中建交通桥梁基础施工摘要
索引第一章概述第二章明挖扩大基础施工第三章桩基础施工第四章沉井施工第五章地下连续墙施工
第一章概述桥梁基础的作用是承受上部结构传来的全部荷载，并把它们和下部结构荷载传递给地基。因此，为了全桥的安全和正常使用，要求地基和基础要有足够的强度、刚度和整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。与一般建筑物基础相比，桥梁基础埋置较深，其原因是:①由于作用在基础上的荷载集中而强大，加之浅层土一般比较松软，很难承受住这种荷载，故有必要把基础向下延伸，使置于承载力较高的地基上;②对于水中墩台基础，由于河床受到水流的冲刷，桥梁基础必须有足够的埋深，以防冲刷基础底面(简称基底)而造成桥梁沉陷或倾覆事故。一般规定桥梁的明挖、沉井、沉箱等基础的基底按其重要性和维修加固难易，应埋置在河床最低冲刷线以下至少2~5米。对于冻胀土地基，基底应在冻结线以下至少0.25米。对于陆地墩台基础，除考虑地基冻胀要求外，还
要考虑生物和人类活动及其他自然因素对表土的破坏,基底应在地面以下不小于1.0米。对于城市桥梁,常把基础顶置于最低水位或地面以下,以免影响市容。基顶平面尺寸应较墩台底的截面尺寸大，以利施工。在水中修建基础，不仅场地狭窄，施工不便，还经常遇到汛期威胁及漂流物的撞击。在施工过程中如遇到水下障碍,还需进行潜水作业。因此，修建水中基础,一般工期长，技术复杂，易出事故，工程量大，造价常常占到整个桥梁造价的一半，故桥梁基础的修建，在整个桥梁工程中占有很重要的地位。
一、基础分类1.按埋置深度分类2.按基础的刚度分类3.按构造形式分类4.按施工方法进行分类5.按基础的材料分类
1.按埋置深度分类浅基础深基础
2.按基础的刚度分类刚性基础柔性基础
3.按构造形式分类实体式基础桩柱式基础a)实体式基础b)桩柱式基础
4.按施工方法进行分类扩大基础桩基础沉井地下连续墙
5.按基础的材料分类混凝土基础钢筋混凝土基础钢结构基础石砌基础
二、基础的重要性1.基础工程位于地面以下，为隐蔽工程2.基础工程的进度经常控制着整个建筑物的施工进度3.基础工程的造价，通常在整个建筑物造价中占相当大的比例
第二章明挖扩大基础施工施工工序：定位放样、基坑开挖、基坑排水、基坑围护、基坑检验、基底土处理、基础砌筑、基坑回填。开挖时机：尽量选择在枯水或少雨季节进行，且不宜间断。支护问题：根据土质及开挖深度确定排水问题：有渗水时考虑围堰：水中开挖需考虑坑底尺寸：比基础尺寸每边扩大0.5～1.0m，方便设置排水沟及支立模板和砌筑等工作。
一、基础定位放样建立控制网—桥梁轴线标定—墩台中心定位—墩台施工放样（定出基础和基坑各部分尺寸）在开挖基础前，应做好复合基坑中心线、方向和高程，并应按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度、支护方案以及地面的防水、排水措施。放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推出基础边线的定位点，再放线划出基坑的开挖范围。基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加0.5-1.0m的富余量，以便于支撑、排水与立模板（如果是基坑垂直的无水基坑坑底，可不必加宽，直接利用坑壁作基础模板亦可）。
二、基坑的开挖机械与人工相结合。当采用机械挖土挖至距设计高程约0.3m时，应采用人工修整，以保证地基土结构不被扰动破坏。在基坑开挖过程中，应根据坑壁稳定与否，对坑壁不设围护或设置围护。
1.不设围护的基坑当基坑较浅，地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定时，坑壁可不设置围护。此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。竖直坑壁只适宜在岩石地基或基坑较浅又无地下水的硬黏土中采用。在一般土质条件下开挖基坑时，应采用放坡开挖的方法。
当基坑深度在5m以内，施工期较短，地下水在基底以下，且土的湿度接近最佳含水率，土质构造又较均匀时，基坑坡度可参考下表选用。
如地基土的湿度较大可能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应适当放缓。当基坑顶缘有动荷载时，基坑顶缘与动荷载之间至少应留1m宽的护道。如地质水文条件较差，应增宽护道或采取加固等措施，以增加边坡的稳定性。基坑深度大于5m时，可将坑壁坡度适当放缓或加设平台。必要时应在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟，以避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性。还应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生，以确保安全施工。
2.设置围护的基坑当基坑较深，坑壁土质松软，地下水影响较大，边坡不易稳定;或放坡开挖受到现场的限制;或放坡开挖造成土方量过大此时宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑这样既保证了施工的安全，同时又可大量减少土方量。常用的基坑围护结构有:挡板、板桩墙、混凝土、临时挡土墙及桩体围护等。
1)挡板围护适用于开挖面积不大，地下水位较低，挖基深度较浅的基坑。施工特点是先开挖基坑后设置挡板围护。挡板形式有木挡板、钢木结合挡板和钢结构挡板等。
(1)木挡板根据具体情况，挡板可垂直设置或水平横放。挡板支撑由立木、横枋、顶撑及衬板组成。衬板厚度为4~6cm为便于挖基运土，顶撑应设置在同一竖直面内。基坑开挖时，若坑壁土质密实，不会随挖随坍，可将基坑一次挖到设计高程，然后沿着坑壁竖向撑以衬板(密排或间隔排)，再在衬板上压以横木，中间用顶撑撑住。若坑壁土质较差，或所挖基坑较深，坑壁土有随挖随坍可能时，则可用水平衬板支撑，分层开挖，随挖随撑。在路桥基础开挖施工中，除在特定条件下，木挡板现己较少采用。(2)钢木结合挡板当基坑深度在3m以上，或基坑过宽由于支撑过多而影响基坑出土时，可沿基坑周围每隔1.5m左右打入一根型钢至坑底面以下1m左右，并以钢拉杆把型钢上端锚固于锚桩上，随着基坑下挖设置水平衬板，并在型钢与衬板之间用木模塞紧。(3)钢结构挡板对于大型基坑，可采用定型钢模板作为挡板，用型钢作立木和纵横支撑。钢结构围护的优点是强度高，便于安装、拆卸，材料消耗少，有利于标准化、工业化生产，并可重复周转使用。
2)板桩墙围护当基坑面积较大又较深，尤其是基坑底面在地下水位以下超过1m，涌水量较大，不宜采用挡板围护时，可采用板桩墙围护。板桩的施工特点是:在基坑开挖前主先将板桩垂直打入士中至坑底以下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行。板桩材料有木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩三种。木板桩易于加工，但强度较低，长度受限制，现已很少采用。钢筋混凝土板桩耐久性好，但制作复杂，重量大，运输和施工不便，防渗性能差，所以桥梁基础施工中也很少采用。钢板桩的厚度较薄，质量轻，强度又大，能穿过较坚硬土层，施工方便。并且锁口紧密，不易漏水，还可以焊接接长，能重复使用。另外其断面形式较多，可适应不同形状的基坑。上述这些特点使钢板桩应用较广泛，但价格较贵。板桩墙分无支撑式、支撑式和锚撑式。支撑式桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙和多支撑板桩墙。由于板桩墙多应用于较深基坑的开挖，故多支撑板桩墙应用较多。
3)混凝土围护适用于除流沙和流塑状态黏性土外的各类士的基坑开挖，对直径较大、较深的圆形或椭圆形土质基坑更宜采用。混凝土围护的施工可采用喷射或现浇混凝土的方法，一般是随挖随喷(浇)，直至坑底。
(1)喷射混凝土围护宜用于土质较稳定、渗水量不大、深度小于10m、直径为6~12m的圆形基坑。对于有流沙或淤泥夹层的土质，也有使用成功的实例。基本原理是以高压空气为动力将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，喷射在坑壁，形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。采用喷射混凝土护壁时坑壁可根据土质和渗水等情况接近陡立或稍有坡度。每开挖一层喷护一层，每层高度为1m左右，土层不稳定时应酌情减少，渗水较大时不宜超过0.5m。
混凝土的喷射顺序为：对无水、少量渗水坑壁可由下向上一环一环进行；对渗水较大坑壁，喷护应由上向下进行，以防新喷的混凝土被水冲流；对有集中渗出股水的基坑，可从无水或水小处开始，逐步向水大处喷护，最后用竹管将集中的股水引出。喷射作业应沿坑周分若干区段进行，区段长度一般不超过6m。对极易坍塌的流沙、淤泥层，可先在坑壁上打入小木桩或在小木桩上缠绕竹篱等，在有大量流沙之处可塞入草袋，然后再喷射混凝土。
