赛城湖冲击钻孔桩施工方案(修正后).docx

九江县赛城湖跨湖大桥工程

钻孔桩施工组织设计

编 写 单 位：中铁十局九江县赛城湖跨湖大桥项目经理部
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批 准 人： 日 期：

目 录
钻孔桩施工组织设计 0
一、编制依据 3
二、工程概况及水文地质情况 3
2.1、工程简述 3
2.2、地质情况 3
2.3、水文地质 4
2.4、交通情况 4
三、施工方案 4
3.1、钻孔机具的选择 4
3.2、施工进度安排 4
3.3、施工准备 5
3.3.1、技术准备 5
3.3.2、现场准备 5
3.3.3、物资准备 5
3.3.4、人员、设备计划安排 6
3.4、施工工艺流程和施工方法 8
3.4.1、施工工艺流程 8
3.4.2、施工工艺要点 8
四 桩基施工过程可能遇到的问题及其处理 17
4.1、机械故障与处理 17
五、溶洞 18
5.1、溶洞的分类 18
5.2、方案选定 19
5.3、 溶洞的处理方法 19
六、质量保证措施 21
6.1 、原材料质量保证措施 21
6.2 、设备及检测仪器等质量控制措施 21
6.3 、成孔过程关键点质量控制 21
6.4、 灌注过程质量监控 22
6.5、 质量检测 23
七、施工措施 23
7.1、安全保护措施 23
7.2、 文明施工措施 24
7.3、雨期施工措施 25
7.4、冬期施工方法及技术措施 25
7.5、环境保护措施 25
八、质量保证体系框图 26
九、安全保证体系框图 27
十、环境保护体系 29

