工程施工中化粪池的施工属于地下工程，一般在工程施工尾声进行，此时工程于接近结束，对于安全控制往往容易忽视。而对于某些大型工程，化粪池容量大，覆土深度大，这时如果地质条件不好，就会造成边坡倾覆、坍塌等情况，南京某大型工程化粪池施工就曾发生土体塌方而至人员伤亡的事故。化粪池沉井法施工具有安全性高，施工进度快等优点，缺点是施工费用稍高，但在一些地质条件较差的工程，采用此法施工是优选方法。

 

　　以下就某工程实际案例探讨施工方案及其中质量控制要点：

 

　　一、概况：

 

　　连云港某工程建筑面积单体75000平方米，工程设计有两座室外化粪池，尺寸为13.3×3.6×3.72（长×宽×高），A区：井盖标高为-0.45m，顶面标高为-1.36m，垫层顶（及底板底）标高为-5.08m，管底绝对标高为2.57m；B区：井盖标高为-0.45m，顶面标高为-1.295m，垫层顶（及底板底）标高为-5.015m，管底绝对标高为2.63m(±0.00相当于绝对标高4.45m，室内外高差0.45m)。钢筋混凝土结构，池外壁厚300mm，内配双层双向钢筋。Ф16@150mm钢筋。

 

　　地质情况：根据地质勘探报告，该处土层上部约为1.5m，杂填土，下为淤泥质粘土和淤泥质土，地下水位在-1.5m左右。

 

　　由于该处土质较差，化粪池采用沉井法施工。

 

　　1、利用化粪池外壁作为沉井壁，沉井尺寸同化粪池，下部增设刃脚，上部做至化粪池顶板底，待沉井下降至预顶标高后，立即进行封底施工，然后进行化粪池底板施工。

 

　　2、由于该井长度为13.4m，中间需设置对撑，方法是：化粪池有隔仓墙部位，沉井制作时及同时浇注隔仓墙上半段混凝土，无隔仓墙部位则架设临时对撑，增加沉井壁的刚度。

 

　　3、沉井设计

 

　　（1）、化粪池外壁厚300mm，钢筋配筋为双层Ф16@150mm，可以满足作为沉井壁的要求。

 

　　（2）、为使沉井能够顺利下降到标高，刃脚外侧宜凸出30mm，井壁制作时竖向外表面制成1/1000的坡度。

 

　　（3）、刃脚：刃脚底部宽100mm，内侧面倾角60°，上口水平段宽约100mm，C30混凝土，配筋双向Ф16，见图示：

 

　　（4）、井壁：按照化粪池图集，C30混凝土，配筋双层双向Ф16@150。高度3720-180=3540（至化粪池顶板底，不含刃脚），厚度300mm，化粪池容积不变。

 

　　（5）、沉井内支撑：化粪池的两道内隔墙（200mm厚），可以利用作为内支撑。该内隔墙底有八字脚并有配筋，沉井制作时，内隔墙钢筋一次性配好，但下面700mm高度混凝土不浇注，待底板完成后再补浇，喇叭口多出的混凝土在拆模后凿除。另外，L1(7300)范围内无内隔墙可以利用，设置两道三层D=200mm以上的钢管作为临时对撑，待化粪池底板完成以后逐根拆除。如底板钢筋施工有影响需要局部拆除，在钢筋就位后应及时重新安装。

 

　　（6）沉井下沉验算

 

　　①沉井自重：Q=〔（13.5+3.5）×2×3.65×0.3+3×2×2.54×0.2〕×24=956.4KN

 

　　②沉井与土之间的摩擦力T=（13.2+3.5）×2×3.73×2.5=3100KN，式中，沉井与土之间摩擦力标准值取35KN/㎡。

 

　　③K=950.4/3100=0.31＜1.15，下沉1m后，靠自重不能下沉。

 

　　④解决措施：沿沉井外侧开沟，用砖砌槽，井内挖土开始后，往槽内注水，减少井下沉的摩擦力；井上加重物，增加沉井的自重。

 

　　从实际施工来看，刃脚设计较为成功，下沉过程中，刃脚完好，没有出现强度或配筋不够而形成的破损现象，沉井顺利一次到设计标高。

 

 

　　1、本沉井采用一次制作，先挖除上部约1m杂填土（以不出现地下水为界），在基坑内制作。

 

　　2、施工顺序：平整场地→测量放线→开挖基坑杂填土→井壁放线→砌刃脚砖座→沉井制作→挖排水沟、集水井→拆模养护→拆刃脚砖座→沉井内挖土、下沉→基坑整形、浇封底混凝土→化粪池底板施工。

 

 