喷射混凝土厚度主要取决于地质条件，渗水量大小，基坑直径和基坑深度等因素。根据实践经验，对于不同土层，可取下列数值：一般黏性土、砂土和碎卵石类土层：如无渗水，厚度为3~8cm；如有少量渗水，厚度为5~10cm。对稳定性较差的土，如淤泥、粉砂等：如无渗水，厚度为10~15cm；如有少量渗水，厚度为15；当有大量渗水时，厚度为15~20cm。一次喷射是否能达到规定的厚度主要取决于混凝土与土之间的黏结力和渗水量大小。如一次喷射达不到规定的厚度，则应在混凝土终凝后再补喷，直至达到规定厚度为止。喷射混凝土应当早强、速凝、有较高的不透水性，且其干料应能顺利通过喷射机。经过对喷射混凝土试件进行抗压试验，7d后其抗压强度一般达13700kPa，最高可达26300kPa。
(2)现浇混凝土围护适应性较强，可以按一般混凝土施工，基坑深度可达15~20m，除流沙及呈流塑状态黏土外，可适用于其他各种土类。现浇混凝土护壁也是用混凝土环形结构承受土压力，但其混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，一般为15~30cm，也可按土压力作用下环形结构计算。采用现浇混凝土护壁时，基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后随即灌注一层混凝土壁。为防止已浇筑的围圈混凝土施工时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体浇筑，以下各层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护，每层坑壁无混凝土壁支护总长度应不大于周长的一半。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以下每层高1~1.5m。
现浇混凝土应紧贴坑壁灌筑，不用外模，内模可做成圆形或多边形。施工中注意使层、段间各接缝密贴，防止其间夹泥土和有浮浆等而影响围圈的整体性。现浇混凝土一般采用C15早强混凝土。为使基坑开挖和支护工作连续不间断地进行，一般在围圈混凝土抗压强度到达2500kPa强度时，即可拆除模板，让它承受土压力。要防止地面水流入基坑，要避免在坑顶周围土的破坏棱体范围有不均匀附加荷载。目前也有采用混凝土预制块分层砌筑来代替就地灌筑的混凝土，它的好处是省去现场混凝土灌筑和养护时间，使开挖与支护砌筑连续不间断进行，且混凝土质量容易得到保证。
4)桩体围护在软弱土层中的较深基坑，也可以采用钻挖孔灌注桩或深层搅拌桩等，按密排或格框形布置成连续墙以形成支挡结构。这种围护形式较常用于市政工程、工业与民用建筑工程，桥梁工程也有使用。在一些基础工程施工中对局部坑壁的围护也常因地制宜、就地取材采用灵活多样的围护方法。
三、基坑排水基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必须不地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。目前常用的基坑排水方法有集水坑排水法和井点降低地下水位法两种。
1.集水坑排水法集水坑排水法也称表面排水法或明式排水法，是在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基坑四周开挖集水沟汇集坑壁及基底的渗水，并引向一个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑。集水沟和集水坑应设在基础范围以外，在基坑每次下挖以前，必须先挖沟和坑。集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，在吸水龙头上套竹筐或木笼围护，以防泥沙堵塞吸水龙头。这种排水方法设备简单、费用低，一般土质条件下均可采用。但当地基土为饱和粉细砂土等黏聚力较小的细粒土层时，由于抽水会引起流砂现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此，当基坑为这类土时，应避免采用表面排水法。
2.井点降低地下水位法对粉质土、粉砂类土等如采用表面排水极易引起流砂现象，影响基坑稳定，此时可采用井点法降低地下水位排水。根据使用设备的不同，主要有轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点等多种类型，可据土的渗透系数，要求降低水位的深度及工程特点选用。轻型井点降水是在基坑开挖前预先在基坑四周打入(或沉入)若干根井管，井管下端1.5m左右为滤管，上面钻有若干直径约2mm的滤孔，外面用过滤层包扎起来。各个井管用集水管(横管)连接并抽水。由于使井管两侧一定范围内的水位逐渐下降，各井管相互影响形成了一个连续的疏干区。在整个施工过程中保持不断抽水，以保证在基坑开挖和基础砌筑的整个过程中基坑始终保持着无水状态。
该法可以避免发生流砂和边坡坍塌现象，且由于流水压力对土层还有一定的压密作用。在滤管部分包有铜丝过滤网以免带走过多的土粒而引起土层的潜蚀现象。井点降低地下水位法适用于渗透系数为0.1~80m/d的砂土。对于渗透系数小于0.1m/d的淤泥、软黏土等则效果较差，需要采用电渗井点排水或其他方法。在采用井点法降低地下水位时，应将滤管尽可能设置在透水性较好的土层中。同时还应注意到在四周水位下降的范围内对临近建筑物的影响，因为由于水位的下降，土的自重应力的增加可能引起邻近结构物的附加沉降。
1.基底检验挖好基坑后，在基础浇筑前应按规定对其进行检验，看其是否符合设计要求。基底检验的主要内容包括：(1)基底平面位置、尺寸大小和基底高程是否与原设计相符。按《桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的要求，基底平面位置允许偏差不得大于20cm，基底高程不得超过±5cm(土质)、-20~+5cm(石质)。(2)基底土质是否与原设计相符，如有出入，应取样进行土质分析试验。(3)基底地基承载力是否满足设计要求，如低于设计要求，可进行加固处理。基底检验应根据桥涵大小、地基土质复杂情况(如溶洞、断层、软弱夹层、易熔岩等)、地基有无特殊要求等，按以下方法进行：1)小桥涵的地基，一般采用直观或触探方法，必要时进行土质试验。特殊设计的小桥涵对地基沉降有严格要求，且土质不良时，宜进行荷载试验。对经加固处理后的特殊地基，一般采用触探或做密实度检验等。2)大、中桥和填土12m以上涵洞的地基，一般由检验人员用直观、触探、挖试坑或钻探(钻深至少4m)试验等方法，确定土质容许承载力是否符合设计要求。对地质特别复杂，或在设计文件中有特殊要求，或虽经加固处理又经触探、密实度检验后尚有疑问时，需进行荷载试验，确认符合设计要求后，方可进行基础结构物施工。四、基底检验与处理
2.基底处理天然地基上的基础是直接靠基底土来承担荷载的，故基底土质状态的好坏，对基础及墩台结构的影响极大。所以，基底检验合格后，还应对基底进行处理。
五、基础的砌筑与基坑回填通常基础施工可分为无水砌筑、排水砌筑及水下灌注三种情况。为了方便施工和保证施工质量，基础的砌筑应尽可能在干燥无水的状况下进行。当基坑渗漏很小时，可采用排水砌筑。只有当渗水量很大，排水很困难时，才采用水下灌注混凝土的方法。基础结构物的用料应挖基完成前准备好，以保证及时浇砌基础，避免基底土质变差。排水砌筑施工时，应确保在无水状态下砌筑圬工；禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板的灌注方法；基础边缘部分应严密隔水；水下部分圬工必须待水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌注基础两种方法。前者封底后仍要排水再砌筑基础，封底只是起封闭渗水的作用，其混凝土只作为地基而不作为基础本身，适用于板桩围堰开挖的基坑。
水下灌注混凝土广泛采用的是垂直移动导管法。混凝土经导管输送至坑底，并迅速将导管下端埋没，随后混凝土不断地输送到被埋没的导管下端，从而迫使先前输送到的但尚未凝结的混凝土向上和向四周推移。随着基底混凝土的上升，导管亦缓慢地向上提，直至达到要求的封底厚度时，则停止灌入混凝土，并拔出导管。当封底面积较大时，宜用多导管同时或逐根灌注，按先低处后高处、先周围后中部的次序并保持大致相同的高程进行，以保证混凝土充满基底全部范围。导管的根数及在平面上的布置，可根据封底面积、障碍物情况、导管作用半径等因素确定。导管的有效作用半径则因混凝土的坍落度大小和导管下口超压力大小而异。对于大体积的封底混凝土，可分层分段逐次灌注。对于强度要求不高的围堰封底水下混凝土，也可以一次由一端逐渐灌注到另一端。在正常情况下，所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触，其他部分的灌注状态与空气中灌注无异，从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土，可在排干水而外露时予以凿除。
采用导管法灌注水下混凝土要注意以下问题：(1)导管应试拼装，球塞应试验通过，施工时严格按试拼的位置安装。导管试拼后，应封闭两端，充水加压，检查导管有无漏水现象。导管各节的长度不宜过大，联结应可靠又便于装拆，以保证拆卸时中断灌注时间最短。(2)为使混凝土有良好的流动性，粗集料粒径以20~40mm为宜。坍落度应不小于18cm，一般倾向于用大一些。水泥用量比空气中灌注时间等级的混凝土增加20%。(3)必须保证灌注工作的连续性，在任何情况下不得中断灌注。在灌注过程中应经常测量混凝土表面的高程，正确掌握导管的提升量。导管下端务必埋入混凝土内，埋入深度一般不应小于0.5m。(4)水下混凝土的流动半径，要综合考虑到对混凝土质量的要求、水头的大小、灌注面积的大小、基底有无障碍物以及混凝土拌和机的生产能力等因素来决定。通常，流动半径在3~4m范围内是能够保证封底混凝土的表面不会有较大的高差，并具有可靠的防水性。