赛城湖跨湖大桥钻孔桩施工方案
一、编制依据
1.1、九江县赛城湖跨湖大桥工程《施工招标文件》、九江县赛城湖跨湖大桥工程《招标答疑会纪要》（2012年6月4日）。
1.2、《江西省九江县赛城湖跨湖大桥工程地质勘察报告》（详细勘察）。
1.3、《公路工程质量检验评定验收标准》（JTGF80/1-2004）。
1.4、通过现场实地勘察和调查所得到的自然因素、交通运输、料源、民情等资料及信息。
1.5、九江县赛城湖跨湖大桥工程施工图。
1.6、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）。
1.7、变更设计通知单（SCH-02）。
1.8、我单位的综合施工能力，目前可投入的机械设备、技术实力以及近年来参加各等级公路工程施工积累的经验。
二、工程概况及水文地质情况
2.1、工程简述
赛城湖特大桥位于江西省九江市九江县城西港区境内，为狮城大道的一部分，南通城门镇，北接城西港区，施工里程范围：K10+697～K11+719，全桥长1022米，宽32m，主桥跨径为1×（3×35）＋5×（4×35）＋2×（3×35），共8联。
本桥桩基为钻孔灌注桩，类型为端承桩和摩擦桩，0号台和29号台桩径分别为1.2m和1.5m，其余均为1.8m。本桥桩径1.2m的桩基共12根，桩径1.5m的桩基共12根，桩径1.8m的桩基共112根，全桥桩基础共计136根，桩长总计6406m，水下C30混凝土总计15398m3。
2.2、地质情况
勘察场地内四周平坦开阔，无滑坡、泥石流及地下采空区等不良地质作用。但溶洞普遍发育，成串珠状不规则分部。
勘据钻探揭露，勘探深度内场地地层结构由第四系全新统冲击相粉质粘土、砾卵石（Q4al），第三系砾岩、含砾粉砂岩（E）互层，三叠系灰岩（p）和燕山期花岗斑岩组成。按其岩性及其工程特性，自上而下可依次划分为：①-1素填土、②淤泥、③-1粉质粘土、③砾质粉质粘土、④淤质粘土、⑤粉质粘土、⑥中砂、⑥-1砂砾、⑥-2细砂、⑥-3角砾、⑦砾质粉质粘土、⑧中风化灰岩（P）、⑧-1溶洞、⑨中风化灰质灰岩（P）、⑩全风化花岗岩、⑩-2强风化花岗岩、11-1全风化花岗斑岩、11-2强风化花岗斑岩、11-3中风化花岗斑岩、11-1全风化粉砂岩、12-2强风化粉砂岩、12-3中风化粉砂岩、13溶洞（E）、13-2强风化砾岩、13-3中风化砾岩（E）。
2.3、水文地质
场地地下水及腐蚀性评价：勘察场地地下水为第四系松散岩土类空隙潜水和岩石裂隙潜水类型。主要赋存于岩土层裂隙面及空隙之中，勘察期间测得地下水位在1.50米至4.50米之间，地下水位标高在14.76米至15.35米之间。各层透水性弱，水量中等，主要接收地表水体侧向补给和湖水渗透补给。水位随季节性变化。
本场地水质较好，依据水质分析资料，本场地水对混凝土无腐蚀。
土层腐蚀性评价：依区域类似场地资料，本场地地基土对混凝土无腐蚀。
赛城湖是九江县最大的湖泊，九江县西北部，长江中下游南岸。本桥位于赛城湖与长港湖的连接通道上，桥位与河道基本垂直，水域宽约980m。根据九江县水利局提供的《赛城湖历年最高水位记录（1975年-2010年）》，结合桥位处50年一遇设计水位+21.06米，推算出百年一遇洪水位+21.60m。
2.4、交通情况
本工程地处九江城区范围，赛城湖南岸狮城大道尚在修建中，既有乡村道路狭窄且不能到达本工程起点施工现场。北岸沿线交通条件较好，终点段可从现有公路新修便道进入现场。由于赛湖大桥在跨赛湖段约1km范围，湖面无路可进，需设置贯通的栈桥，施工时充分利用栈桥搭设水下工程作业平台，减少对既有湖体的污染与破坏。
三、施工方案
3.1、钻孔机具的选择
根据本桥设计桩基穿过地层主要为中风化石灰岩，全风化、强风化花岗岩及花岗斑岩，中风化、全风化粉砂岩，中风化、强风化砾岩，并结合实施性施工组织设计安排，本标段钻孔机具拟选择CF20冲击钻成孔。钻孔施工时特殊情况选择不同机械。
3.2、施工进度安排
赛城湖跨湖特大桥施工工期计划安排：施工班组务必抓住目前的黄金施工时段（赛城湖枯水期），本着优质、快速、高效的施工目标，于2012年11月1日至2013年7月31日完成全部桩基（冲击钻）施工。
3.3、施工准备
3.3.1、技术准备
①组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，作好施工前的技术准备工作。
②读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。
③了解场地及湖泊今年的水位变化。
④准备施工用的各种报表、规范。
⑤掌握场地的工程地质和水文地质资料。
3.3.2、现场准备
① 对桩位进行测量定位自检，监理复核；
② 护筒埋设检查、测量复核；
③ 拌合站、冲击钻机、砼运输车、发电机等机械设备性能良好，现场施工用水、用电配备到位。
④ 泥浆池、沉淀池的检查；
⑤ 检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；
⑥ 检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。
3.3.3、物资准备
桩基混凝土施工采用长江砂、型号中砂；石子采用瑞昌金门坎石子、型号为5-25mm；水泥采用洋房牌水泥（p.o42.5）；外加剂采用江苏特密斯、型号为YJ-1型高效泵送减水剂。
施工现场备足处理溶洞时所需材料，如片石，碎石，黏土，水泥等各30吨。施工过程中发现溶洞，根据溶洞大小选择经济可行的施工方案，无论何种材料使用后必须及时补充，保证施工现场有足够的备料。
具体工程数量见下表：

主要材料计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
φ28
HRB335
T
960.746

2
φ25
HRB335
T
29.351

3
φ16
HPB235
T
5.692

4
φ10
HPB235
T
117.304

5
声测管
SCG54×1.5-QY
m
25264

6
砂
中粗砂
T
4788.78

7
石子

T
17276.56

8
水泥
硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥
T
4788.78

9
外加剂

T
33.57

10
片石
大于15cm
T
30
使用后及时补充
11
黏土

T
30
使用后及时补充
3.3.4、人员、设备计划安排
3.3.4.1、主要设备情况
根据本桥桩基实际情况，拟配备12台CF20型冲击钻钻机进行钻孔，钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用拌合站拌制，罐车运输，导管法灌注水下砼。
主要机械设备配备见下表：
序号
设备名称
单位
规格、型号、功率
数量
备注
1
冲击钻钻机
台
CF20
12

