流塑状淤泥中大型泵房沉井施工新法（一）

在流塑淤泥中进行沉井工程，容易出现突沉、偏沉、反涌、超沉等问题，施工操作极难把握。通过工程实践，提出在沉井叶片根部预钻粉喷桩形成排桩地下连续墙(起到支撑和导向作用)的施工工艺，成功解决了这一工程难题。
关键词:流动塑料污泥沉井污水泵房
施工技术天津经济技术开发区污水处理厂是为改善投资环境而建立的环保基础设施项目。它的污水泵房建在原名燕王子的海水沉淀池上，池内填充的是地表以下约2m的素土，随后是流动的多年沉积的塑料淤泥。泵房地下泵池埋深13m，呈凸形。由于附近有变电站、脱水间、泥饼库房，无法采用明挖基坑或深基坑围护结构，设计为多边形沉井结构。沉井在流塑淤泥中下沉，容易造成突沉、偏沉和滑移。井内涌水、涌泥、超沉不绝于耳，沉井下沉速度和方向极难控制。这是一个至今没有很好解决的施工问题。根据设计意图，本工程施工的中铁十八局三处采用在沉井叶片根部预钻粉喷桩的方法，形成排桩地下连续墙，对沉井井壁形成具有一定强度的承重和支撑墙，使沉井在泥浆中的下沉过程成为可控过程，成功解决了这一施工难题。
1。施工准备
1.1挖填，降低初始沉降标高。根据沉井的地质条件，为保证沉井在初始沉降阶段的平衡沉降，开挖人工填土层，沉井预制和初始沉降标高定为0.48m，可创造两个有利条件:一是由于初始沉降地层为淤泥，其含水量和承载力均一，便于初始沉降稳定；其次，沉井总下沉量减少2.5m，上部第三节0.5m厚沉井可在沉井封底后进行浇筑，既减轻了沉井自重(仍能满足下沉重量要求)，又缩短了下沉深度，一举两得。
1.2粉喷桩施工:利用粉喷桩加固沉井叶片根部的软土，使沉井在连续粉喷桩形成的水泥连续墙的支撑下下沉。粉喷桩施工要注意以下几点:
①位置要准确，桩的外缘要与井壁外缘相切，不能外露，以免沉井下沉时水泥土挤出井壁而失去支撑作用。
②桩底应在沉井刃脚设计标高以下16m。
③外环桩底刃脚和距桩顶1.0m处喷水泥量为10%(按桩重计)，其余部分为7%。
④内环桩喷水泥量均为10%。
⑤内外排桩间距10cm，以便
2。沉井预制
2.1预制场地布置。由于沉井井壁是联合泵房的泵池井壁，所以选择泵池位置作为沉井预制位置。为方便施工，考虑到沉井护壁混凝土浇筑的需要，场地软土表面用15cm、8%灰土夯实，护壁底部另做10个灰土平台。
2.2预制方法沉井原设计为三节。表层填土开挖后，地面标高正好是第二节沉井的顶标高。因此，第三节沉井不再视为沉井结构，而是在两节沉井下沉到位并封底后再进行连接。为减轻第一次浇筑混凝土的重量，避免因过大沉降和不均匀沉降而导致混凝土开裂，第一节混凝土浇筑将分两步完成，先浇筑叶片根部(高1.0m)，待混凝土强度达到设计强度的70%以上时再浇筑其余部分，然后依次施工第二节。两段沉井混凝土完成后，一次沉入到位。
2.3叶片底模和支承墙底模按初步设计进行设计，在叶片根部钻两排粉喷桩加固软弱土层。地面原是泥壤土，容许承载力80kPa，DJM桩顶水泥含量10%。水泥土的无侧限抗压强度在7天内可达到600kPa，在28天内可达到800～1000 kPa。沉井混凝土总量为444立方米，按2.5t/立方米计算，总重量为3610t。沉井叶片的底部面积为44.88平方米。因此，仅使用沉井叶片的底部。承载力804kPa。根据以上计算，并考虑到DJM桩施工的误差，沉井的刃脚放在DJM桩顶上，承载力不能完全满足要求。但在沉井预制过程中，叶片脚侧面尚未加载，故在支撑墙底部增设支撑底模，分担部分沉井重量。