常见的施工困难
水下钻孔灌注桩基础因其施工速度快、质量相对稳定、受气候因素影响小而得到广泛应用。钻孔灌注桩基础的基本施工流程:施工放样、套管铺设、钻机就位、清孔底、钢筋笼浸碴、二次留置导管、水下混凝土灌注清孔、打桩。由于影响水下混凝土灌注质量因素的复杂性，施工质量控制环节往往成为水下钻孔灌注桩基础质量控制的难点。
水下混凝土浇筑施工中常见的问题有:导管严重空漏气漏水，断桩。形成松散层次结构的混凝土、泥浆或胶囊，出现浮浆夹层直接导致断桩，影响混凝土质量，造成废桩返工；导管埋入混凝土的长度太深，导致周围摩擦力增大，导管拔不出来。然后出现断桩现象，导致浇筑失败，导致导管外混凝土因流动性损失随时间变化而减少而劣化。含砂量低的混凝土和易性和坍落度太小，其他因素都可能导致导管堵塞，造成浇筑带断裂。如果重新浇筑时位置偏差没有及时处理，混凝土中会出现浮浆夹层，造成断桩；随着混凝土等待时间的增加，混凝土在管道中的流动性变差，搅拌好的混凝土无法正常浇筑。如果套管基础不好，套管壁会被水覆盖，造成周围地面沉降，成桩质量无法保证；由于实际地质问题和不正确钻孔，孔壁可能坍塌；因终孔测试误差或过程中塌孔严重，钢筋笼下沉淀过厚，或灌注高度不到位，造成桩长；由于工作人员的粗心或操作失误，导致声测管无法正常工作，桩基超声波检测无法正常工作。
混凝土的配合比应准确
1、水泥的选择
通常情况下。一般我们施工用的水泥多为普通硅酸盐和硅酸盐水泥。一般初凝时间不应早于两个半小时，其强度应高于42.5度。施工中使用的水泥应通过实验室的物理性能试验，以满足实际施工的要求，混凝土中水泥的实际用量每立方米不得超过500公斤，并严格按照规定的标准使用。
2.骨料的选择
集料有两种实用的选择，一种是砾石，另一种是碎石。在实际施工过程中，砾石应该是首选。所选骨料的实际粒径应在导管的0.1667-0.125之间，与钢筋的最小距离为0.25，粒径应在40mm以内。粗骨料的实际级配应保证混凝土具有良好的和易性，而细骨料最好选择中粗砾石。混凝土中实际含砂量的概率应该在9/20到1/2之间。水和灰的比例应该在1/2到3/5之间。
3.改善可加工性
为了增加混凝土的和易性，不要向混凝土中添加其他外加剂。水下施工中使用的混凝土外加剂有减水剂、缓释剂、干强剂等。如果要在混凝土中添加外加剂，必须通过实验确定其使用类型、使用组分和添加程序。
总之，混凝土的配合比必须适应导管的水下浇筑。合适的混凝土配合比可以使其具有足够的塑性和粘结性，在浇筑过程中在导管内具有良好的流动性，不易离析。一般来说，水下混凝土强度高的时候，其混凝土的耐久性会很好。因此，应考虑水泥的强度等级、水泥和水及其他添加剂的实际用量的总比例和性能，以保证混凝土的质量。并保证混凝土标号比强度等级应高于设计强度。混凝土的搅拌时间应适当和均匀。比如混凝土在搅拌和运输过程中，出现搅拌不均匀或泌水离析等现象，混凝土因流动性差而无法使用。
第一次灌溉量要求
混凝土的第一次灌注量应能保证混凝土灌注后导管埋入混凝土的深度不小于1.0m，以使导管内混凝土柱的压力与导管外的泥浆压力达到平衡。混凝土的第一次浇注量应按下列公式计算确定。
V=π/4(d 2h1+kD 2h2)
式中，V为混凝土的初始浇筑量，m3；
H1 ——管内混凝土柱与管外泥浆压力平衡所需的高度；
h1=(h-h2)γw /γc，m；
h——钻孔深度，m；
H2——初浇混凝土浇筑后导管外混凝土面的高度，取1.3 ~ 1.8m；
γ—泥浆比重，取11 ~ 12kn/m3；
c——混凝土重量，取23 ~ 24kn/m3；