2
混凝土拌和站
台
75KVA
2

3
装载机
台
ZL5O
2

4
砼搅拌运输车
辆
JS8 8m3
4

5
汽车吊车
辆
QY25 25t
2

6
泥浆泵
台
BW150 7.5KW
6

7
钢筋弯曲机
台
GW6-40 KK
2

8
变压器（箱变）
台
500KVA
3

9
电焊机
台
BX-500 38KVA
8

10
调直机
台
GTJ4/8 7.5KW
4

11
地磅
台
200T
1

12
发电机
台
GF200
1
备用

3.3.4.2、主要管理人员及作业人员安排
现场主要管理人员一览表
序号
姓名
职务
备注
1
吴先勇
项目经理
项目总负责人
2
王鹏飞
副经理
生产总负责
3
董兆军
总工
技术总负责人
4
江明阳
工程部长
现场技术负责人
5
周文立
试验室主任
工程试验负责人
6
陈蛟
技术主管
现场技术
7
吴光义
测量主管
测量负责人
8
袁华昌
物资部长
物资负责人
9
汪凯
安质部长
现场安全质量
10
冯勇
综合办公室主任
后勤负责人

主要作业人员一览表
序号
班组
人数
施工班组负责人名单备注
1
钻孔班班长
12
刘暮生、王风、张大春、刘自喜、
陈德旺、王功
2
钻孔普工
24
陈发胜、洪杰
3
钢筋班班长
1
张超
4
钢筋工
15
/
5
砼班班长
6
廖成才、冯万、邱瑞武、王建军、
刘城、杨德武
6
普工
18
/
7
电工
1
马子龙
8
电焊工
6
/

