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摘 要：道路桥梁施工是道路修建的基础工作之一，桥梁墩台沉井基础施工的优劣直接关系到道路桥梁的施工质量和安全程度，因此必须加以重视。但是由于受现有施工技术、施工设备以及其他因素的影响，国内桥梁墩台沉井基础施工仍然存在诸多问题，如果不加以注意，很有可能给后期桥梁使用带来安全隐患。文章首先分析了当前墩台沉井基础施工存在的常见问题，进而对症下药，在分析问题成因的基础上，有针对性的提出了几点解决措施。
关键词：道路桥梁；墩台沉井基础施工；常见问题；优化措施
一、沉井下沉过快或过慢的原因及解决措施
1、沉井下沉过快的原因及解决措施
不同区域的地质条件存在较大差异，如果桥梁墩台施工区域属于软土质，土层的抗压能力较低，沉井下沉的速度要比挖土速度快，由此导致沉井下降过快问题。除此之外，在进行沉井下沉操作之前，由于抽水时间过长，导致沉井周边的砂土出现大范围的流动，井壁与土间的摩擦阻力降低，也会导致沉井下沉速度过快。
如果是桥梁施工区域土质原因导致的沉井下沉速度过快，可以通过物理加固的方法加以解决。具体方法是在定位垫架上支撑多根木垛，提高支撑能力，同时重新调整挖土，在刃脚下不挖土或只挖部分土，防止因土壤数量过少，降低土壤的承载能力。如果是抽水问题导致沉井下沉速度过快，可以通过改变排水施工方法来解决。将传统的排水法下沉改为非排水法下沉，在不影响桥梁墩台沉井基础施工的基础上，提高浮力，利用浮力作用低效一部分下沉重力，从而起到降低下沉速度的目的。除了上述两种方法外，还可以采用向沉井外壁添加粗糙材料的方法，人为增加沉井外壁的摩擦阻力，材料可以选择碎石子或粉碎混凝土砌块。
2、沉井下降困难及解决措施
与下降速度过快相反的，沉井下降困难主要原因是井壁与土间的摩擦力过大，下沉重力有相当一部分被摩擦力所分担，垂直作用力远远低于下沉标准，由此导致沉井下沉困难。同理，如果沉井自身的质量不够，也会导致垂直重力低于下沉标准，问题原因同上。除此之外，沉井下沉过程中遇到障碍物，阻塞下沉路径，也是导致下沉困难的影响因素。
针对沉井自重不足的问题，可以在沉井下沉操作之前，提前向上一节沉井进行浇筑操作，以此增加沉井自重。同样，也可以采用在沉井上方架设重物（沙袋、铁块等）的方式，迫使沉井下沉。需要注意的是，无论是浇筑还是外加重物，都要提前技术好沉井下沉速度与阻力之间的关系，防止质量过大引起下沉速度过快问题。如果是因沉井外部阻力过大导致下降速度过慢，一方面可以改变沉井的外部设计形状，例如将方形沉井设计成梯形、钟形，以此降低沉井与外部的接触面积，降低摩擦力，提高下沉速度。
二、沉井大幅度倾斜的原因及应对措施
其根本原因是下沉时，外力对沉井中心产生了不平衡力矩。直接原因有：（1）地质因素。刃脚下土层软硬不均；河床高低相差过大，偏土压对沉井的水平推移；或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动；开挖时，井内大量翻砂；塑至流动状态的淤泥中，沉井易于倾斜。（2）施工因素。没有对称的抽出垫木或未及时回填夯实，致使下沉前底节支点不平，已有下沉倾向；除土不均匀，使井内土面高低相差过大；刃脚下掏空过多，沉井突然下沉；刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发觉或处理；井外弃土堆放产生的偏土压对沉井的水平推移。（3）对于双壁钢沉井为增加下沉系数，而向井外填加混凝土的过程中，由于填加不均匀而致沉井重心便移过大，发生倾斜。