d——导管的内径，m；
d——桩孔直径，m；
k——混凝土填充系数，取k = 1.1 ~ 1.3。
首次灌注量对灌注桩质量至关重要。合理的初灌量既能顺利施工，又能使漏斗灌满后混凝土埋管深度满足要求；同时，通过第一次灌注再次冲洗孔底沉渣，可有效提高桩基承载力，因此必须严格要求第一次灌注量。
填充速度控制
首先，分析桩体自重对土层的转化机理。钻孔灌注桩的桩土相互作用在桩身混凝土灌注时开始形成。在首先浇注的混凝土的压力下，混凝土逐渐被压实、压缩和沉降。这种相对于土的位移受到周围土层向上的阻力，桩身的重量通过这种阻力逐渐转移到土层上。当桩快速灌注时，虽然混凝土尚未初凝，但灌注后不断冲击压实，渗透到周围土层中。此时的混凝土不同于一般的流体，其对土体的粘附和自身的抗剪能力形成了阻力；而慢灌的桩由于混凝土接近初凝，与土壁的阻力会更大。
钻孔灌注桩自重与周围土层的比值与灌注速度直接相关。灌注速度快，传递到桩周土中的比例小；如果浇注速度慢，对桩周土的比重大。因此，提高灌注速度不仅对保证桩混凝土的均匀性起到很好的作用，而且使桩的重量储存在桩底，减少桩周摩阻力的负担。但在以后的使用中很少施加桩底反力，这对改善桩基的受力状况和使用效果起到了一定的作用。
实践证明，一根桩的浇筑速度越快越顺利，一般来说，这根桩的质量就越好。越是延迟越容易发生意外，所以要做到快速持续灌注。
每根桩的浇筑时间应根据混凝土初凝时间控制，必要时可加入适量缓凝剂。
控制导管的埋深
在水下混凝土浇筑过程中，如果导管埋入混凝土的深度适中，混凝土就会铺展均匀，密实性好，表面平整。反之，混凝土扩散不均匀，表面坡度大，容易分散离析，影响质量。因此，必须控制导管的合理埋深，以保证桩身质量。
导管埋深过大或过小，都会影响成桩质量。当埋深过小时，混凝土容易冲刷孔内混凝土表面并卷入泥沙，造成加泥甚至断桩，作业时容易将导管拔出混凝土表面；当埋深过大时，混凝土顶进阻力很大，混凝土不能平行上推，只能沿导管外壁上推至顶面附近，然后向四面移动。这种涡流还容易卷入桩身周围的泥沙，产生一圈劣质混凝土，影响桩身强度。另外，埋深较大时，上层混凝土长时间不动，坍落度损失较大，容易导致堵管、断桩事故。因此，导管埋深一般控制在2 ~ 6m，对于大直径超长桩，可控制在3 ~ 8m。在灌注过程中，秦英经常被移除，在移除导管之前，应准确测量孔内混凝土表面的标高。
控制清孔时间
成孔后，应及时进行下道工序施工，二次清孔验收后尽快进行混凝土浇筑，停滞时间不得过长。如果停滞时间过长，由于孔壁土层的渗透性，泥浆中的固体颗粒附着在孔壁上形成厚厚的泥皮，在混凝土浇筑时夹在混凝土和土壁之间，起润滑作用，从而降低混凝土和土壁之间的摩擦阻力。另外，如果土墙长期浸泡在泥浆中，土的一些性质也会发生变化，部分土层可能会膨胀，强度降低也会影响桩的承载力。因此，施工时应严格按照规范要求，尽量缩短成孔至混凝土浇筑的时间，并在清孔合格后的30分钟内尽快浇筑混凝土。
控制桩顶混凝土质量
因为上部荷载是通过桩顶传递的，所以需要保证桩顶混凝土强度满足设计要求。当浇筑接近桩顶标高时，应控制最后一次浇筑量，使混凝土坍落度适当减小，桩顶混凝土超浇比设计桩顶标高高两倍桩径，使桩顶浮浆层达到设计标高要求，桩顶混凝土强度必须达到设计要求。大直径超长桩的超灌高度要根据桩长和桩径综合考虑，大于普通灌注桩的超灌高度。由于大直径超长桩的灌注时间长，泥沙和浮浆堆积厚，测量绳很难准确识别厚泥浆或混凝土的表面，可能导致误测。拔出最后一节导管时，起拔速度要慢，以免桩顶沉积的稠泥浆挤入形成“泥芯”。
