本发明公开了一种浮力式沉井及其施工方法，属于桥梁深水沉井基础施工技术领域，包括：沉井，沉井内设有呈矩阵式排列的井孔单元，相邻的两孔井孔单元之间通过沉井井壁隔开；第一剪力榫头和第二剪力榫头，第一剪力榫头和第二剪力榫头位于井孔单元的底部，底层封底混凝土板，底层封底混凝土板位于井孔单元的底部且与第一剪力榫头连接；上层止水复合干打混凝土底板，上层止水复合干打混凝土底板密封连接在底层封底混凝土板的顶部且与第二剪力榫头连接；沉井顶盖，沉井顶盖位于沉井的顶部，在沉井顶盖上开设有与井孔单元连通的通水孔。本发明的沉井具有良好的止水性能，在沉井内无水状态时，沉井产生浮力，实现降低了沉井基础工后沉降的目的。