3.4、施工工艺流程和施工方法
本桥先施工26#墩 26-1桩基，并作为首件工程。29#台的施工工艺正在变更当中，施工前报专项方案，1~28#墩桩基均采用搭设钢管桩栈桥施工平台，为钻孔桩施工提供作业平台，施工同一墩台时采用跳桩钻孔，当桩长不一致时，先钻最长桩。
3.4.1、施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程图
3.4.2、施工工艺要点
3.4.2.1、桩机平台搭设
水中墩钻孔桩施工采用固定平台，然后再安设钻机进行桩基施工。固定平台平面尺寸为：33m×10m；以φ630mm×8mm钢管桩作平台基础，为方便钻孔，平台设置3排管桩，每排4根；钢管桩长为20m，入土深度不小于13m。为增强平台的整体稳定性，承台一侧两排相邻钢管桩间用剪刀撑进行连接。在顺桥轴线方向4根桩顶通长布置2I32a工字钢作垫梁 。
平台主梁采用四组贝雷梁，贝雷梁每两片为一组，中间用90mm花架连接。纵梁跨径为15m，贝雷梁与上横梁用“U”型螺栓连接，两组贝雷梁间用[10槽钢进行剪刀撑连接。为增强纵梁的横向稳定性，在相邻两组纵梁间用[10槽钢进行剪刀撑连接。
平台面层采用I22a工字钢作分配梁，间距为0.50m，分配梁与贝雷梁用“U”型螺栓进行连接。然后直接在分配梁上满铺δ10mm钢板。
护栏采用φ45钢管作栏杆，栏杆间距为2m，高为1.05m。平台面标高与栈桥面标高一致。
3.4.2.2、桩位放样
施工前检查栈桥及作业平台是否足够稳固，施工时能保证钻机在施工中平稳进行，放样定位同陆地部分。
施工测量时严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。
3.4.2.3、护筒埋设
测量定出桩位，放出钢护筒边线，依据钻孔桩中心，引出十字桩，并保护好桩位，以便在钻机就位后控制好三心一线（钻头、钢丝绳、钻孔桩中心，三者应在同一铅垂线上），然后将钢护筒准确就位后，采用振动桩锤插打钢护筒至穿透淤泥层，护筒长度根据现场实际需要确定，要求护筒底口进入粉质粘土层中不小于2m。护筒埋设顶面需高出水面1.5～2.0m。，护筒内径大于桩径30cm。护筒埋设好后及时测量其标高，以便检查孔底高程。
在护筒埋设好后，在顶部焊加强筋和吊耳且开出浆口。
3.4.2.4、泥浆的配制
泥浆循环池的设置应满足技术、交通组织、安全、文明施工的要求。配备完整的泥浆循环系统。在泥浆排放过程中，务必注意环境保护，泥浆排放一律进入沉淀池，沉淀后的泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后，运送至指定地点处理。
在粘土层段可采用自然造浆的方式进行护壁，淤泥或砂类土层段采用抛碎粘土造浆，造浆用的粘土塑性指数应大于15。钻孔桩施工前，必须提前备有足够数量的粘土或膨润土，掏渣后应及时补浆。浆液的比重、粘度、胶体率等指标经现场试验以符合该地层护壁要求，一般钻进过程技术指标要求见下表。
相对密度
粘度（s）
胶体率（%）
失水率（%）
泥皮厚
静切力（Pa）
酸碱率（ph）
1.2～1.4
22～30
≥95
≤20
≤3mm/mim
3～5
8～11
为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净，对泥浆的比重与粘度制定严格指标。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一，由于配置了高质量的泥浆，在长期停钻的情况下，沉积物很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。
3.4.2.5、冲击钻孔施工
1> 开始钻进时，应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。松散地层应采用中小冲程，岩层应采用中、大冲程。冲击钻进过程中，孔内水位应高于护筒底口500cm以上。掏取钻渣和停钻时，及时向孔内补水，保持水头高度。
2> 钻进过程中，必须勤松绳、少量松绳，不得打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量，应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。
3> 在钻孔过程中，必须绘制桩孔地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的冲程和泥浆比重等作参考。在易坍地层中钻进时，应适当加大泥浆比重，控制冲击速度。
4> 钻进中应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，以判断土层，并做好记录，与设计地层作核对。钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况，当发现地层异常孔内有变化时，应及时通知现场技术人员及监理人员。钻机操作手或班长必须在记录上签字。
5> 当钻孔进入中风化岩层时，应立即通知监理工程师到达现场确认，作为入岩深度的起始依据。第一根桩应同时通知业主、设计、监理单位到现场确认，以作为后续工程的控制依据。当地质条件与勘察报告有明显出入时，应即刻通知监理、业主、设计单位到现场解决。
6> 本工程终孔标准为入岩深度、标高双控制。终孔前钻进速度放慢以便及时排出钻渣，当钻孔距设计标高1m时，注意控制钻进速度和深度，端承桩孔深超设计大于等于5cm，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。当桩孔达到设计深度时，自查入岩深度是否满足要求，若满足，即刻通知监理工程师到达现场确认。确认满足终孔条件后采用测绳校核孔深，以保证桩底标高符合要求。
7> 钻孔桩成孔直径必须达到设计桩径，成孔用钻头设保径装置，保证每个截面没有缩径现象。成孔后利用探孔器先进行孔径检查合格后，由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，报请监理复检认可。
8> 冲击过程中，应经常校核桩位，校核方法是利用护筒周围的十字桩检查钢丝绳是否对中。钻孔桩成孔桩位偏差不应大于5cm,桩身垂直度允许偏差应小于1/100。
9> 钻孔桩在钻进过程中，要及时将弃渣外运至指定地点，防止对湖体环境造成污染。
10> 钻孔时经常清碴，并及时补给泥浆，钻孔作业应连续进行，不得中断。
11> 采用多台钻机施工时，在砼刚刚浇注完毕的临桩成孔施工安全距离不宜小于4d，为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固，应待邻孔混凝土浇筑完毕，并达到2.5MPa抗压强度后方可开钻。
3.4.2.6、检孔
（1）孔深的检测：当钻孔达到设计深度后即停止钻进，适当进行清孔，提钻进行测孔。采用测绳检测孔深，
（2）孔径、孔型、倾斜度的检测：采用钢筋检孔器检进行验检（检孔器的制作如下图），检孔器的外径应不小于桩孔直径，长度宜为外径的4~6倍，检孔合格后，需报监理工程师验收，验收合格后，进入下道工序施工。本桥钻孔灌注桩成孔质量检验标准为见下表：