浇筑基础时，应做好与墩(台)身的接缝联结，一般要求：(1)混凝土基础与混凝土墩(台)身的接缝，周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件，埋入与露出的长度不应小于钢筋直径的30倍，间距不大于钢筋直径的20倍。(2)混凝土或浆砌片石基础与浆砌片石墩台身的接缝，应预埋片石作棒，片石厚度不应小于15cm，片石的强度要求不低于基础或墩(台)身混凝土或砌体的强度。施工后的基础平面尺寸，其前后、左右边缘与设计尺寸的容许误差不大于±50mm。
基坑回填：基础砌筑完成后，应检验其质量和各部位尺寸是否符合设计要求，如无问题，即可进行基坑回填。基坑宜用原土或好土及时回填，每层回填厚度不大于30cm，并应分层夯实。
一、桩基础的特点（1）承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀（2）在河道中施工比其他基础形式简便（3）耗用材料少（4）较好的适应性第三章桩基础施工
二、桩基础的适用条件（1）荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时。（2）河床冲刷大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时。（3）当地基沉降计算过大或结构物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩性）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，减少建筑物沉降并使沉降均匀。（4）当施工水位或地下水位较高时，采用桩基础可以减少施工困难。（5）在地震区可液化土层中，采用桩基础穿越可液化土层，可消除或减轻地震对结构物的危害，增强结构物的抗震能力。
以上情况也可采用其他形式的深基础，但桩基础由于具有耗用材料少、自重轻、施工简便等优点，往往是优先考虑的深基础方案。总之，当采用浅基础无法满足结构物对地基强度、变形和稳定性方面的要求时，常常采用桩基础。当上层软弱土层很厚，桩底不能达到坚实土层时，就需要用较多、较长的桩来传递荷载，这时的桩基础稳定性较差，沉降量也较大；当覆盖层很薄时，桩的稳定性也有问题。此时，桩基础就不一定是最佳的基础形式。因此，在考虑采用桩基础时，必须根据上部结构特征与使用要求，认真分析研究建桥地点的工程地质与水文地质资料，考虑不同桩基类型特点和施工环境条件，经过多方面的技术经济比较分析，来选择确定合理可行的方案。
三、桩基础的分类1、按成桩挤土效应分类挤土效应对桩的承载力、成桩质量控制和环境等有很大影响1.非挤土桩2.部分挤土桩3.挤土桩
2、按承载性状分类1.摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩2.端承型桩端承桩摩擦端承桩
3、按承载类别分类1.竖向抗压桩2.水平受荷桩3.复合受荷桩1).竖向抗压桩主要承受上部结构传来的竖向荷载，绝大部分建筑桩基都为竖向抗压桩。竖向抗拔桩主要承受竖向拉拔荷载，如高耸结构物、地下抗浮结构及板桩墙后的锚桩等。2).水平受荷装如基坑支护、港口码头等工程中的各种支护桩主要承受水压力、土压力等水平荷载，其垂直荷载很小。3).复合受荷桩如高耸建筑(构造)物的桩基，既要承受很大的垂直荷载，又要承受很大的水平荷载(风荷载和地震力)。
4、按桩轴方向分类竖直桩斜桩5、按桩的断面尺寸分类(1)小直径桩：d≤250mm，适用于中小型工程和基础加固。(2)中等直径桩：250mm
800mm，通常用于高层建筑、重型设备基础并可实现一柱一桩的结构形式。大直径桩每一根桩的施工质量都必须切实保证，要求对每一根桩作施工记录，桩孔成孔后，应有专业人员下孔底检验桩端持力层土质是否符合设计要求，并将虚土清除干净再下钢筋笼，混凝土一次浇筑完成，不得留施工缝。6、按承台位置分类低承台桩基高承台桩基
7、按施工方法分类（一）沉桩（预制桩）（二）灌注桩（三）管柱（四）钻孔埋置桩
1、沉桩沉桩的施工方法为将各种预制桩以不同的沉入方式(设备)沉入地基内达到所需要的深度。1.打入桩2.振动下沉桩3.静力压桩2、灌注桩1.泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩2.干作业成孔灌注桩3.沉管灌注桩
3、管柱它是将预制的大直径(直径1~5m)钢筋混凝土或预应力混凝土或钢管柱，用大型的振动桩锤沿导向结构振动下沉到基岩(一般以高压射水和吸泥机配合帮助下沉)，然后在管内钻岩成孔，下放钢筋笼骨架，灌注混凝土，将管柱嵌固于岩层。管柱适用于大跨径桥梁的深水基础或岩面起伏不平的河床上的基础。管柱基础可以在深水及各种覆盖层条件下进行，没有水下作业和不受季节限制，但施工需要有振动沉桩锤、凿岩机、起重设备等大型机具，动力要求也高，所以在一般的公路桥梁中较少采用。
4、钻孔埋置桩钻孔埋置桩是一种先钻孔然后再插入预制桩而成的桩，适用于穿过硬层或深置于硬层内的桩基础。钻孔直径宜稍大于预制桩直径，且预制空心桩的最下一节桩桩底应设底板，中心应设压浆管。当预制桩放好后，通过压浆管实施后压浆，以改善桩端阻力和桩侧摩阻力的受力状态，提高单桩承载力。
四、桩基础的施工桩基础施工前应根据己定出的墩台纵横中心轴线直接定出桩基础轴线和各基桩桩位，目前，已普遍应用全站仪设置固定标志或控制桩，以便施工时随时校核。下面分别介绍钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、沉管灌注桩、预制沉桩及钻孔埋置桩和桩端后压浆的施工方法。
钻孔灌注桩施工应根据土质、桩径大小、人土深度和机具设备等条件，选用适当的钻其和钻孔方法进行钻(冲)孔，以保证能顺利达到预计孔深，然后清孔、吊放钢筋笼架、灌注水下混凝土。目前我国常使用的钻具有旋转钻、冲击钻和冲抓钻三种类型。为稳固孔壁，采用孔口埋设护筒和在孔内灌入黏土泥浆，并使孔内液面高出孔外水位，以在孔内形成一向外的静压力，起到护壁、固壁作用。主要工序：(一)准备工作(二)钻孔(三)清孔(四)吊放钢筋骨架(五)灌注水下混凝土1、钻孔灌注桩的施工
（一）准备场地施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔。(1)当墩台位于无水岸滩时，钻架位置处应整平夯实，清除杂物，挖换软土。(2)当场地有浅水时，宜采用土或草袋围堰筑岛。(3)当场地为深水或陡坡时，可用木桩或钢筋混凝土桩搭设支架，安装施工平台支承钻机(架)。深水中在水流较平稳时，也可将施工平台架设在浮船上，就位锚固稳定后在水上钻孔。水中支架的结构强度、刚度和船只的浮力、稳定都应事前进行验算。一、准备工作
护筒一般为圆筒形结构物，一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成，如图4-50所示。护筒制作要求坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使用。护筒内径应比钻头直径大0.2～0.4m。（二）埋置护筒
(1)固定桩位，并作钻孔导向。(2)保护孔口，防止孔口土层明塌。(3)隔离孔内外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以稳固孔壁。因此埋置护简要求稳固、准确。护筒埋设可采用下埋式(适于旱地)[图4-51a)]、上埋式(适于旱地或浅水筑岛)[图4-51b)、c)]和下沉埋设(适于深水)[图4-51d)]。护筒的作用：
(1)护筒平面位置应埋设正确，偏差不宜大于50mm。(2)护筒顶高程应高出地下水位和施工最高水位1.5～2.0m。在无水地层钻孔，因护壁顶设有溢浆口，因此筒顶也应高出地面0.2～0.3m。(3)护筒底应低于施工最低水位(一般低于0.1～0.3m即可)。深水下沉埋设的护筒应沿导向架借自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度，黏性土应达到0.5～1m，砂性土则应达到3～4m。(4)下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大(一般比护筒直径大0.1～0.6m)，护筒四周应夯填密实的黏土，护筒底应埋置在稳定的黏土层中，否则也应换填黏土并夯密实，其厚度一般为0.50m。埋置护筒时应注意下列几点：
泥浆在钻孔中的作用是：(1)泥浆相对密度大、浮力大，在孔内可产生较大的悬浮液压力，可防止坍孔，起到护壁作用。(2)具有悬浮钻渣作用，利于钻渣的排出。(3)泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。因此在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆。一般相对密度以1.1～1.3为宜，在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上，黏度一般为16～28Pa-s，含砂率一般小于4%。钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂组成。开工前应准备数量充足和性能合格的黏土和膨润土。调制泥浆时先将土加水浸透然后用搅拌机或人工拌制，按不同地层情况严格控制泥浆浓度，正确选用正、反循环转法钻孔，为了回收泥浆原料和减少环境污染，应设置泥浆循环净化系统。调制泥浆的黏土塑性指数不宜小于15。在较好的黏土层中钻孔，也可先灌入清水，钻孔时在孔内自造泥浆。（三）制备泥浆