　　1、砌刃脚砖座：采用水泥标准砖，M5.0水泥砂浆砌筑表面，粉水泥砂浆，见图示。挖土后发现土质太差，最下面一匹砖改为100mm厚C10混凝土。

 

　　2、沉井制作：用一般钢筋混凝土工程施工，需要强调的是：（1）、刃脚混凝土振捣务必密实。（2）、当混凝土强度达到70%后方可拆刃脚砖座和下沉。

 

　　3、拆刃脚砖座：专做拆除坚持分区、对称、同步进行。先保留4个角部砖座。分区拆除长边的砖座，每个区段长度约为2.5m，拆除后立即用砂回填密实，使沉井的荷载一部分通过砂传到下部土层，然后再拆除剩余部分。拆除过程中注意监测沉井有无不均匀下沉和倾斜现象。

 

　　五、沉井内挖土、下沉

 

　　1、沉井内挖土、下沉是沉井施工的关键环节。根据本工程地质，采用排水下沉的施工方法。即在井壁内刃脚处均匀挖土，利用沉井自重使井逐步下沉。沉井内挖土方法：

 

　　（1）采用分层、分块挖土，先挖井中间土方（盆式挖土），沿刃脚留50～60cm宽的土，分层厚度为每层30～40cm，并在长度方向的两端挖2个集水井，沿盆的中间挖设排水沟，试水能流向集水井，并即使不间断地排除的积水。然后再挖四周的土。（2）四周挖土时，挖土工人按每人2-3m分段。使土方能均匀、对称地开挖。沉井下沉后，再按上述程序挖下一层土，如此逐层开挖，使沉井逐步下沉，直到预定标高。

 

　　2、土方垂直运输：上部用挖土机直接开挖，下部则用扒杆、卷扬机运至顶面。

 

　　3、挖土过程安排专人负责下沉观测，发现不均匀下沉应立即分析原因采取措施。观测主要分为位置、标高控制和垂直度控制。位置控制：弹出沉井的中心实线，并引测到附近地面做出标记，施工中进行观测；标高控制即水准点进行标高测定；垂直度控制是在井内按四等分设置垂直轴线，上下各设标定点，利用垂球测定垂直度见图示。观测频率每天不少于两次，接近设计标高时每两小时一次。

 

　　4、不均匀下沉原因及措施：

 

　　（1）刃脚处遇到坚硬障碍物，措施是暂停其他部位挖土，立即清除障碍物。

 

　　（2）挖土速度和标高控制不一致，措施是调整速度和标高，做到均匀，同标高挖土，使沉井均匀下沉；

 

　　（3）沉井明显倾斜，多为土质不均匀所致，可采用在标高偏高的部位增加垂直荷载，并在井壁外侧多灌水，减少井壁与土的摩

 

　　5、沉井下沉过程中，对井壁外的槽内灌水，减少井壁与土的摩擦力。

 

　　本工程地质情况主要是淤泥质土，地下障碍物较少，沉静严格按上述方案施工，均匀到达设计标高。

 

 

　　当沉井下沉到设计标高后，立即安排人员进行基底整形和封底施工。基底整形是将底面土平整，排除积水和杂物，清除刃脚内侧面的泥土。封底采用C20以上混凝土（加早强剂），快速浇筑。由于该处土质较差，混凝土浇筑前，下面先铺上一层沙石（约50厚）。混凝土真捣密实，特别是加强刃脚处的振捣。

 

 

　　施工过程严格按一下安全措施施工，完全杜绝了事故发生。主要措施有：

 

　　1、沉井内设置安全梯供人员上下使用；

 

　　2、沉井四周设置围栏，无关人员不准进入施工区域；

 

　　3、不准向井内抛掷任何物品，物品上下需人带或机械吊运；

 

　　4、井内应有足够的照明度；

 

　　5、井内调运土方和物品，正下方不准站人，吊运时，上下均有人指挥，联络通畅，联络不清楚禁止吊运作业；

 

　　6、若发现井内有有异味或施工人员感到头晕等等不良症状，应将人员立即撤离作业现场，待查明情况排除异常后方可继续施工；

 

　　7、应保持吊运机具设备处于良好状态，禁止带病作业；

 

　　8、如沉井下沉困难，采取在上部堆载自重措施时，临时搁置梁板和堆物均需安放稳定牢固，严禁碰撞，加载和卸载时井内不准有人；

 

　　9、如果井内临时对撑影响钢筋施工，可以暂时拆下，钢筋施工完成后立即回复。

 

　　本工程两个化粪池，采用本方法施工，工期约在50天，施工较为顺利，沉井一次下沉到设计标高，完全达到设计意图。投入使用后效果较好，此方法对在地质条件不好的地区如何确保安全施工，有一定的借鉴作用。