钻孔灌注桩成孔质量检验标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
孔的中心位置(mm)
群桩：100；单排桩：50
全站仪或经纬仪：每桩检查
2
孔径(mm)
不小于设计桩径
探孔器：每桩检查
3
倾斜度(mm)
1%桩长
侧壁斜仪或钻杆垂线法：每桩检查
4
孔深(m)
比设计深度超深不小于0.05
测绳量：每桩测量
5
沉淀厚度(mm)
摩擦桩：符合设计规定。设计未规定的桩径≤1.5m的≤200，桩径＞1.5m的≤300；端承桩：不大于设计规定，无规定时≤50。
沉淀盒或标准测锤：每桩检查
3.4.2.7、第一次清孔
当钻孔达到设计深度并经监理工程师确认后，提起钻头，补充泥浆并开始清孔。清孔方法可采用气举反循环或泵吸反循环 ，清孔时必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔标准执行下列规定：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒,泥浆比重1.03～1.10,含砂率小于2%,粘度17-20Pa.s；浇注水下混凝土前,端承桩桩底沉碴厚度不大于5cm，摩擦桩桩底沉碴厚度不得大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。经监理工程师验收合格后，吊放钢筋笼。
3.4.2.8、钢筋笼的制作和安装
⑴ 钢筋笼制作
1> 钢筋应存放在高于地面的平台、垫木或其他支承物上。按不同钢筋种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆存、挂牌标识。
2> 钢筋的质量须经过试验并经监理工程师确认合格后方可使用，使用前先清除钢筋上的油渍、污泥、锈漆等。
3>为保证钢筋笼加工精度，采用钢筋弯曲模具，设专用台架制作钢筋笼，按设计和规范要求加工钢筋笼，钢筋笼采用加劲（间距2m）成型法，加劲筋点焊在主筋内侧，制作时校正好加紧筋与主筋的垂直度，然后焊接牢固，布好螺旋筋并绑扎于主筋上。
4> 钢筋笼长度较长时，可以分节制作但接头必须符合设计和规范要求，主筋接头位置错开且在同一截面受拉区不大于50%。主筋搭接采用单面焊接，焊接长度不得小于10d。
5> 为保证主筋保护层厚度，钢筋笼每2米设置一组砼保护层垫块，每组4处，呈十字型布设。钢筋笼每隔2m在主筋内侧检测管外侧设置“○”型加强筋，以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形；每节钢筋笼的吊点位置还要设特别加强撑，同时对同一条钢筋笼要逐节增大加强撑的刚度，以防止吊装时吊点处变形。
6> 加工后的钢筋根据规范和设计要求认真检查验收，必须确保钢筋笼的主筋允许偏差为±10mm,箍筋间距允许偏差为±20mm,钢筋笼长度允许偏差为±10mm,钢筋笼外径允许偏差为±10mm，倾斜度不大于5%，并经监理检验合格后，方可下入孔内。
（2）声测管的埋设方法及措施
1>声测管设在钢筋笼加强筋内侧，0#、29#台呈三角形布设，1～28#墩呈十字型布设，为防止测桩变化对声测精度的影响，各相对应声测管相互平行且间距基本保持均匀，间距相对误差不大于3%(即4cm)，并在下钢筋笼是分段测量，记录量测。（如下图）

