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井壁开裂主要诱因:挖土不均衡、锅底过深、突沉、局部地基硬土卡阻、偏压、下沉速度过快、刃脚悬空过大、混凝土强度不足,从挖土施工、工艺控制、监测、辅助措施几方面控制:
一、挖土作业控制(较关键)
分层、对称、均衡开挖
沉井内部挖土必须四周同步、分层开挖,严禁单边超挖。先挖中间,再逐步向刃脚方向扩挖;不得先掏空一侧刃脚,造成井体受偏压产生弯曲裂缝。
原则:刃脚部位严禁超挖悬空,刃脚下土体尽量保留支撑,随沉随挖。
严禁挖过深锅底
内部锅底不宜挖得太深,锅底过大会使沉井像支点在刃脚的悬臂梁,井壁受巨大弯拉应力,j易竖向、环向开裂。
普通土:锅底深度控制在 1‑2m;
软土尽量减小锅底,必要时保留内部土台,减少井壁跨中弯矩。
d绝突沉现象
软土中,内部土挖空后刃脚突然脱空,沉井瞬间下坠,冲击荷载直接拉裂井壁。
挖土速度和下沉速率匹配,不要一次挖到底等待下沉;
出现下沉过快,立即停止挖土,必要时向井内回填土 / 砂石压重,控制下沉。
处理局部硬土、孤石
刃脚位置遇硬块、孤石、硬夹层,不能暴力掏挖一侧;局部土体卡住沉井,会形成局部支点,井壁产生附加弯矩开裂。
硬点部位对称破除,禁止单侧掏挖;
硬土卡阻时,优先采取降阻(触变泥浆、减摩),不要强行挖土逼沉。
二、下沉速率与姿态控制
控制下沉速度,切忌猛沉
软土地区下沉速率建议控制在合理范围,不宜昼夜连续快速下沉;过快下沉会产生冲击应力,诱发裂缝。
严格控制偏斜,及时纠偏
沉井一旦倾斜,井壁产生附加弯曲应力。
实时观测垂直度、高程;
纠偏采用挖土纠偏为主:高的一侧多挖,低的一侧少挖甚至留土,严禁单侧大量掏空刃脚强行纠偏,否则j易裂井壁。
三、混凝土与结构前提
必须达到设计强度才可下沉
井壁混凝土强度、抗渗等级未到设计要求,不得开始挖土下沉,早期混凝土抗拉弱,j易开裂。
预留、设置构造措施
按设计配置内外分布钢筋;大型沉井设置隔墙、底梁,减小井壁计算跨度;隔墙和井壁连接部位是裂缝高发区,挖土时隔墙下土体不能过早挖空。
四、辅助措施
触变泥浆套助沉
采用泥浆套工艺,减小井壁外侧摩阻力,减少为了下沉而过度掏挖内部土体,降低井壁弯矩。
排水 / 不排水下沉合理选择
软土、流塑土层优先不排水下沉,井内灌水,抵消部分土压力,避免锅底过大、土体坍塌造成突沉;排水下沉更容易出现锅底过大、突沉,挖土更要严格控制。
及时监测
布置井壁应力、裂缝观测点,下沉过程定时巡查,一旦发现细微裂缝,立刻停止挖土,分析是否锅底过大、偏斜、刃脚悬空,采取回填土体、调整挖土顺序。
五、禁忌(容易踩坑)
禁止中间挖很深,四周刃脚大面积悬空;
禁止为了下沉快,单侧掏空刃脚;
禁止混凝土没达到强度就开挖下沉;
偏斜后强行掏低侧刃脚来纠偏。
简要总结口诀
对称分层挖,锅底不要大;刃脚少悬空,严防突沉垮;偏斜慢纠偏,强度到再下。