在钻孔之前或者钻孔的同时要制作好钢筋笼，以便成孔、清孔后尽快下放钢筋笼、灌注混凝土，以防止塌孔事故的发生。钢筋笼的质量好坏直接影响着整个桩的强度，所以钢筋笼应严格按图纸尺寸要求制作。在制作过程中应注意：在任一焊接接头中心至钢筋直径的35倍且不小于500mm的长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在该区段内的受拉区有接头的受力钢筋截面面积不宜超过受力钢筋总截面的50%，在受压区和装配式构件间的连接钢筋不受此限制；螺旋筋布置在主筋外侧；定位筋应均匀对称的焊接在主筋外侧。下放钢筋笼前应对其进行质量检查，保证钢筋根数、位置、净距、保护层厚度等满足要求。（四）钢筋笼制作
钻架是钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架。我国生产的定型主旋转钻机和冲击钻机都附有定型钻架，其他一般常用的还有木制和钢制的四脚架、三脚架或八字扒杆。在钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻机(架)必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。钻机(架)安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实塞紧，顶端应用缆风绳固定平稳，并在钻孔过程中经常检查。（五）安装钻机或钻架
1.钻孔方法和钻具2.钻孔的注意事项3.钻孔常见事故及预防、处理措施二、钻孔
1)旋转钻进成孔2)冲击成孔3)冲抓成孔1)旋转钻进成孔(1)普通旋转钻机成孔法。(2)人工或机动推钻与螺旋钻成孔法。(3)潜水钻机成孔法。（一）钻孔方法和钻具
(1)普通旋转钻机成孔法利用钻具的旋转切削土体钻进，并在钻进的同时常采用循环泥浆的方法护壁排渣，继续钻进成孔。我国现用旋转钻机按泥浆循环的程序不同分为正循环与反循环两种。①正循环即在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用
②反循环与上述正循环程序相反，将泥浆用泥浆泵送至钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出到沉淀池，泥浆沉淀后再循环使用。
实现反循环有三种方法：a.泵吸反循环：利用沙石泵的抽吸力迫使钻杆内部水流上升，使孔底带有钻渣的钻液不断补充到钻杆中，再由泵的出水管排出至集渣坑。由于钻杆内的钻液流速大，对物体产生的浮力也大，只要小于管径的钻渣都能及时排出，因此钻孔效率高。b.压气反循环：将压缩空气通过供气管路送至钻杆下端的空气混合室，使其与钻杆内的钻液混合，在钻杆内形成比管外较轻的混合体，同时在钻杆外侧压力水柱的作用下，产生一种足够排出较大粒径钻渣的提升力，将钻渣排出。这种作业有利于深掘削，当掘削深度小于5~7m时不起扬水作用，还会发生反流现象。c.射流反循环：采用水泵为动力，将500～700kPa的高压水通过喷射嘴射入钻杆内，从钻杆上方喷射出去，利用流速形成负压，迫使带有钻渣的钻液上升而排出孔外。此方法只能用于10m之内的钻削作业。但是，作为空气升液式作业不足的补充作业，尤为有效。反循环钻机的钻进及排渣效率较高，但在接长钻杆时装卸较麻烦，如钻渣粒径超过钻杆内径(一般为120mm)易堵塞管路，则不宜采用。
我国定型生产的旋转钻机在转盘、钻架、动力设备等均配套定型，钻头的构造根据土质情况可采用多种形式，正循环旋转钻机有鱼尾锥[图4-55a)]、圆柱形钻头[图4-55b)]、刺猾钻头[图4-55c)]等，常用的反循环钻头为三翼空心钻(图4-56)。
用人工或机动旋转钻具钻进，钻头一般采用大锅锥(见图4-57)，钻孔时旋转锥削土入锅，然后提锥出渣，再放入孔内继续钻进。这种方法钻进速度较慢，效率低，遇大卵石、漂石土层不易钻进，现很少采用。只是在桩径较细、孔深较小时可采用。(2)人工或机动推钻与螺旋钻成孔法
螺旋钻成孔法是通过动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土沿螺旋叶片提升并排出孔外。这种钻孔方法适合于地下水位较低的一般黏性土层、砂土及人工填土地基，而不适于有地下水的土层和淤泥质土。螺旋钻机根据钻杆上螺旋叶片的多少分为长螺旋钻机和短螺旋钻机。长螺旋钻机(又称全叶片螺旋钻机)在钻杆的全长上都有螺旋叶片[图4-58a)]；而短螺旋钻机只在钻杆的下端有一小段螺旋叶片[图4-58b)]。长螺旋钻头外径较小，已生产的成品规格有φ400mm、φ600mm和φ800mm等，成孔深度一般为8~12m，目前最深可达到30m。短螺旋钻机成孔直径和深度较大，孔径可超过2m，孔深可达100m。
在软塑土层，含水率大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。在可塑或硬塑黏土中，或含水率较小的砂土中应用密纹叶片钻杆缓慢、均匀地钻进。操作时要求钻杆垂直，钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机检查。钻进速度应根据电流值变化及时调整。在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。
其特点是钻头与动力装置(电动机)联成一体，电动机直接驱动钻头旋转切土，能量损耗小而效率高，但设备管路较复杂，旋转电动机及变速装置均须密封安装在钻头与钻杆之间(图4-59)。其钻进成孔方法与正循环法相同，钻孔时钻头旋转刀刃切土，并在钻头端部喷出高速水流冲刷土体，以水力排渣。由于旋转钻进成孔的施工方法受到机具和动力的限制，一般适用于较细、软的土层，如各种塑状的黏性土、砂土、夹少量粒径小于100~200mm的砂卵石土层。对于坚硬土层或岩层，目前也有采用牙轮旋转钻头(由动力驱动大齿轮而带动若干个高强度小齿轮钻刃旋转切削岩体)，已取得良好效果。(3)潜水钻机成孔法
2)冲击成孔利用钻锥(10~35kN)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层，把土层中的泥沙、石块挤向四壁或打成碎渣，钻渣悬浮于泥浆中，利用掏渣筒取出。重复上述过程冲击成孔，如图4-60所示。
主要采用的机具有定型的冲击式钻机(包括钻架、动力、起重装置等)[图4-60a)]、冲击钻头、转向装置和掏渣筒等。也可用30~50kN带离合器的卷扬机配合钢、木钻架及动力组成简易冲击钻机[图4-60b)]。
钻头一般是由整体铸钢做成的实体钻锥，钻刃常为十字形，采用高强度耐磨钢材做成，底刃最好不完全平直以加大单位长度上的压重，如图4-61所示。冲击时钻头应有足够的重力，适当的冲程和冲击频率，以使它有足够的能量将岩块打碎。冲锥每冲击一次旋转一个角度，才能得到圆形的钻孔。因此在锥头和提升钢丝绳连接处应有转向装置，常用的有合金套或转向环，以保证冲锥的转动，也避免了钢丝绳打结扭断。
掏渣筒是用以掏取孔内钻渣的工具，如图4-62所示，用30mm左右厚的钢板制作，下面碗形阀门应与渣筒密合以防止漏水漏浆。冲击钻孔适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层。成孔深度一般不宜超过50m。
用兼有冲击和抓土作用的冲抓锥，通过钻架，由带离合器的卷扬机操纵，靠冲锥自重(重为10-20kN)冲下使抓土瓣锥尖张开插入土层，然后由卷扬机提升锥头收拢抓土瓣将土抓出，弃土后继续冲抓钻进而成孔，如图4-63所示。3)冲抓成孔
钻锥常采用四瓣或六瓣冲抓锥，其构造如图4-64所示。当收紧外套钢丝绳、松内套钢丝绳，内套在自重作用下相对外套下坠，便使锥瓣张开插入土中。冲抓成孔适用于黏性土、砂性土及夹有碎卵石的砂砾土层。成孔深度宜小于30m。
在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔偏斜，甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故。因此，钻孔时应注意下列各点：(1)在钻孔过程中，始终要保持钻孔护筒内水位要高出筒外1～1.5m的水位差和护壁泥浆的要求(泥浆的相对密度为1.1～1.3、黏度为16～28Pas、含砂率≤4%等)，以起到护壁固壁作用，防止坍孔。若发现漏水(漏浆)现象，应找出原因及时处理。(2)在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速度、调整泥浆稠度，以防止坍孔及钻孔偏斜、卡钻和旋转钻机负荷超载等情况发生。(3)钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔，若坍孔严重应回填重钻。(4)钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验，合格后立即清孔、吊放钢筋笼，灌注混凝土。（二）钻孔的注意事项