2>声测管埋设至桩底，钢筋笼加强箍筋设计为2m一道，为保证声测管线形，利用加强箍筋每2m设置一道φ10套箍，固定声测管位置。
3>由于声测管较薄，与钢筋笼绑扎连接，不得焊接。
4>声测管底部与桩底平齐，两端用钢板封口，保证密封，上部伸出桩顶1m。
5>在埋设过程中，应事先灌好清水，保证任何情况下不得漏浆。
6>加强声测管的保护，特别是在基坑开挖中，防止声测管折断或弯曲，在检测时才能打开上部封口，以防止杂物进入声测管中，影响测试。
（3） 钢筋笼安装
桩身钢筋笼分段制作完成后，按照编号采用平板车运至现场，用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内，每下完一节钢筋笼后用钢管或方木固定，再用吊车吊住另一节钢筋笼进行焊接。焊接时采用单面焊接，焊接长度不小于10d。钢筋笼在吊装前，报监理工程师进行检验，监理工程师检查合格后方可进行下步工序。顶端节钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。
起吊时，吊点栓牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长时，两段钢筋笼必须保持垂直和对位良好。吊入钢筋笼时对准孔位轻放慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否塌孔。钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制，设置密度按竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周布置4个。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根Φ20钢筋将其与钢护筒焊接，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好灌注水下混凝土的准备。
3.4.2.9、导管下放及二次清孔
水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头为卡口式，直径350mm，壁厚10mm。导管使用前须进行水密、承压和接头抗压试验。下放导管时，导管连接要紧密，导管下入孔内后，底端宜距离孔底0.25~0.4m;导管应位于钻孔中心位置；导管下放完毕，立即进行泥浆循环清孔，开始先将导管以40cm幅度上下活动，扰动孔底沉渣，历时1个小时；然后将导管口下落至距孔底5cm，并不断摇动导管。清孔过程中，徐徐向泥浆池中加入清水，以减小泥浆比重；并及时清理泥浆渠中循环出的沉渣，以降低泥浆的含砂率。如因泥浆粘度较小，致使孔底沉渣超标，可以在泥浆渠中加入适量的膨润土或水泥增大泥浆粘度，以降低沉渣厚度。清孔过程中随时检测,当泥浆相对密度在1.03～1.10，含砂率＜2%；摩擦桩沉淀层厚度不大于100mm，端承桩沉淀层厚度不大于50mm，经监理工程师确认同意即可进行水下混凝土灌注。
3.4.2.10、 水下混凝土的灌注
⑴ 水下混凝土灌注
1> 混凝土的基本要求
桩基混凝土标号为水下C30，考虑气温、运距及施工时间的影响等各种因素导致的塌落度损失，在进行混凝土配合比设计时要满足以下要求：
桩孔直径D≥1.5m时，塌落度宜为160—200mm；
桩孔直径D<1.5m时，塌落度宜为180—220mm；
混凝土初凝时间：≥6h。
混凝土采用罐车运输至浇筑地点，采用汽车吊或输送泵放料到料斗进行灌注。
2> 混凝土灌注
当二次清孔的沉渣厚度（端承桩不大于5cm，摩擦桩不大于10cm）达到要求并经监理工程师检查合格后，方可进行水下混凝土的浇筑。
混凝土集料斗要满足首批混凝土需要量要求，保证首批混凝土灌注后导管埋深1m以上。
首批混凝土需要量计算：
V≥Πd2/4×(H1+H2)+πd2/4×h1
式中：V----灌注首批混凝土需要量（m3）；
D---桩孔直径（m）；
H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4米；
H2导管初次埋置深度（m）；
d导管直径，取d =0.35（m）；
h1桩孔内混凝土达到埋深H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1= HWγWγc；
Hw井孔内混凝土面以上水或泥浆的深度（m）；
Γw、γc---为水（或泥浆）、混凝土的容重（取Γw =11KN/m3, γc =24KN/m3）；
由上式计算可知，φ120cm孔径首批混凝土需要量为2 m3左右，φ150cm孔径首批混凝土需要量为3m3左右，φ180cm孔径首批混凝土需要量为4m3左右。提前加工好相应体积的混凝土集料漏斗。
用顶塞法灌注首批混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算导管埋置深度，符合要求后即可正常灌注。混凝土灌注过程中应注意以下事项：①灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。导管在混凝土内埋深控制在2m～6m左右。②在混凝土灌注过程中，后续混凝土要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊。另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插导管，达到振动效果。③为确保桩顶质量，混凝土浇筑标高应比设计桩顶标高高出50—100cm，在浇筑完成后挖除多余混凝土，但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用，采用空压机凿除桩头，凿出前先标出桩顶设计标高线，然后采用手工尖钻沿标线钻出槽口（槽口深度不小于2cm），再用风镐沿线槽以上5cm，水平扶钻凿除，凿桩时注意对声测管的保护，不得损伤声测管。
3.4.2.11、桩基检测
本工程桩基检测工作委托第三方进行。钻孔桩的检测方法采用超声波法进行检测。检测频率由监理、业主及质监站根据规范要求及本工程具体要求确定。