事故发生后，首先应查明沉井实际的偏移值，分析原因，而后根据“先稳定，后纠偏；再下沉中纠偏，边沉边纠的原则，果断采取措施，进行处理。（1）井内偏挖，加垫法。即在刃脚高的一侧井内挖土而在刃脚较底的一侧加垫，随沉井的下沉，高侧刃脚可逐渐低下来。（2）井外偏挖，井顶偏压或套拉法。其目的是提高单纯偏挖土的纠偏效果，因为井外挖槽土方量大，一般只挖1.5～2.0m左右。此法多用在入土較深时候的纠偏，由于钢丝绳套拉时施加的水平力很大，滑车组的锚固需要强有力的地笼，采用这一方法时应如图使用平衡重，避免沉井位移时钢丝绳松弛，也可防止沉井结构或千斤绳因受力过大而损伤。（3）井外支垫法。用枕木垛托住栓于沉井顶面的挑梁，借枕木垛下的大面积支撑力阻止该侧沉井下沉，可以比较有效的纠正沉井倾斜但需防止钢丝绳受力过大而断裂。
三、翻砂的原因及应对措施
其根本原因是由于沉井底部产生空隙和通道，内压力又小于外压力，使井外砂粒涌向井内。其直接原因主要是下沉时吸泥或挖掘过限在刃脚下造成通道。下沉工艺不当，下沉中井内外及井孔间有水头差，超过2～3m时，尚未及时补水，最终引起翻砂。井外土质松散，吸泥造成沙砾涌入，地面坍塌。
出现较大翻砂后，应首先检查井壁完好情况，必要时用钢丝绳并加木楔孤紧。按稳定土坡用挡土板切断土源，防止翻砂的后续发生。若已导致沉井倾斜，则用下面二所讲的措施，具体分析处理。若各项指标都在误差允许范围内，则逐步吸出井内泥砂，及时补水，继续下沉。沉井周围刃脚发生涌砂、涌水，沉井地面四周地面下陷，无法继续施工时，可在沉井四周均部多根钢管伸至刃脚处，用-25℃的盐水交叉循环通过钢管，使得地层冻结，阻止了翻砂、涌水现象。
四、沉井突然下沉的原因及应对措施
从受力来看，突然下沉主要是由于沉井的重量相对的骤然大于土阻力。（1）抽水减少了水浮力。（2）吸泥淘空了基底。（3）出现翻砂，导致突然下沉。可能在几秒钟内下沉3～50cm，从而出现埋进，压断吸泥、射水设施，沉井倾斜及井内水位陡升，涨裂井壁等副作用。
应对措施：（1）设计成倒锥形沉井外壁，根据地层条件确定外壁斜率，计算下沉系数k时，要考虑井壁的正面阻力。井壁顶部设钢筋混凝土悬挑梁或钢翼架进行阻沉，以确保沉井不超过设计标高。脚处设横梁（底梁），当沉井下沉过快时，该梁支撑在基坑底土体上，设置底梁时，应考虑沉井的对称、除土方便和确保施工人员的安全等因素。顶部预埋螺栓，与临时性钢梁连接，此方法适用于小段面沉井，如边长6～7m以内的矩形沉井。（2）增加刃脚的正面阻力，加大刃脚踏面宽度或分等级设置刃脚斜面。此外，对于排水下沉的沉井，可以采用井内注水或在刃脚下垫片石等做法，来控制沉井的下沉速度。开挖困难的淤泥、流沙地基，周围有重要建筑物或其他原因的限制，不允许按一定边坡开挖的土基或松软、破碎岩石地基，以及因桩数较多，不能合理布置的地基，可以采用沉井进行地基处理。应编制沉井施工措施设计。
参考文献：
[1] 胡新民，王高峰.桥梁墩台滑膜混凝土施工中常见问题的预防及处理[J]，黑龙江科技信息，2014（07）：141-143.