常见的钻孔事故有：坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、钻孔漏浆、掉钻落物、糊钻以及形成梅花孔、卡钻、钻杆折断等。其处理方法如下：(1)遇有坍孔，应认真分析原因和查明位置，然后进行处理。坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹黏土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯填密实，重新钻孔。(2)遇有孔身偏斜、弯曲时，一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回填黏性土到偏斜处，待沉积密实后重新钻进。(3)遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成的。对前者应及时补焊钻锥，对后者应用失水率小的优质泥浆护壁。对已发生的缩孔，宜在该处用钻锤上下反复扫孔以扩大孔径。(4)钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填土筑实、增加护筒埋置深度、适当减小水头高度或加稠泥浆、倒入黏土慢速转动等措施；用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。（三）钻孔常见事故及预防、处理措施
(5)由于钻锥的转向装置失灵、泥浆太稠、钻锥旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋转，易发生梅花孔(或十字槽孔，多见于冲击钻孔)，可采用片石或卵石与黏土的混合物回填钻孔，重新冲击钻进。(6)糊钻、埋钻常出现于正、反循环(含潜水钻机)回转钻进和冲击钻进中，遇此应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，则应停钻，提出钻锥，清除钻渣。冲击钻锥糊钻时，应减小冲程、降低泥浆稠度，并在黏土层上回填部分砂、砾石。遇到坍方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸出埋钻的泥沙，提出钻锥。(7)卡钻常发生在冲击钻孔，卡钻后不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。(8)掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞；若落物已被泥沙埋住，应按前述各条，先清除泥沙，使打捞工具接触落体后再行打捞。处理钻孔事故时，在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。
清孔目的是抽、换孔内泥浆，清除钻渣，尽量减少孔底沉淀层厚度，防止桩底存留过厚的沉淀层而降低桩的承载力；其次，清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确，灌注顺利，保证灌注的混凝土质量。清孔应紧接在终孔检查后进行，避免间隔时间过长引起泥浆沉淀过厚及孔壁坍塌。清孔的方法有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射法以及用砂浆置换钻渣法等，应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定。三、清孔
抽浆法清孔是用空气吸泥机吸出含钻渣的泥浆而达到清孔目的。如图4-65所示，由风管将压缩空气输进排泥管，使泥浆形成密度较小的泥浆空气混合物，在水柱压力下沿排泥管向外排出泥浆和孔底沉渣，同时用水泵向孔内注水，保持水位不变直至喷出清水或沉渣厚度达设计要求为止。抽浆法清孔较为彻底，适用于孔壁不易坍塌的各种钻孔方法的灌注桩。（一）抽浆法清孔（二）掏渣法清孔掏渣法清孔是用掏渣筒、大锅锥或冲抓锥掏清孔内粗粒钻渣。掏渣前可先投入水泥1~2袋，再以钻锥冲击数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后用掏渣工具掏渣。当要求清孔质量较高时，可使用高压水管插入孔底射水，使泥浆相对密度逐渐降低。该法仅适用于机动推钻、冲抓、冲击成孔的各类土层摩擦桩的初步清孔。
（三）换浆法清孔换浆法清孔适用于正、反循环旋转钻孔的各类土层的摩擦桩。当钻孔完成后，可将钻头提离孔底10~20cm空转，继续循环，以相对密度较低(1.1~1.2)的泥浆压入，把孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出直至达到清孔要求。该法的优点是不易坍孔，不需增加机具。缺点是清孔时间较长，且清孔不彻底。（四）喷射法清孔喷射清孔只宜配合其他清孔方法使用，是在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或射风数分钟，使剩余少量沉淀物漂浮后，立即灌注水下混凝土。若孔壁易坍孔，必须在泥浆中灌注混凝土时，采用砂浆置换钻渣清孔法。利用以上方法清孔时，应注意保持孔内水头高度，以防止坍孔。另外，不得用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔的质量要求：(1)清孔后孔底沉淀厚度应符合规定要求：对于端承桩，应不大于设计规定值；对于摩擦桩，应符合设计要求，当无设计要求时，对直径≤1.5m的桩，沉淀厚度≤300mm；对直径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，沉淀厚度≤500mm。孔底沉淀厚度的测量，可在清孔后用取样盒(开口铁盒)吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，直接量测沉淀在盒内的沉渣厚度即为沉淀厚度。(2)清孔后泥浆指标要求为：相对密度1.03～1.10，黏度17～20Pas，含砂率<2%，胶体率>98%。
钻孔桩的钢筋应按设计要求预先焊成钢筋笼骨架，整体或分段就位，吊入钻孔。钢筋笼骨架吊放前应检查孔底深度是否符合要求；孔壁有无妨碍骨架吊放和正确就位的情况。钢筋骨架吊装可利用钻架或另立扒杆进行。吊放时应避免骨架碰撞孔壁，并保证骨架外混凝土保护层厚度，应随时校正骨架位置。钢筋骨架达到设计高程后，应将其牢固定位于孔口。钢筋骨架安置完毕后，须再次进行孔底检查，有时须进行二次清孔，达到要求后即可灌注水下混凝土。四、吊放钢筋骨架
1.灌注方法及有关设备2.对混凝土材料的要求3.灌注水下混凝土的注意事项五、灌注水下混凝土
将导管居中插入到离孔底0.30～0.40m(不能插入孔底沉积的泥浆中)，导管上口接漏斗，在接口处设隔水栓，以隔绝混凝土与导管内水的接触。在漏斗中储备足够数量的混凝土后，放开隔水栓使漏斗中储备的混凝土连同隔水栓向孔底猛落，将导管内水挤出，混凝土从导管下落至孔底堆积，并使导管埋在混凝土内，此后向导管连续灌注混凝土。导管下口应埋入孔内混凝土内1～1.5m深，以保证钻孔内的水不可能重新流入导管。随着混凝土不断由漏斗、导管灌入钻孔，钻孔内初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆不断被顶托升高，相应地不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注混凝土完毕。
导管是内径0.20～0.40m的钢管，壁厚为3～4mm，每节长度为1～2m，最下面一节导管应较长，一般为3～4m。管两端用法兰盘及螺栓连接，并垫橡皮圈以保证接头不漏水，如图4-67所示，导管内壁应光滑，内径大小一致，连接牢固，在压力下不漏水。隔水栓常用直径较导管内径小20～30mm的木球，或混凝土球、砂袋等，以粗铁丝悬挂在导管上口或近导管内水面处，要求隔水球能在导管内滑动自如不致卡管。木球隔水栓构造如图4-66、图4-67所示。目前也有采用在漏斗与导管接头处设置活门或铁抽板来代替隔水球，它是利用混凝土下落排出导管内的水，施工较简单但需有丰富的操作经验。
首批灌注的混凝土数量要保证将导管内的水全部压出，并能将导管初次埋入1～1.5m深处。按照这个要求，应计算漏斗应有的最小容量，从而确定漏斗的尺寸大小及储料槽的大小。漏斗顶端至少应高出桩顶3m，以保证在灌注最后部分混凝土时，管内混凝土能满足顶托管外混凝土及其上面的水或泥浆重力的需要。（二）对混凝土材料的要求为保证水下混凝土的质量，混凝土材料应满足以下要求：(1)进行混凝土配合比设计时，要将混凝土强度等级提高20%。(2)混凝土应有必要的流动性，坍落度宜在180～220mm范围内。(3)每立方米混凝土水泥用量不少于350kg，水灰比宜用0.5～0.6，含砂率宜采用40%～50%，使混凝土有较好的和易性。(4)为防卡管，石料尽可能用卵石，适宜直径为5～30mm，最大粒径不超过40mm。
（三）灌注水下混凝土的注意事项灌注水下混凝土是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工序，其施工质量将严重影响到成桩质量，施工中应注意以下几点：(1)混凝土拌和必须均匀，尽可能缩短运输距离和减小颠簸，防止混凝土离析而发生卡管事故。(2)灌注混凝土必须连续作业，一气呵成，避免任何原因的中断灌注，因此混凝土的搅拌和运输设备应满足连续作业的要求，孔内混凝土上升到接近钢筋笼架底处时应防止钢筋笼架被混凝土顶起。(3)在灌注过程中，要随时测量和记录孔内混凝土灌注高程和导管入孔长度，提管时应控制和保证导管埋入混凝土面内有2~6m的深度。防止导管提升过猛，管底提离混凝土面或埋入过浅，而使导管内进水造成断桩夹泥。另一方面也要防止导管埋入过深，而造成导管内混凝土压不出或导管为混凝土埋住凝结，不能提升，导致中止浇灌而成断桩。(4)灌注的桩顶高程应比设计值预加一定的高度，此范围的浮浆和混凝土应凿除，以确保桩顶混凝土的质量，预加高度一般为0.5m，深桩应酌量增加。待桩身混凝土达到设计强度，按规定检验后方可灌注系梁、盖梁或承台。