四 桩基施工过程可能遇到的问题及其处理
4.1、机械故障与处理
4.1.1、导管进水
如因导管埋深不足而进水，则将导管插入混凝土中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理；如果上述两种方法处理不能凑效，则应拆除灌注设备，用高压射水的φ300mm空气吸泥浆机将已经灌注混凝土吸出，清孔后再重新浇筑混凝土。
4.1.2、卡管
初灌时隔水栓卡管，或因混凝土自身卡管，可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内混凝土提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使混凝土在导管内停留时间过大，孔内首批混凝土已初凝，宜将导管拔出，用吸泥机将孔内表层混凝土和泥渣吸出，重下新导管灌注。
4.1.3 、掉钻
掉钻事故主要是主绳和钻头转向鼻子断裂引起的，因此要经常检查这两部分的情况，遇有钻头提不上来时，不要强行提拉。掉钻后要及时摸清情况，钻头上之前要装保险绳，保险绳要牢固、可靠。若泥浆太浓或泥渣太厚导致钻锤被沉淀物或塌孔土石覆盖，应首先清孔吸泥，使打捞工具能接触钻锤。先用侧锤探测钻锤在孔底的情况，用打捞钩放入孔底，钩住钻锤保险绳再提起。如果钻锤倾倒，可派潜水员带钢丝绳潜到孔底，将钢丝绳拴在钻锤顶上，再将钻锤提起。如果钻锤顶朝下，只能将钢丝绳捆绑在钻锤的几个爪上，再将钻锤提起。
在施工过程中掉钻要以预防为主，经常检查机具设备，及时检修，遇到损坏的部分立即维修或更换，消除隐患。施工时严禁在溶洞内打空锤，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行抵打紧击。一旦发现漏浆或异常情况，马上提锤至洞口，然后采取其他补救措施。
若掉钻时已经到达设计孔深，打捞困难时可以考虑弃钻处理。弃置冲锤于孔底，清孔后，安装注浆管至孔底，抛入碎石，碎石顶面平冲锤后，对上面的桩孔灌注成桩，再对下面的卡锤段碎石高压注浆固结，形成完整的桩。
4.1.4、 埋钻
埋钻也有两种情况：一是沉渣埋钻，二是塌孔埋钻，要避免沉渣埋钻，钻头不能长时间停留在孔底不动，要经常上下活动，使得泥浆不停地循环，这样就可以防止沉渣埋钻的现象发生，如发生塌孔埋钻，最主要的是将主绳保住，利用回旋钻机扫孔和“反冲法”将钻头提出。
4.1.5 、钻孔偏位处理
穿越溶洞时，对洞顶和洞底岩层倾斜、岩层厚度不均、基岩面陡倾不平整的溶洞进行钻孔施工的关键是防止偏孔和纠正偏孔，钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否偏孔。
基岩面大坡度倾斜且微风化层不连续，软硬不均，钻头容易沿坡面歪斜产生斜孔偏孔，当出现冲击钢丝绳摆动较大、进尺突然加大时，则预示发生偏孔，应及时停钻。处理偏孔采用回填片石的措施可有效地解决，片石的强度要强于岩层的强度，处理时应提起钻头，向孔内抛填15cm～25cm大小的片石、碎石机粘土快，回填到斜面顶或偏孔处0.5m以上后再重新冲砸钻进，采取小冲程、低频率的方式冲孔，使钻头保持水平，钢丝绳保持竖直，浅程缓进。若一次纠偏效果不行则进行多次回填。并反复进行，直至进入均匀、稳定完整的基岩内1.0m，然后按正常施工，通过回填片石、粘土，既改变孔底虚实不均的问题，有利于保持桩孔垂直，又可造壁堵漏。
五、溶洞
5.1、溶洞的分类
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况，溶洞可分为以下几种类型：
5.1.1 、按溶洞的大小分 ①大溶洞：溶洞高度＞3m；②小溶洞：溶洞高度＜3m.
5.1.2 、 按溶洞填充状态分 ①全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状；②半填充溶洞：洞内约一半有填充物，顶部为空腔；③无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。
5.1.3、按是否漏水分 ①全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通；②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象；③不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。
5.1.4、按溶洞垂向个数分 ①单个溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞；②多层溶洞：桩基范围内有多层溶洞。
5.2、方案选定
根据溶洞大小及填充情况等，选定经济可行的处理方案 。
当现场与设计不符时，要立即与设计单位、建设单位和监理单位现场确认，确认后及时调整方案。
5.3、 溶洞的处理方法
5.3.1、 压注双液浆法
注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。
⑴ 目的：溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间，并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。
⑵ 加固原理：注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100%，即1m3体积的浆材可得1m3的结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀泥等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充的溶洞，浆液是通过充填填满溶洞的。
⑷ 工艺：压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂（水玻璃）。a布孔 根据桥墩台桩基布置和溶洞分布，每个墩台布置6～8个压浆孔。b钻孔 用地质钻机钻80mm～110mm的注浆孔，孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。c压浆 采用双液压浆系统进行全孔压浆，要少量多次、反复压浆。双液浆配制时，控制浆液比例，反复试验，掌握浆液的最佳凝固时间，凝固时间太快，不利于注浆施工，凝固时间太慢，浆液流动性大，用量大，不经济。
