挖井基础施工方法及工艺

挖井基础上部为粉质土、砂土等，下部持力层为砂岩，基底基本上位于地表水以上，但施工中可能有少量渗水。挖井基础的上部土层采用钢筋混凝土围堰防护，围堰下至基岩下1米处，下部基岩采用钢筋混凝土护壁。挖井基础施工工艺流程图见图。

挖井基础施工工艺流程图

施工方法如下。

⑴施工前探明基础岩面情况，以准确确定钢筋混凝土围堰底部刃脚的高低结构，钢筋混凝土围堰施工示意图见图。

钢筋砼围堰

岩层

混凝土护壁

说明：基础开挖结束，若底部渗水量大，可在

底部开挖积水坑，用抽水机抽水，必要时压浆封堵。

钢筋砼围堰施工挖井基础示意图

钢筋混凝土围堰施工示意图

⑵钢筋混凝土围堰的施工

挖井基础施工尽量安排在旱季进行，根据现场地形、地质和水位情况，钢筋混凝土围堰就地浇注，围堰分节制作下沉和接高，分节高度根据地形、围堰总长的不同，每节围堰为5～8米。

a.探明地层和场地清理

对围堰所通过的地层事先进行钻探，查明地质构造、土质层次、深度和水文地质情况，设计围堰刃脚高低结构。施工前对场地进行清理，清除地表的孤石和植被，以利施工。

b.测量放样

测量基础中心，画出基础开挖边线和钢筋混凝土围堰的中心及刃脚边线，根据测量放样的结果进行钢筋混凝土围堰底模的制作。

c.填土制作围堰刃脚

用粘土按刃脚的设计形状和尺寸分层填筑夯实，最后修整土模表面，使与设计尺寸相符。为保证土模表面平整，控制轮廓尺寸，在表面抹一层厚2～3厘米的水泥砂浆面层，为增强砂浆面层与土模连接的整体性，在抹砂浆前可在土表面每隔15～20厘米插入一根长约10cm～15cm的竹筒或木橛，露出表土的长度略小于砂浆的厚度。最后在表面涂抹机油作为隔离剂。

d.安放钢刃尖，立模、扎筋、灌注混凝土

采用钢模板，其接缝平顺，垂直支立，保证围堰混凝土平滑，安装好的模板上口尺寸不得大于下口尺寸，以利下沉。模板立好后要检查尺寸、位置、垂直度，检查合格后再浇注混凝土。

模板安装顺序：刃脚斜面模板→井孔模板→安扎钢筋→立外模→调整尺寸→全面紧固支撑。

钢筋混凝土围堰的井身混凝土要沿着井壁四周对称均匀浇注，每节的混凝土分层均匀一次连续浇注完成。

灌注完后，及时覆盖浇水养生，防止暴晒。当混凝土强度达到2.5Mpa后方可在拆除侧模，并在顶面凿毛，以便顶部再接灌混凝土，增加接缝强度。

e.钢筋混凝土围堰接高

下节围堰下沉，当其顶部高出地面1米时，停止下沉和除土工作，准备接高施工，在此之前要确保围堰的垂直度满足要求，预先纠偏防偏。接高围堰的模板要与底节的中轴线重合，不得忽略垂直度的偏差而垂直接高，防止下沉困难。

为保证上下节围堰接缝密实，除将混凝土顶面凿毛外，可在每节围堰的顶部用钢筋作成榫钉半埋在混凝土中，呈规则犬牙状分布于结合面。

立第2节以上的模板时，不能直接支撑于地面上，以免因自重加大造成新浇混凝土产生裂纹，应用圆钢拉杆或环箍加劲。

f.钢筋混凝土围堰下沉

采用抓斗和吸泥法相结合的方法清除井内的土，消除刃脚正面的阻力和内壁摩阻力，依靠自重下沉。

卵石土、漂石土层，主要采用抓斗机和吸泥机配合除土；粘性土辅以高压射水冲碎土层；风化岩、硬岩采用射水、风镐或放小炮的方法破碎土层，碎块用抓斗机和吸泥机取出。

g.下沉要点事项

刃脚进入覆盖层后，由于刃脚长短不一，其入土部分的侧面积不一样，所受摩阻力也不一样。故在取土下沉时，在邻近长刃脚的一侧的井孔内多取土，使其平稳下沉，减少偏斜。当采取上述措施仍不能满足要求时，则可在长刃脚侧继续取土或配重，而在短刃脚侧填土的方法进行处理。若偏移较大，可对围堰施加水平力，一侧用原木顶住，另一侧用缆绳拉住，在下沉中逐步纠正。

在下沉过程中，若遇到孤石，要停止下沉，处理完毕后方可继续进行。较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大的孤石或大块圬工时，可使用风镐或小爆破将其破碎成小块取出。对刃脚下的孤石，炮眼要与刃脚斜面平行，装药量在0.2公斤以内，并将其上压放草袋和重物，以免破坏刃脚。

若水量大，水下卵石层可由潜水工清理石层上的泥砂，先将小的石块取出，接着将小坑边上临空的石块撬翻，逐步扩大，用抓斗取出已松的石块，然后潜水工继续进行清理，如此循环，直至结束。

在下沉过程中经常作好泥面标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作，随时注意纠正围堰的偏斜。并注意观测周围地面塌陷和开裂情况，以便采取措施，确保附近的施工设备和人员的安全。

⑶刃脚下部岩层的开挖

a.锁口钢筋混凝土施工

当钢筋混凝土围堰下承到位后，用风镐将刃脚清理底面，浇注锁口混凝土，然后进入正常的开挖阶段。

b.开挖

由于基础部分位于岩石层，采用切槽预裂小爆破法开挖，配合风镐施工。爆破钻眼采用风枪钻眼，预裂法爆破；提升基础土石方采用专用提升架。施工时注意保护坑壁。

c.钢筋混凝土护壁

基坑开挖时，开挖一段防护一段，每次防护高度控制在1～1.5m范围内，防护厚度严格按设计要求控制。护壁混凝土采用组合钢模，利用提升架供应混凝土，插入振捣。护壁呈倒刺状，以便混凝土入模。施工时注意抽水和人员上下的安全。在开挖过程中，若渗水量大，对裂隙处压水泥浆止水处理。

⑷基础钢筋混凝土的施工

基础混凝土按普通混凝土浇注。基础开挖结束，若底部渗水量大，可在底部开挖积水坑，用抽水机抽水，必要时压浆封堵。

基础钢筋按普通钢筋绑扎方法施工，因分层分次浇注混凝土，可以分层绑扎钢筋；绑扎时需搭设钢管脚手架，并对钢筋作稳定加固。

基础混凝土分层分次浇注，可以避免一次浇注产生的水化温度，有效防止大体积混凝土易产生温度裂缝。混凝土采用多导管浇注，并在导管中设置消力片，防止混凝土离析，并加快施工进度。人工手持震动棒振捣。施工时注意分层时接缝质量，防止泥浆聚积形成夹层，分层厚度不超过3m，底部混凝土达到80%强度后，便可浇注上一层混凝土。