在水下混凝土浇筑过程中，为了保证成桩质量，还有很多值得注意的环节。二次清孔时，泥浆各项性能指标的控制应是泥浆比重根据不同土层在1.15 ~ 1.25之间，含砂量≤8%，粘度≤28s；灌注前，应准确测量孔底沉渣厚度，直至符合设计要求。导管的连接应平直且密封。导管使用一段时间前后，应进行压力试验。试压所用的压力应以施工中可能出现的最大压力为准，耐压应达到0.6 ~ 0.9 MPa。灌注前，导管底部与孔底的距离应控制在0.3~0.5m，以保证防水塞能顺利排出。直径小于600的桩，导管底与孔底的距离可适当加大。浇筑混凝土前，将0.1 ~ 0.2 m3的1∶1.5水泥砂浆倒入漏斗内，然后浇筑混凝土。
另外，在浇筑过程中，当导管内的混凝土不满足并进入空气体时，后续的混凝土应通过溜槽缓慢注入漏斗和导管内，不能从上方将混凝土灌入导管内，以免在导管内形成高压气囊，挤掉管接头之间的胶垫，使导管漏气。在灌注过程中，应指定专人测量孔内混凝土面的上升高度，填写水下混凝土灌注记录，记录灌注过程中的所有故障。
常见问题和解决方案
1、将导管插入泥浆中。
水下混凝土灌注导管泥浆也是钻孔灌注桩施工中常见的施工质量问题。主要现象是浇筑混凝土时，导管内涌出泥浆，污染混凝土，降低强度，造成夹层，造成渗漏。主要由以下原因造成。
1)第一批混凝土储备不足，或混凝土储备虽充足，但导管底部与孔底距离过大，混凝土落下时无法埋住导管底部，使泥浆和水从底部进入。
2)导管插入混凝土的深度不够，使泥浆混入导管内。
3)导管接头不严，接头之间的橡胶垫被导管的高压气囊推开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流出。过度起出钻杆，泥浆被挤入钻杆。
为了避免导管泥浆的发生，应事先采取相应的措施进行预防。主要预防措施如下。
1)第一批混凝土的用量应通过计算确定，以保持足够的数量和下压力，使泥浆排出导管。
2)管口与罐底的距离应不小于300毫米~ 500毫米。
3)导管插入混凝土的深度不应小于2.0m..
4)浇水时注意控制浇水速度，经常用测锤(钟)测量混凝土上升面。根据测得的高度，确定拔出导管的速度和高度。
如果在施工过程中水(泥)进入导管，应立即查明事故原因，并采取以下处理方法。
1)如果是上述第一、第二种原因造成的，如槽底混凝土深度小于0.5 m，可重新放置防水塞浇筑混凝土；否则应抬高导管，用空气吸泥浆泵将槽底混凝土清出，重新浇筑混凝土；或者用带活动底盖的导管插入混凝土中，重新灌注混凝土。
2)如果是第三种原因引起的，应将灌浆管拔出并重新导向插入混凝土中约1 m，用泥浆泵将灌浆管中的泥浆吸出并排出，然后用防水塞重新灌注混凝土。对于重新填充的混凝土，水泥用量应在前两块板中增加。在管内灌满混凝土后，应将导管稍稍提起，利用新混凝土的自重将底塞压出，然后继续浇筑。
2.管道堵塞
在浇筑过程中，混凝土在导管内下不去，称为堵管。管道堵塞有两种情况。
1)开始浇筑混凝土时，防水塞卡在导管内，导致浇筑暂时中断。原因是:防水塞(球)制造加工尺寸不规则，尺寸偏差过大，卡在导管内无法倒出；下导管前，内壁混凝土浆未清理干净；混凝土坍落度过大，和易性差，在防水塞(球)和导管之间挤压砂子，使防水塞下不去。
2)混凝土导管被混凝土堵塞，混凝土下不去，难以顺利浇灌。原因如下:当管口与孔底距离过小或插入孔底沉渣时，混凝土难以从管底挤出；混凝土向下冲击力不够或混凝土坍落度过小，石子粒径过大，砂率过小，流动性差，混凝土不易落下；浇筑间隔时间过长，混凝土变稠，流动性降低，或者已经凝固。