5.3.2 、灌砂、压浆法
灌砂压浆是溶洞预处理方案之一，一般适用于6～10m无填充溶洞的处理。主要通过灌砂填塞溶洞空间，采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体，防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。
灌砂采用干燥、洁净的中粗砂，并进行清筛，防止杂物堵管。一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。灌砂时分几次进行，第一次灌砂高度约4～5m，然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度，向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管，防止水泥浆粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后，进行下一次灌砂、压浆，反复进行，直至灌满，使溶洞内充满砂浆。
5.3.3、填充粘土和片石法
粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，其方便、快捷，节省费用。
当钻孔至溶洞层时，一般护筒内泥浆会全部或部分流失，严重时会造成塌孔，这时可采用片石加粘土（按1：1体积比）回填，溶洞较大时可加入部分水泥，回填一层、采用钻头冲击一遍，尽量使片石和粘土保持密实，直至回填至溶洞顶部1～2m.溶洞回填完成后，向钻孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石缝隙内，然后采用钻头冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时，应再次回填，反复回填、反复冲击，直至不再漏浆为止。
采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
5.3.4、灌低标号混凝土法
对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，有时采用填粘土和片石的方法难以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮，这时用灌低标号混凝土的方法处理。
施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法，当击穿溶洞顶板时，为节约混凝土灌注量，可先填粘土块和片石，反复冲挤，待溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m 以上，待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。
5.3.5、钢护筒跟进法
在溶洞较大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水严重或与暗河连通时，采取上述方法无效时，可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒，并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内，用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动，便于钻孔施工。
⑴ 内护筒内径的确定 现场根据桩孔穿过大溶洞的数量，确定内护筒级数，每增加一级，内护筒内径增加0.2m，最小一级内护筒直径大于桩径0.2m.为保证内护筒的刚度，防止受压变形，钢护筒采用10mm 钢板卷制。下沉内护筒时，由大到小，分级逐次下沉进行。先钻大孔，下沉大护筒，再钻小孔、下沉小护筒。
⑵ 内护筒长度的确定内护筒长度的确定，护筒长度L＝h＋3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度），如果内护筒太长可分节下沉，在孔口焊接连接。
六、质量保证措施
6.1 、原材料质量保证措施
水泥质量控制：水泥进场要有合格证书、质检报告，使用前必须进行抽检试验。
水：拌合用水需经化验检测，水质良好，方可用于混凝土施工。
砂石质量控制：砂石料质量符合现行《公路工程桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011，进场时需进行抽样自检试验及驻地办抽样检验合格后，方可使用。
外加剂质量控制：混凝土使用的外加剂均应多次试配，效果稳定后才可确定品牌和掺量。
钢筋质量控制：钢筋进场要具有出厂质量证明书和试验报告单，进场时检查其外观和标志，并根据国家标准的规定对不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取进行力学性能检验，经检验合格后方可使用。
设立专门的混凝土质量控制机构，制定制度，加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经检验或未经批准的不合格原材料运入工地。
6.2 、设备及检测仪器等质量控制措施
测量仪器、试验设备、各种仪器仪表、计量器具按照《中华人民共和国计量法》规定进行定期或不定期的检定。新购置的和在用的计量器具、仪器均应进行定期检定，取得合格证书后方能使用。项目设专人负责计量工作，设立帐卡档案，仪器设备由工地中心试验室指定专人管理。
6.3 、成孔过程关键点质量控制
6.3.1、孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过50 mm、磨擦桩为100 mm，但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响钻孔