（一）开挖桩孔（二）护壁和支撑（三）排水（四）吊装钢筋骨架及灌注桩身混凝土2、挖孔灌注桩的施工一般采用人工开挖，开挖前应清除现场四周及山坡上悬石、浮土等，排除一切不安全因素，做好孔口四周临时围护和排水设备、孔口应采取措施防止土石掉入孔内，并安排好排土提升设备，布置好弃土通道，必要时孔口应搭雨棚。挖土过程要随时检查桩孔尺寸和平面位置，防止误差。注意施工安全，下孔人员必须配戴安全帽和安全绳，提取土渣的机具必须经常检查。孔深超过10m时，应经常检查二氧化碳浓度，如超过0.3％应增加通风措施。孔内如用爆破施工，应采用浅眼爆破法，且在炮眼附近要加强支护，以防止震塌孔壁。桩孔较深时，应采用电引爆，爆破后应通风排烟，经检查孔内无毒后施工人员方可下孔。应根据孔内渗水情况，注意做好孔内排水工作。
3、沉管灌注桩的施工1)适用的土层沉管灌注桩适用于黏性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土；在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的黏性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验后方可实施。2)施工过程沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有活瓣式桩尖或带有钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中成孔，然后边拔管边灌注混凝土而成灌注桩。若配有钢筋时，则在浇筑混凝土之前先吊放钢筋骨架。3)施工要点（1）就位（2）灌注混凝土（3）拔管（4）间隔跳打（5）复打
沉桩是将预制桩沉入地层达到设计高程。下沉方法：锤击法、振动法、静力压桩法及射水法。沉桩的工序：预制、桩架定位、起吊、就位、沉入、接桩、送桩4、沉桩施工（一）桩的预制、吊运和就位1、桩的预制2、桩的吊运桩的混凝土强度必须大于设计强度的70％方可吊运，达到设计强度时方可使用。桩在起吊和搬运时，必须平稳，并且不得损坏。吊点位置3、桩的就位桩位定线时，应将所有的纵横向位置固定牢固，如桩的轴线位于水中，应在岸上设置控制桩。打钢筋混凝土桩时，应采用与桩的断面尺寸相适应的桩帽，桩就位后如发现桩顶不平应以麻袋等垫平。桩锤压住桩顶后，检查锤与桩的中心线是否一致，桩位、桩帽有无移动，桩的垂直度或倾斜度是否符合要求。
（二）锤击沉桩法锤击法是靠桩锤的冲击能量将桩打入土中，因此桩径不能太大（在一般土质中桩径不大于0.6m），桩的入土深度也不宜太深（在一般土质中不超过40m），否则对打桩设备要求较高，打桩效率很差。锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土。锤击沉桩法所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩，常用的设备是桩锤和桩架。此外，还有射水装置、桩帽和送桩等辅助设备。1、桩锤1）坠锤2）单动汽锤3）双动汽锤4）柴油锤5）液压锤
2、桩架桩架的作用是装吊桩锤、插桩、打桩、控制桩锤的上下方向，由导杆、起吊设备、撑架及底盘等组成。桩架的要求桩架类型水中打桩。3、射水装置在锤击沉桩过程中，若下沉遇到困难，可用射水方法助沉4、桩帽与送桩桩帽的作用及要求送桩的构造及作用5、锤击沉桩的施工1）打桩顺序2）打桩3）接桩4）桩停止锤击的控制原则
（三）振动沉桩法振动沉桩法是用振动打桩机（振动桩锤）将桩打入土中的施工方法。其原理是由振动打桩机使桩产生上下方向的振动，在清除桩与周围土层间摩擦力的同时使桩尖地基松动，从而使桩贯入或拔出。适用土层振动沉桩法特点桩的断面、桩长、地基硬度与桩锤重量关系。振动沉桩施工要点及注意事项：（1）振动时间的控制（2）振动沉桩停振控制标准（3）当桩基土层中含有大量卵石或碎石或破裂岩层，如采用高压射水振动沉桩尚难下沉时，可将锥形桩尖改为开口桩靴，并在桩内用吸泥机吸泥，非常有效。（4）振动沉桩机、机座、桩帽应连接牢固，沉桩机和桩中心轴应尽量保持在同一直线上。（5）开始沉桩时宜用自重下沉或射水下沉，桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。
（四）射水沉桩法射水沉桩法是利用小孔喷嘴以300～500kPa的压力喷射水，使桩尖和桩周围土松动的同时，桩受自重作用而下沉的方法。它极少单独采用，常与锤击和振动法联合使用。当射水沉桩到距设计高程尚差1～1.5m时，应停止射水，用锤击或振动恢复承载力。射水沉桩对较小尺寸的桩不会损坏，施工时振动和噪声极小。射水沉桩注意事项：（1）射水沉桩前，应对射水设备如水泵、输水管道、射水管水量、水压等及其桩身的连接进行设计、组装和检验，符合要求后，方可进行射水施工。（2）水泵应尽量靠近桩位，减少水头损失，确保有足够水压和水量。当采用桩外射水时，射水管应对称等距离地装在桩周围，并使其能沿桩身上下移动，以便能在任何高度处冲刷土壁。为检查射水管嘴位置与桩长的关系和射水管的入土深度，应在射水管自上而下标注尺寸。（3）沉桩过程中，不能任意停水，如因停水导致射水管或管桩被堵塞，可将射水管提起几十厘米，再强力冲刷疏通水管。（4）细砂质土中用射水沉桩时，应注意避免桩下沉过快造成射水嘴堵塞或扭坏。（5）射水管的进入管应设安全阀，以防射水管万一堵塞时，使水泵设备损坏。（6）管桩下沉到位后，如设计需要以混凝土填芯时，应用吸泥等方法清除泥渣以后，用水下混凝土填芯。在受到管外水压影响时，管桩内的水头必须保持高出管外水面1.5m以上。
（五）静力压桩法静力压桩是利用压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪声。静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时，不宜采用静力压桩。静力压桩机有机械式和液压式之分，根据顶压桩的部位又分为在桩顶顶压的压桩机以及在桩身抱压的抱压式压桩机。静力压桩机应根据土质情况配足额定重量。施工中桩帽、桩身和送桩的中心线应重合，压同一根（节）桩应缩短停顿时间，以便于桩的压入。长桩的静力压入一般也是分节进行，逐段接长。当第一节桩压入土中，其上端距地面1m左右时将第二节桩接上，继续压入。对每一根桩的压入，各工序应连续。其接桩处理与锤击法类似。压桩时桩身发生较大位移、倾斜；桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，即时研究处理。静力压桩法的施工特点：施工时产生的噪声和振动较小；桩头不易损坏；桩在贯入时相当于给桩做静载试验，故可准确知道桩的承载力；压入法不仅可用于竖直桩，而且也可用于斜桩和水平桩，但机械的拼装移动需要较多的时间。
（一）桩的几何受力条件检验（二）桩身质量检验（三）桩身强度与单桩承载力检验桩基施工质量检验
一、沉井基础的概念沉井是一个无底无盖的井筒状结构，施工时先将沉井预制好就位，然后在井孔内不断除土，井体即可借自重克服外壁与土的摩阻力而不断下沉至设计高程，故称为沉井。经过混凝土封底并填塞井孔以后，便成为桥梁墩台或其他结构物的基础。沉井基础是深基础的一种形式。在桥梁工程中使用的沉井平面尺寸较小而下沉深度则较大。沉井下沉到设计高程后，井内空腔一般用片石圬工和混凝土等材料填塞。第四章沉井施工
沉井基础特点：(1)埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载。(2)下沉过程中，沉井作为坑壁围护结构，起挡土、挡水作用。(3)施工中不需要很复杂的机械设备，施工技术也较简单。因此沉井在桥梁工程中得到较为广泛的应用。沉井基础的缺点是：(1)施工期往往比较长。(2)对饱和细砂、粉砂和亚砂土，井内抽水易发生严重的流砂现象，致使沉井倾斜或挖土下沉无法继续进行。(3)若土层中夹有孤石、树干等障碍物时，将使沉井下沉受阻而很难克服。沉井基础的适用条件：根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列情况，可以采用沉井基础：(1)上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有较好的持力层，采用沉井基础与其他基础相比较，经济上较为合理。(2)在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时。(3)岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难时。
