沉井水下封底施工流程及全方位注意事项
沉井水下封底施工是一项技术密集型作业,需严格遵循标准化流程,同时兼顾环境、安全、质量等多方面管控。以下从详细施工流程、各环节核心注意事项两方面,系统梳理沉井水下封底的实操要点,为工程实践提供清晰指引。

一、沉井水下封底详细施工流程
沉井水下封底施工需按 “前期准备→基底处理→导管布设→混凝土浇筑→养护检测” 的顺序推进,各环节环环相扣,具体操作步骤如下:
(一)前期准备阶段(施工前 7-10 天)
地质与水文复核:在原有勘察基础上,采用钻孔取样结合声呐探测,再次确认井底地层分布(如是否存在溶洞、孤石)、地下水水位变化规律(日均波动幅度需≤0.5m)及水流速度(若流速>1.5m/s,需提前设置挡水帷幕)。同时,采集地下水样本进行水质分析,判断是否存在腐蚀性离子(如 Cl⁻、SO₄²⁻),为混凝土配合比调整提供依据。

材料与设备筹备
混凝土材料:选用强度等级≥C30 的水下混凝土,添加抗分散剂(掺量通常为胶凝材料总量的 1.5%-2.5%)、缓凝剂(确保初凝时间≥12h),若处于海水或腐蚀性环境,需额外添加抗盐腐蚀剂。提前进行混凝土试配,确保其和易性满足要求(扩展度≥500mm,倒置坍落度筒排空时间≤20s)。
施工设备:准备导管(直径 200-300mm,每节长度 1-2m,配备快速接头)、储料斗(容量≥8m³,满足首罐混凝土封底需求)、泥浆泵(扬程≥30m,用于清基排泥)、全站仪(精度 ±2mm,用于导管定位)、声呐检测仪(用于监测井底沉渣厚度),所有设备需提前调试,确保运行正常。
人员配置与培训:组建专业施工团队,包括水下作业潜水员(持 Ⅱ 类及以上潜水资质证书)、混凝土浇筑指挥人员、设备操作员等,总人数根据工程量确定(如单次浇筑量 1000m³ 需配置 20-25 人)。施工前开展专项培训,重点讲解导管埋深控制、应急处理流程等关键要点,确保人员熟悉操作规范。

(二)基底处理阶段(施工前 1-2 天)
水下清基:采用 “高压水枪冲泥 + 吸泥机排泥” 的组合方式,分区分段(每段面积≤20㎡)清理井底淤泥和杂物。高压水枪压力控制在 0.8-1.2MPa,喷头距井底距离保持 0.5-1m,避免冲击地层导致塌方;吸泥机吸管入口需配备滤网(孔径≤50mm),防止大块杂物堵塞管道。
沉渣检测与处理:清基过程中,每清理完一个区段,立即用声呐检测仪测量沉渣厚度,若局部沉渣厚度>50mm,需针对性补冲补吸。清基完成后,整体检测沉渣厚度,确保全井底沉渣平均厚度≤30mm,且无直径>100mm 的孤石或杂物。
基底平整:对于局部高低差>100mm 的基底,采用袋装碎石(粒径 5-10mm)进行找平,袋装碎石需潜水员水下铺设,确保基底平整度控制在 ±50mm 内,为后续混凝土浇筑创造均匀的受力基础。

(三)导管布设阶段(混凝土浇筑前 6-8 小时)
导管定位:根据沉井尺寸和混凝土扩散半径(通常为 1.5-2.5m),按 “梅花形” 原则布设导管,导管中心间距≤3m,且距沉井井壁距离≥0.5m,避免混凝土浇筑时对井壁产生过大侧压力。利用全站仪精准定位,导管底部距基底高度控制在 200-300mm,确保首罐混凝土能顺利覆盖导管口。
导管密封性检测:将导管逐节连接后,进行水压试验(试验压力为 0.6-1.0MPa,保压 30min),检查接头处是否渗漏。若发现渗漏,需更换密封胶垫或调整接头紧固度,直至密封性满足要求,防止浇筑过程中地下水渗入导管影响混凝土质量。
储料斗与导管连接:在导管顶部安装储料斗,连接部位采用法兰盘密封,确保接口处无漏浆。储料斗下方设置阀门,用于控制混凝土浇筑速度,阀门开启度需提前调试,保障混凝土下落速度均匀(初始速度≤0.5m/s)。

(四)混凝土浇筑阶段(连续作业,时长 8-24 小时)
首罐混凝土浇筑:首罐混凝土浇筑量需满足导管埋深≥1m 的要求,计算公式为:V=πr²h(r 为导管半径,h 为导管埋深 + 导管内混凝土高度)。浇筑时,先打开储料斗阀门,让混凝土快速充满导管,排出导管内空气,待混凝土从导管底部流出并扩散至周边后,持续补充混凝土,确保导管埋深始终保持在 2-6m 范围内。
分层浇筑与速度控制:采用分层浇筑方式,每层浇筑厚度控制在 0.3-0.5m,混凝土上升速度≥0.2m/h,避免因浇筑速度过慢导致冷缝产生。浇筑过程中,安排专人用测绳测量导管埋深和混凝土面高度,每 30 分钟记录一次数据,根据数据调整导管提升高度(每次提升高度≤0.5m,且提升后导管埋深不得小于 2m)。
特殊情况处理:若出现导管堵塞,立即关闭储料斗阀门,采用高压水枪(压力 1.5-2.0MPa)从导管顶部反向冲洗,若冲洗无效,需快速更换备用导管(备用导管数量≥总导管数的 10%);若遇突发降雨,需在沉井口搭建防雨棚,同时检测混凝土坍落度,若坍落度损失>50mm,需及时调整混凝土配合比(添加适量外加剂)。

