加载，抽水等措施，但不宜挖空刃脚。

3、沉井纠偏应根据测量资料随沉随纠，初沉阶段用不均匀掏挖刃脚下方土的方法进行纠偏；终沉阶段用高压水射水破坏高一侧土体纠正倾斜。

4、沉井下沉至设计标高后，进行沉降观测，8h内累计沉降量，小于或等于10mm时方可进行封底。

（二）沉井纠偏措施

1、中心位移纠偏。如中线位置向东偏移，可先沿东边刃脚周围挖土，使东边继续下沉，造成适当的刃脚高差，然后纠正高差，使东西刃脚恢复同一水平上，一次不行，重复以上方法，直至纠回为止。

2、纠正高差。当沉井入土深度较小时，可将沉井较高的一边刃脚边的土，顺水平和垂直方向削去一部分，而较低一边刃脚边的土保持不动，使较高的一边逐渐下落，至纠正高差为止。

3、在沉井下沉后期发生偏差，纠偏时，在刃脚高的一边多掏土，低的一边少掏或不掏，两边掏挖高差应以刃脚高差决定，这样沉井下沉时，高差即可消除。

六、结束语

综上所述，城市污水泵房的沉井施工工作必须要按照规定的流程展开，同时，采取合理有效的质量控制措施来约束施工人员的施工工作，保证施工工作严格按照预定的方案进行，确保污水泵房沉井施工可靠有效。

【参考文献】

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