一、按使用材料分类：制作沉井的材料，可按下沉的深度、所受荷载的大小，结合就地取材的原则选定。沉井按使用材料的不同可以分为如下类型：1.混凝土沉井混凝土的特点是抗压强度高，抗拉能力低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不大(4～7m)的软土层，其井壁竖向接缝应设置接缝钢筋。2.钢筋混凝土沉井这种沉井的抗拉及抗压能力较好，下沉深度可以很大(达数十米以上)，当下沉深度不很大时，井壁上部用混凝土，下部(刃脚)用钢筋混凝土的沉井，在桥梁工程中得到较广泛的应用。当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井外壁采用泥浆润滑套，壁后压气等施工辅助措施就地下沉或浮运下沉。此外，钢筋混凝土沉井井壁隔墙可分段(块)预制，工地拼接，做成装配式。3.竹筋混凝土沉井沉井在下沉过程中受力较大因而需配置钢筋，一旦完工后，它就不承受多大的拉力，因此，在南方产竹地区，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹筋代替部分钢筋，我国南昌赣江大桥等曾用这种沉井。在沉井分节接头处及刃脚内仍用钢筋。4.钢沉井用钢材制造沉井，其强度高、重量较轻、易于拼装、宜于做浮运沉井，但用钢量大，国内较少采用。
二、按平面形状分类沉井的平面形状，应与桥墩、桥台底部的形状相适应。公路桥梁中所采用的沉井，平面形状多为圆端形和矩形，也有采用圆形的。根据井孔的布置方式，又可分为单孔、双孔和多孔，如图5-3所示。1.圆形沉井当墩身是圆形或河流流向不定以及桥位与河流主流方向斜交较为厉害时，采用圆沉井可减小阻水，冲刷现象。圆形沉井中挖土较容易，没有影响机械抓土的死角部位，易使沉井较均匀地下沉；此外，在侧压力作用下，圆形沉井井壁受力情况好，主要是受压；在截面积和入土深度相同的条件下，与其他形状沉井比较，其周长最小，故下沉摩阻力较小。但墩台底面形状多为圆端形或矩形，故圆沉井的适应性较差。
2.矩形沉井矩形沉井对墩台底面形状的适应性较好，模板制作、安装都较简单。但采用不排水下沉时，边角部位的土不易挖除，容易使沉井因挖土不均匀而造成下沉倾斜的现象；与圆沉井比较，井壁受力条件较差，存在较大的剪力与弯矩，故井壁跨度受到限制；矩形沉井有较大的阻水特性，故在下沉过程中易使河床受到较大的局部冲刷。此外，在下沉中侧壁摩阻力也较大。3.圆端形沉井这种沉井能更好地与桥墩平面形状相适应，故用得较多。除模板制作较复杂一些外，其优缺点介于前两种沉井之间，较接近于矩形沉井。沉井的平面尺寸应根据墩台底面尺寸、地基土的承载力及施工要求确定。沉井棱角处宜做成圆角或钝角，顶面襟边宽度应根据沉井施工容许偏差而定，不应小于沉井全高的1/50，且不应小于0.2m，浮式沉井另加0.2m。沉井顶部需设置围堰时，其襟边宽度应满足安装墩台身模板的需要。对于平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，使沉井由单孔变成双孔或多孔，井孔的最小尺寸应视取土机具而定，一般不宜小于2.5m。
三、按沉井的立面形状分类按沉井的立面形状可分为竖直式、倾斜式及台阶式等。采用何种形式应视沉井通过土层性质和下沉深度而确定。1.外壁竖直式沉井竖直式沉井在下沉过程中对沉井周围的土体的扰动较小，可以减少沉井周围土方的坍塌，当沉井周围有构造物时，这一点就很重要。另外这种沉井不易倾斜，井壁接长较简单，模板可重复使用。故当土质较为松软，沉井下沉深度不大，可以采用这种形式。2.倾斜式和台阶式沉井倾斜式和台阶式沉井的井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺点是施工较复杂，消耗模板多，同时沉井下沉过程中容易发生倾斜。故在土质较密实，沉井下沉深度大，要求在不增加沉井本身重力的情况下沉至设计高程，可采用这类沉井。倾斜式的沉井井壁坡度一般为1:20～1:50，台阶式井壁的台阶宽度约为100～200mm。
四、按沉井的施工方法分类按沉井的施工方法分为一般沉井和浮运沉井。1.一般沉井一般沉井指就地制造下沉的沉井，这种沉井是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在岛上筑井下沉。2.浮运沉井在深水地区筑岛有困难或不经济，或有碍通航，当河流流速不大时，可采用岸边浇筑浮运就位下沉的方法，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。
一般沉井主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底和盖板等组成。二、沉井基础的构造
一、井壁井壁是沉井的主体部分，在下沉过程中起到挡土、挡水作用，并且利用本身重力克服井壁与土之间的摩阻力而使沉井下沉，当施工完成后，它就成为基础的一部分而将上部荷载传递到地基。因此井壁必须有足够的结构强度。一般要根据施工时的受力条件，在井壁内配以竖向和水平向的受力钢筋。如受力不大，经计算也容许用部分竹筋代替钢筋。水平钢筋不宜在井壁转角处有接头。浇筑沉井的混凝土强度等级不应低于C20。为了满足重量要求，井壁应有足够厚度，一般为0.8～1.5m，以便绑扎钢筋和浇筑混凝土，但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限制。对于薄壁钢筋混凝土沉井应采取措施降低沉井下沉时的摩阻力，井壁厚度，应认真计算确定。二、刃脚沉井井壁下端形如刀刃状的部分称为刃脚。其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉，同时起支承沉井作用。它是应力最集中的地方，必须有足够的强度，不宜采用混凝土结构。根据地质情况可采用尖刃脚或带踏面刃脚。刃脚底面(踏面)宽度一般为0.1~0.2m，对软土地基可适当放宽。下沉深度大，且土质较硬时，刃脚底面应以型钢(角钢或槽钢)加强，以防刃脚损坏。刃脚内侧斜面与水平面的夹角应大于45°。刃脚高度视井壁厚度、便于抽除垫木而定，一般在1.0m以上。由于刃脚在沉井下沉过程中受力较集中，采用C25以上混凝土制成。
三、隔墙当沉井的长宽尺寸较大时，应在沉井内设置隔墙，以加强沉井的刚度，使井壁的挠曲应力减小。因其不承受土压力，厚度一般小于井壁。在软土或淤泥质土中下沉时，沉井内隔墙底面比刃脚底面至少应高出0.5m，避免沉井突然下沉或下沉速度过快。但在硬土或砂土层中下沉时，为防止隔墙底面受土的阻碍，隔墙底面高出刃脚踏面1.0~1.5m。也可在刃脚与隔墙连接处设置埂肋加强刃脚与隔墙的连接。如为人工挖土，在隔墙下端应设置过人孔，便于工作人员在井孔间往来。四、井孔井孔是挖土排土的工作场所和通道。井孔尺寸应满足施工要求，最小尺寸应视取土机具而定，宽度(直径)一般不宜小于2.5m。井孔布置应对称于沉井中心轴，便于对称挖土使沉井均匀下沉。五、凹槽凹槽设在井孔下端近刃脚处，其作用是使封底混凝土与井壁有较好的接合，封底混凝土底面的反力更好地传给井壁(如井孔全部填实的实心沉井也可不设凹槽)。凹槽深度约0.15~0.25m，高约1.0m。六、射水管沉井下沉深度大，穿过的土质又较好，估计下沉会产生困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不小于600kPa。七、封底和盖板沉井沉至设计高程进行清基后，便浇筑封底混凝土。混凝土达到设计强度后，可从井孔中抽干水并填满混凝土或其他圬工材料。如井孔中不填料或仅填以砂砾则须在沉井顶面筑钢筋混凝土盖板。封底混凝土底面承受地基土和水的反力，这就要求封底混凝土有一定的厚度(可由应力验算决定)，其厚度根据经验也可取不小于井孔最小边长的1.5倍。封底混凝土顶面应高出刃脚根部不小于0.5m，并浇灌到凹槽上端。封底混凝土强度等级对岩石地基不低于C20，非岩石地基用C25。盖板厚度一般为1.5～2.0m。井孔中充填的混凝土，其强度等级不应低于C15号。
沉井的施工方法与墩台基础所在地点的地质和水文情况有关。在水中修筑沉井时，应对河流汛期、通航、河床冲刷调查研究，并制订施工计划。尽量利用枯水季节进行施工。如施工须经过汛期时，应采取相应的措施，以确保安全。沉井基础施工一般可分为旱地施工、水中筑岛施工和浮运沉井施工三种情况。1、旱地上沉井基础的施工若桥梁墩台位于旱地上，沉井可就地制造并下沉。其施工工序为：定位放样、整平场地；浇筑底节沉井；拆模及抽垫；挖土下沉；接高沉井；筑井顶围堰；地基检验与处理；封底、填充井孔及浇筑顶盖。三、沉井的施工
(一)定位放祥、整平场地旱地沉井施工时，应首先根据设计图纸进行定位放样，即在地面上定出沉井的纵横两方向的中心轴线，基坑的轮廓线以及水准标点等，作为施工的依据。如天然地面土质较好，只需将地面杂物清除，整平地面，就可在其上制造沉井。如为了减小沉井的下沉深度也可在基础位置处挖一基坑，在坑底制造沉井。基坑的平面尺寸应比沉井平面尺寸大一些，以确保垫木在必要时能向外抽出，同时还应考虑支模、搭设脚手架和排水等各项工作的需要。基坑底应高出地下水面0.5～1.0m。如土质松软，应整平夯实或换土夯实。在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或砂砾层，目的是为了便于整平、支模及抽出垫木。(二)浇筑底节沉井由于沉井自重较大，刃脚踏面尺寸较小，应力集中，场地土往往承受不了这样大的压力，所以应在刃脚踏面位置处对称铺满一层垫木以加大支承面积，其数量可按沉井重量在垫木下产生的压应力不大于100kPa计算。垫木在平面布置上应均匀对称，每根垫木长度中心应与刃脚踏面中线相重合，以便把沉井重量较均匀的传到砂垫层上。垫木可单根或几根编组铺设，但组与组之间最少应留出20～30cm的间隙，以便工具能伸入间隙把垫木抽出。为了便于抽出垫木，还需设置一定数量的定位垫木。确定定位垫木位置时，以沉井井壁在抽出垫木时产生的正、负弯矩的大小接近相等为原则。垫木铺设完后，在刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，立外模，最后浇灌第一节沉井混凝土。模板应有较大的刚度，以免发生挠曲变形。外模板应平滑以利下沉。钢模较木模刚度大，周转次数多，也易于安装。在场地土质较好处，也可采用土模。