(五)养护与检测阶段(浇筑完成后 7-14 天)
保湿养护:混凝土浇筑完成后,立即采用蓄水养护(水深≥100mm)或覆盖土工布洒水养护,养护期间保持混凝土表面湿润,避免水分过快蒸发导致裂缝。养护时间不少于 7 天,若混凝土强度等级≥C40 或处于腐蚀性环境,养护时间需延长至 14 天。
强度检测:在混凝土浇筑过程中,按规范留置混凝土试块(每 100m³ 留置 1 组,每组 3 块),分别进行 7 天、28 天抗压强度试验,确保 7 天强度≥设计强度的 70%,28 天强度≥设计强度。同时,采用回弹法对封底混凝土表面强度进行现场检测,检测点数量≥30 个,确保强度达标率≥90%。
密封性检测:养护完成后,进行水下渗漏检测,采用潜水员水下目视检查结合水压试验(向沉井内注水至设计水位,观察 24 小时,渗水量≤0.01m³/(m²・d) 为合格)。若发现渗漏点,需采用高压注浆(注浆压力 0.8-1.2MPa,浆液采用水泥 - 水玻璃双液浆)进行封堵,直至渗漏量满足设计要求。

二、沉井水下封底全方位注意事项
沉井水下封底施工需从安全、质量、环境、成本四个维度做好管控,规避各类风险,具体注意事项如下:
(一)安全注意事项
水下作业安全:潜水员下水前需检查潜水装备(氧气瓶压力≥15MPa、潜水服密封性良好),作业时配备专人监护(监护人员与潜水员保持实时通讯),水下作业时间单次不超过 60 分钟,两次作业间隔≥30 分钟,防止潜水员疲劳作业。同时,沉井口周围设置防护栏杆(高度≥1.2m),悬挂安全警示标志,禁止非施工人员进入作业区域。
设备安全:施工期间安排专人对机械设备进行日常检查,重点检查导管接头、储料斗阀门、泥浆泵电机等关键部位,发现故障立即停机维修,严禁设备 “带病运行”。用电设备需安装漏电保护器(漏电动作电流≤30mA,动作时间≤0.1s),电线采用防水电缆,避免因漏电引发安全事故。
应急安全:制定专项应急预案,配备应急救援设备(如潜水救援装备、急救箱、备用发电机),并组织应急演练(每月至少 1 次)。若发生潜水员遇险、导管断裂等突发事件,立即启动应急预案,确保在短时间内开展救援,减少人员伤亡和财产损失。
(二)质量注意事项
混凝土质量管控:混凝土原材料需严格验收,水泥采用 PO42.5 及以上普通硅酸盐水泥,砂石骨料需符合级配要求(砂细度模数 2.3-3.0,石子粒径 5-31.5mm),外加剂需具备产品合格证书。混凝土运输过程中采用搅拌罐车(运输时间≤1.5 小时),防止混凝土离析,到场后每车检测坍落度,不符合要求的混凝土严禁使用。
施工精度管控:采用全站仪、水准仪等高精度设备,实时监测导管位置、混凝土面高度、沉井沉降等参数,确保导管埋深误差≤0.1m,混凝土面平整度误差≤50mm,沉井沉降量≤3mm(24 小时内)。若发现参数超出允许偏差,立即调整施工方案,避免质量隐患。
隐蔽工程验收:基底清理、导管布设等隐蔽工程完成后,需组织建设、设计、监理等单位进行联合验收,验收合格并签署记录后,方可进入下一工序。验收过程中需留存影像资料(如沉渣厚度检测照片、导管定位图纸),便于后续质量追溯。
(三)环境注意事项
废水处理:清基过程中产生的泥浆水需经沉淀池(沉淀池容积≥施工废水排放量的 3 倍)沉淀处理,待泥浆含水率≤80% 后,将清水排放(排放水质需符合《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准),沉渣运至指定建筑垃圾处置场,严禁随意排放或丢弃。
噪声控制:施工设备(如泥浆泵、混凝土输送泵)需采取降噪措施(如安装隔音罩、设置隔声屏障),确保施工场界噪声符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011 要求(昼间≤70dB,夜间≤55dB)。若需夜间施工(22:00-6:00),需提前向当地环保部门申请,获得许可后方可作业,并告知周边居民。
生态保护:若在江河、海洋等水域施工,需在作业区域周边设置防污染围栏(采用土工膜材质,高度≥1.5m,入土深度≥0.5m),防止混凝土残渣、油污等污染水体。施工结束后,及时清理施工垃圾,恢复水域周边生态环境。
(四)成本控制注意事项
材料节约:根据混凝土浇筑量精准计算材料用量,避免浪费;导管、储料斗等设备采用租赁与购买结合的方式,降低前期投入;混凝土试块制作数量按规范执行,不多做或少做,减少检测成本。
工期管控:合理安排施工工序,避免窝工;提前关注天气预报,避开雨天、台风等恶劣天气施工,减少工期延误导致的成本增加;加强与混凝土搅拌站的沟通,确保混凝土供应及时,避免因等待混凝土导致的设备闲置和人工浪费。
返工成本控制:严格把控各环节质量,减少因质量问题导致的返工;加强施工人员培训,提高操作熟练度,降低因操作失误引发的额外成本;提前做好风险预判,制定应对措施,避免突发情况导致的成本超支。