针对以上两种情况，分析原因，采取有利的预防措施，如止水塞的加工制造尺寸应符合要求，浇筑混凝土前应清洗导管，严格控制混凝土的搅拌质量和浇筑时间，计算导管与孔底的距离，准确计算初次浇筑混凝土的数量。
如果发生管道堵塞，分析是哪种管道堵塞引起的。根据堵管类型，可采用以下两种方法:对于上述第一种，可采用捣固(上堵)、镦粗、拆除(中下堵)；对于第二种，可用长钢筋焊接管内混凝土，使混凝土下落；对于轻微堵管，可用吊车摇动导管绳，在导管口安装附着式振动器，使混凝土落下；如果还是不行，混凝土就倒了。
3.埋管
在灌注过程中，导管拔不出来或者灌注后拔不出来，就是通常所说的埋管。但灌注混凝土时间过长，导管移动不及时，或钢筋笼上的钢筋焊接不牢，吊灌混凝土时碰撞散落，导管被卡。
预防措施:灌注水下混凝土时，应指派专人经常测量导管在混凝土中的埋深，一般应控制在2 m~6 m以内，灌注混凝土时，应经常轻微摇动导管，防止导管与混凝土粘结，并尽可能缩短混凝土的灌注时间。如果必须间歇，应将导管拔出至最小埋深。放置钢筋笼前，应检查焊接是否牢固，不得有开焊。放置导管时，应及时校正。
如果发生埋管事故，应立即使用大吨位起重机吊起管道。如果仍拔不出管道，应采取措施强行拔管，然后进行断桩处理。如果埋设导管时，已浇筑的混凝土尚未初凝，流动性也未下降，可以用泥浆泵将混凝土表面的泥浆吸出，然后重新浇筑导管，类似于导管进水第三种原因的处理方法。
4.灌溉减少
少灌也叫短桩，其原因是:灌注后由于塌孔或下顶泥浆比重过大，泥浆渣过厚，施工人员误以为混凝土已灌注到桩顶设计标高，导致桩短灌造成事故。
预防措施包括以下几个方面。
1)严格按照规范要求埋设孔口护筒，防止塌孔，钻进中发现塌孔现象应及时处理。
2)成桩后，及时清理沉渣，使沉渣厚度符合规范要求。
3)护壁时严格控制泥浆比重，使泥浆比重控制在1.1 ~ 1.15之间，灌注混凝土前孔底500 mm范围内的泥浆比重应小于1.25，含砂量≤8%，粘度≤28s。
处理方法视具体情况而定。如果没有地下水，可以将桩头挖出来，人工凿除桩头的浮浆和泥土，露出新的混凝土，然后关闭模板接桩。如在地下水中，可将延长的护筒埋入原浇筑混凝土表面以下50 cm，用泥浆泵将泥浆抽出，清除炉渣，然后清理泥浆桩头，进行接桩。
5.断桩
大部分都是以上问题导致的二次结果。另外，由于清孔不彻底或浇筑时间过长，第一批混凝土已初凝，流动性降低，而连续浇筑的混凝土突破顶层上升，所以两层混凝土中会有泥渣，甚至整桩被泥渣夹住，形成断桩。对于断桩的防治，主要是对上述问题的防治。对于断桩，应会同主管部门、设计单位、工程监理单位和施工单位的上级领导单位，共同研究提出切实可行的处理方法。
根据以往经验，断桩时可采用以下处理方法。
1)断桩后，若能提出钢筋笼，应迅速提出，然后用冲击钻重新钻孔。清孔后，应下放钢筋笼，并重新灌注混凝土。
2)若因堵管而断桩，且已浇混凝土尚未初凝，则在提出并清理导管后，用测锤测量已浇混凝土顶面的位置，准确计算漏斗和导管的体积。将导管降低至浇注混凝土顶面以上10 cm的位置，并添加气囊。继续浇筑混凝土，当漏斗内混凝土充满导管时，将导管压至已浇筑混凝土顶面以下，即完成湿接桩。
3)因塌孔、导管失效无法处理断桩时，可结合设计单位和质量事故处理报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩。
4)桩身检查发现断桩，此时桩已形成，可联合其他单位进行注浆加固处理。详见桩基加固资料。