(三)拆模及抽垫混凝土达到设计强度的25%时可拆除内外侧模，达到设计强度的75%时可拆除隔墙底面和刃脚斜面模板。强度达设计强度后才能抽撤垫木。抽撤垫木应按一定的顺序进行，以免引起沉井开裂、移动或倾斜。其顺序是：(1)撤除内隔墙下的垫木。(2)撤沉井短边下的垫木。(3)撤长边下的垫木。拆长边下的垫木时，以定位垫木(最后抽撤的垫木)为中心，对称地由远到近拆除，最后拆除定位垫木。注意在抽垫木过程中，每抽除一根垫木应立即用砂回填进去并捣实，使沉井的重量转移到砂垫层上。(四)挖土下沉沉井挖土下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。当沉井穿过的土层较稳定，不会因排水而产生大量流砂时，可采用排水下沉。排水下沉常用人工挖土，它适用于土层渗水量不大且排水时不会产生涌土或流砂的情况，人工挖土可使沉井均匀下沉和清除井下障碍物，但应采取措施，确实保证施工安全。排水下沉时，有时也用机械除土。不排水下沉一般都采用机械挖土，挖土机械可以是抓土斗或吸泥机。抓土斗适用于砂卵石等松散地层。吸泥机适用砂、砂夹卵石及黏砂土等。在黏土层，胶结层或岩石层中，可用高压射水，冲碎土层后用吸泥机吸出碎块。吸泥机有空气吸泥机、水力吸泥机和水力吸石筒等，其中空气吸泥机的适应性最强，能吸砂、黏砂土和砂夹卵石。吸泥机吸泥时沉井内大量的水被吸走，井内水位下降，为避免发生涌土或流砂现象，故需经常向井内加水维持井内水位高出井外水位1~2m。挖土下沉时必须要有规律、分层、对称的开挖，使沉井均匀下沉。通常是先挖井孔中心的土，再挖隔墙下的土，最后挖刃脚下的土。切不可盲目乱挖，以免造成沉井严重倾斜，发生事故。
(五)接筑沉井当沉井顶面下沉至距地面还剩1~2m时，应停止挖土，接筑第二节沉井。接筑前应使第一节沉井位置正直，接缝处凿毛顶面，然后立模浇筑混凝土。为防止沉井在接高时突然下沉或倾斜，必要时应回填刃脚下的土。接高过程中应尽量均匀加重。待强度达设计要求后再拆模继续挖土下沉。(六)筑井顶围堰如沉井顶面低于地面或水面，应在沉井上接筑围堰。围堰的平面尺寸略小于沉井，其下端与井顶上预埋锚杆相连。围堰是临时性的，待墩台身出水后可拆除。(七)地基检验与处理沉井下沉至设计高程后，应检查地基土质是否与设计相符，地基是否平整，同时对地基进行必要的处理，验校承载力。如果是排水下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。地基为砂土或黏土，可以在其上铺一层砾石或碎石至刃脚底面以上200mm。地基是风化岩石，应将风化岩层凿掉，岩层倾斜时，应凿成阶梯形。若岩层与刃脚间局部有不大的孔洞，由潜水工清除软层并用水泥砂浆封住，待砂浆有一定强度后再抽水清基。在不排水的情况下，可以由潜水工或用水枪或吸泥机清基。总之要保证井底地基平整，浮土及软土清除干净并保证封底混凝土、沉井和地基紧密相连。(八)封底、填充井孔及浇筑顶盖地基经检验、处理合格以后，应立即进行封底。如果封底在不排水的情况下进行，可以用导管法灌注水下混凝土，待混凝土达设计要求后，抽干井孔中的水，填筑井内圬工。如果井孔中不填料或仅填砾石，井顶面应浇筑钢筋混凝土顶盖，然后砌筑墩身，墩身出土(或出水面)后可以拆除临时性的井顶围堰。
2、水中沉井基础的施工当基础处于水下时沉井施工可以采用筑岛法或浮运法，一般根据水深、流速、施工设备及施工技术等条件确定。(一)筑岛法水流流速不大，水深在3m或4m以内，可以用水中筑岛的方法，即先修筑人工砂岛，再在岛上进行沉井的制作和挖土下沉。筑岛法不需要抽水，对岛体无防渗要求，构造简单，同时还可以就地取材，降低工程造价，施工方便。筑岛前应清理河床上的淤泥和软土，筑岛的材料是砾石或中砂或粗砂，不可使用粉、细砂，黏土，淤泥和黄土等，除用作护面材料外，筑岛材料也不易用大块材料。筑岛的施工期，应尽可能选择在河流的枯水季节，这样不仅可以减少筑岛的填方量，降低工程造价，而且施工较为安全。如果筑岛的施工期限必须经过汛期时，可采取分期建造、容许岛面在汛期暂时过水等措施，以降低岛面高程，节约人力和物力，但应确保在汛期后岛体不能被洪水冲塌造成事故。
岛面宽度应比沉井周围宽出2m以上，岛面高度应高出施工最高水面0.5m以上。筑岛法可分为无围堰筑岛和有围堰筑岛两种方法。无围堰筑岛，一般宜在水深较浅，且流速不大时采用。由于流速、水深及筑岛土质的不同，筑岛材料与允许流速可参考表5-1。如边坡用其他方法加固时，容许流速可不受限制。围堰筑岛是先修筑围堰，然后再在围堰内填砂筑岛。这种岛比土岛能够减少阻水面积和填方的数量。如筑岛压缩水面较大，可以用钢板桩围堰筑岛。其他施工方法与旱地施工相同。
(二)浮运法在深水河道中，水深如超10m时，采用筑岛法很不经济，施工也困难，此时可以采用浮运法施工。沉井在岸边制成，然后利用在岸边铺成的滑道滑入水中，用绳索引到设计墩位。沉井井壁可做成空体形式，或采用其他措施，如安装临时性不漏水的木底板或钢气筒等(图5-10)，使沉井浮于水上。沉井也可以在船上制成，用浮船定位和吊放下沉；或利用潮沙，在水位上涨时浮起，再浮运至设计位置。沉井浮运就位后，用水或混凝土灌入空体，使其徐徐下沉直至河底；或依靠在悬浮状态下接长沉井及填充混凝土使它逐步下沉，这时每个步骤均需保证沉井本身有足够的稳定性。沉井切入河床一定深度后可按前述下沉方法施工。
3、沉井下沉过程中遇到的问题沉井开始下沉阶段，井体入土不深，下沉阻力较小，且由于沉井大部分还在地面以上，侧向土体的约束作用很小，所以沉井最容易产生偏移和倾斜。这一阶段应严格控制挖土的程序和深度，注意要均匀挖土。实际上沉井不可能始终是理想地竖直均匀下沉的，每沉一次，难免有些倾斜，继续挖土时，可在沉得少的一边多挖一些。所以在开始阶段，要经常检查沉井的平面位置，随时注意防止较大的倾斜发生。在沉井下沉的中间阶段，可能会开始出现下沉困难的现象，但接高沉井后，下沉又会变得顺利，且仍易出现偏斜。当下沉到后阶段主要问题将是下沉困难偏斜可能性就很小了。沉井下沉发生困难的主要原因是：井壁摩阻力太大超过了沉井的重量。处理方法：1.纠正倾斜的措施在下沉过程中应随时观测沉井的位置和方向，发现与设计位置有过大的偏差应及时纠正。如因沉井底部的一部分遇到了障碍物，致使沉井倾斜，这时应立即停止挖土，查清情况，在不排水挖土的情况下，甚至派潜水员下去观察，然后根据具体情况，采取不同的措施排除障碍。(1)遇到较小的孤石时，可将障碍四周的土挖掉取出。(2)如为较大的孤石或旧建筑物的残破圬工体，则可用小量爆破方法，使其变为碎块取出，但不能把炸药放在孤石表面临空爆破。对刃脚下的孤石应不使炮眼的最小抵抗线朝向刃脚，装药量应控制在0.2kg以内，并在其上压放土袋，以防炸损刃脚和井壁。(3)遇到成层的大块卵石时，可先清除覆盖的泥沙，然后找寻松动或薄弱处，用挖、铲、撬的办法挖掉。对较大的卵石，在不排水的情况下，也可用直径大于卵石的吸泥机吸出。
(4)遇到钢件时，可切割排除。当沉井的入土深度逐渐增大，沉井四周的土层对井壁的约束也相应增大，这样给沉井的纠偏工作带来很大困难，因此，当沉井的下沉深度较大时，若纠正沉井的偏斜，关键在于破坏土层的被动土压力，可利用高压射水管沿沉井高的一侧井壁外面插入土中，破坏土层结构，使土层的被动土压力大为降低，这时再采用上述方法，可使沉井的倾斜逐步得到纠正。按照公路桥涵的相关施工技术规范要求，沉井沉至设计高程时，其位置误差应不得超过下述规定：①底面中心和顶面中心在纵横向的偏差不大于沉井高度的1/50，对于浮式沉井，允许偏差值还可增加25cm。②沉井最大倾斜度不大于1/50。③矩形沉井的平面扭角偏差不大于1°
4、克服沉井下沉困难的措施(1)加重法。在沉井顶面铺设平台，然后在平台上放置重物，如钢轨、铁块或砂袋等，但应防止重物倒塌，故垒置高度不宜太高。此法多在平面面积不大的沉井中使用。(2)抽水法。对不排水下沉的沉井，可从井孔中抽出一部分水，从而减小浮力，增加向下压力使沉井下沉。此法对渗水性大的砂、卵石层，效果不大，对易发生流砂现象的土，也不宜采用此法。(3)射水法。在井壁腔内的不同高度处对称地预埋几组高压射水管，在井壁外侧留有喇叭口朝上方的射水嘴，如图4-10所示，高压水把井壁附近的土冲松，水沿井壁上升，还起到润滑作用，从而减小井壁摩阻力，帮助沉井下沉。此法对砂性土法较有效。采用射水法，应加强下沉观测，掌握各孔的出水量，防止因射水不均匀而使沉井偏斜。(4)炮震法。沉井下沉至一定深度后，如下沉有困难，可采用炮震法强迫沉井下沉。此法是在井孔的底部埋置适量的炸药，引爆后所产生的震动力，一方面减小了刃脚下土的反力和井壁上的摩阻力，另一方面增加了沉井向下的冲击力，迫使沉井下沉。要注意炸药量过大，有可能炸坏沉井；药量太少，则震动效果不显著。一般每个爆炸点用药量以0.2kg左右为宜，大而深的沉井可增至0.3kg。不排水下沉时，炸药应放至水底，水较浅或无水时，应将炸药埋入井底数十厘米处，这样既不易炸坏沉井，效果也较好。如沉井有几个井孔，应在几个井孔内同时起爆。否则有可能使隔墙震裂，甚至会使沉井发生偏斜。有可能采用炮震法的沉井，结构上应适当加强，以免被炸坏。对下沉深度不大的沉井最好不采用此法。近年来，对下沉较深的沉井，为了减少井壁的摩阻力，常采用泥浆润滑套或壁后压气沉井的方法。