[2] 黄丽菊，何荣林.现阶段国内沉井施工中的常见问题及预防处理措施[J]，中国科技博览，2014（25）：166-167.
[3] 李宇飞，王鲲鹏.后砂层中沉井施工的常见问及其处理措施[J]，广东土木与建筑，2013（11）：109-111.
关键词：道路桥梁；墩台沉井基础施工；常见问题；优化措施
一、沉井下沉过快或过慢的原因及解决措施
1、沉井下沉过快的原因及解决措施
不同区域的地质条件存在较大差异，如果桥梁墩台施工区域属于软土质，土层的抗压能力较低，沉井下沉的速度要比挖土速度快，由此导致沉井下降过快问题。除此之外，在进行沉井下沉操作之前，由于抽水时间过长，导致沉井周边的砂土出现大范围的流动，井壁与土间的摩擦阻力降低，也会导致沉井下沉速度过快。
如果是桥梁施工区域土质原因导致的沉井下沉速度过快，可以通过物理加固的方法加以解决。具体方法是在定位垫架上支撑多根木垛，提高支撑能力，同时重新调整挖土，在刃脚下不挖土或只挖部分土，防止因土壤数量过少，降低土壤的承载能力。如果是抽水问题导致沉井下沉速度过快，可以通过改变排水施工方法来解决。将传统的排水法下沉改为非排水法下沉，在不影响桥梁墩台沉井基础施工的基础上，提高浮力，利用浮力作用低效一部分下沉重力，从而起到降低下沉速度的目的。除了上述两种方法外，还可以采用向沉井外壁添加粗糙材料的方法，人为增加沉井外壁的摩擦阻力，材料可以选择碎石子或粉碎混凝土砌块。
2、沉井下降困难及解决措施
与下降速度过快相反的，沉井下降困难主要原因是井壁与土间的摩擦力过大，下沉重力有相当一部分被摩擦力所分担，垂直作用力远远低于下沉标准，由此导致沉井下沉困难。同理，如果沉井自身的质量不够，也会导致垂直重力低于下沉标准，问题原因同上。除此之外，沉井下沉过程中遇到障碍物，阻塞下沉路径，也是导致下沉困难的影响因素。
针对沉井自重不足的问题，可以在沉井下沉操作之前，提前向上一节沉井进行浇筑操作，以此增加沉井自重。同样，也可以采用在沉井上方架设重物（沙袋、铁块等）的方式，迫使沉井下沉。需要注意的是，无论是浇筑还是外加重物，都要提前技术好沉井下沉速度与阻力之间的关系，防止质量过大引起下沉速度过快问题。如果是因沉井外部阻力过大导致下降速度过慢，一方面可以改变沉井的外部设计形状，例如将方形沉井设计成梯形、钟形，以此降低沉井与外部的接触面积，降低摩擦力，提高下沉速度。
二、沉井大幅度倾斜的原因及应对措施
其根本原因是下沉时，外力对沉井中心产生了不平衡力矩。直接原因有：（1）地质因素。刃脚下土层软硬不均；河床高低相差过大，偏土压对沉井的水平推移；或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动；开挖时，井内大量翻砂；塑至流动状态的淤泥中，沉井易于倾斜。（2）施工因素。没有对称的抽出垫木或未及时回填夯实，致使下沉前底节支点不平，已有下沉倾向；除土不均匀，使井内土面高低相差过大；刃脚下掏空过多，沉井突然下沉；刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发觉或处理；井外弃土堆放产生的偏土压对沉井的水平推移。（3）对于双壁钢沉井为增加下沉系数，而向井外填加混凝土的过程中，由于填加不均匀而致沉井重心便移过大，发生倾斜。
事故发生后，首先应查明沉井实际的偏移值，分析原因，而后根据“先稳定，后纠偏；再下沉中纠偏，边沉边纠的原则，果断采取措施，进行处理。（1）井内偏挖，加垫法。即在刃脚高的一侧井内挖土而在刃脚较底的一侧加垫，随沉井的下沉，高侧刃脚可逐渐低下来。（2）井外偏挖，井顶偏压或套拉法。其目的是提高单纯偏挖土的纠偏效果，因为井外挖槽土方量大，一般只挖1.5～2.0m左右。此法多用在入土較深时候的纠偏，由于钢丝绳套拉时施加的水平力很大，滑车组的锚固需要强有力的地笼，采用这一方法时应如图使用平衡重，避免沉井位移时钢丝绳松弛，也可防止沉井结构或千斤绳因受力过大而损伤。（3）井外支垫法。用枕木垛托住栓于沉井顶面的挑梁，借枕木垛下的大面积支撑力阻止该侧沉井下沉，可以比较有效的纠正沉井倾斜但需防止钢丝绳受力过大而断裂。
三、翻砂的原因及应对措施
其根本原因是由于沉井底部产生空隙和通道，内压力又小于外压力，使井外砂粒涌向井内。其直接原因主要是下沉时吸泥或挖掘过限在刃脚下造成通道。下沉工艺不当，下沉中井内外及井孔间有水头差，超过2～3m时，尚未及时补水，最终引起翻砂。井外土质松散，吸泥造成沙砾涌入，地面坍塌。
出现较大翻砂后，应首先检查井壁完好情况，必要时用钢丝绳并加木楔孤紧。按稳定土坡用挡土板切断土源，防止翻砂的后续发生。若已导致沉井倾斜，则用下面二所讲的措施，具体分析处理。若各项指标都在误差允许范围内，则逐步吸出井内泥砂，及时补水，继续下沉。沉井周围刃脚发生涌砂、涌水，沉井地面四周地面下陷，无法继续施工时，可在沉井四周均部多根钢管伸至刃脚处，用-25℃的盐水交叉循环通过钢管，使得地层冻结，阻止了翻砂、涌水现象。
四、沉井突然下沉的原因及应对措施
从受力来看，突然下沉主要是由于沉井的重量相对的骤然大于土阻力。（1）抽水减少了水浮力。（2）吸泥淘空了基底。（3）出现翻砂，导致突然下沉。可能在几秒钟内下沉3～50cm，从而出现埋进，压断吸泥、射水设施，沉井倾斜及井内水位陡升，涨裂井壁等副作用。
应对措施：（1）设计成倒锥形沉井外壁，根据地层条件确定外壁斜率，计算下沉系数k时，要考虑井壁的正面阻力。井壁顶部设钢筋混凝土悬挑梁或钢翼架进行阻沉，以确保沉井不超过设计标高。脚处设横梁（底梁），当沉井下沉过快时，该梁支撑在基坑底土体上，设置底梁时，应考虑沉井的对称、除土方便和确保施工人员的安全等因素。顶部预埋螺栓，与临时性钢梁连接，此方法适用于小段面沉井，如边长6～7m以内的矩形沉井。（2）增加刃脚的正面阻力，加大刃脚踏面宽度或分等级设置刃脚斜面。此外，对于排水下沉的沉井，可以采用井内注水或在刃脚下垫片石等做法，来控制沉井的下沉速度。开挖困难的淤泥、流沙地基，周围有重要建筑物或其他原因的限制，不允许按一定边坡开挖的土基或松软、破碎岩石地基，以及因桩数较多，不能合理布置的地基，可以采用沉井进行地基处理。应编制沉井施工措施设计。
参考文献：
[1] 胡新民，王高峰.桥梁墩台滑膜混凝土施工中常见问题的预防及处理[J]，黑龙江科技信息，2014（07）：141-143.
[2] 黄丽菊，何荣林.现阶段国内沉井施工中的常见问题及预防处理措施[J]，中国科技博览，2014（25）：166-167.
[3] 李宇飞，王鲲鹏.后砂层中沉井施工的常见问及其处理措施[J]，广东土木与建筑，2013（11）：109-111.