岩溶地区桩基施工方案.docx
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岩溶地区桩基施工方案
岩溶地区桩基施工方案
1、总则
1.0.1为适应岩溶地区公路桥梁建设发展的需要，服务于我国岩溶地区尤其西部岩溶地区公路工程桥梁桩基施工，确保施工质量，作到技术先进、经济合理、方法实用有效，特制订本指南。
1.0.2本指南适用于岩溶地区高速公路、一般新建公路和改建的各等级公路，以及独立建设的桥梁项目的施工。
1.0.3本指南仅包括公路工程桥梁施工与岩溶有关的内容，而施工中通用部分的技术方法与要求，以及岩溶地区中非岩溶桩基的施工，均应遵照国家或交通部现行有关技术标准执行。
2、名词术语
2.0.1岩溶裂隙地表水沿可溶岩的节理裂隙进行垂直运动，不断对裂隙四壁进行溶蚀和冲蚀，从而不断扩大成几厘米至1~2米宽的岩溶裂隙。
裂隙与溶洞区别主要在形态上，裂隙三维方向上某一方向尺寸明显超过另外一个方向。
裂隙的另外一个特征就是其连通性，如果为封闭裂隙其对桩基的影响等同于小溶洞，纵向裂隙对桩基施工影响大（漏浆量大速度快）。
对桩基施工来说，裂隙一般是指宽度0.5m以下的岩溶裂隙。
2.0.2溶洞地下水溶着可溶岩的层面、节理或裂隙、落水洞和竖井下渗的水，在地下水垂直渗入带内沿着各种构造不断向下流动，同时扩大空间，形成大小不一、形态多样的洞穴。
一般有两种类型：
水平型溶洞和垂直型溶洞。
溶洞相对来说长宽比较小。
对于桩基施工而言，各种溶洞按溶洞的大小及数量区分如下：
小型溶洞：
对冲击成孔无多大影响的溶洞，高0.5m~1m，大多数为封闭溶洞。
一般溶洞:
会对冲击成孔造成影响的溶洞，高1~4米。
大型溶洞：
对冲击成孔施工影响较大的溶洞，高4m以上.
多层溶洞：
可溶性岩层与非可溶性岩层相间的地区，溶洞本身就具有成层性。
因此，在岩溶地区，溶洞的成层性是一种普遍的地貌现象，多数是由4~6层组成的。
上下两层水平溶洞之间的高差由数米到十几米甚至几十米。
一般为水平型溶洞。
串珠式溶洞：
指由水平状态为主的多层溶洞或裂隙组成，各层之间厚度间距一般为0.5~3m，溶洞大小不一，一般为垂直型溶洞。
2.0.3不完整岩溶不完整岩溶形态是指发育在桩侧或桩底的孤石、鹰嘴岩、半边岩、岩溶裂隙、起伏不平的基岩面、倾斜岩层、石笋等，它们共同的特征表现为在同一桩孔横截面上，岩石软硬不均或半岩半土、半岩半溶的情况。
2.0.4岩溶率在一定范围内岩溶空间的规模和密度，用以反映岩溶发育的强度及特征，岩溶率可分为：
点岩溶率：
单位面积内岩溶形态的个数；
线岩溶率：
单位长度上岩溶形态的百分比；
面岩溶率：
单位面积上岩溶形态的百分比；
体岩溶率：
岩溶空间占测量可溶岩体积之百分比；
钻孔岩溶揭露率：
在一定深度或层位内，揭露到洞隙的钻孔占勘探孔总数的百分比。
2.0.5岩溶填充率充填物体积与洞隙体积之百分比，充填率可分为：
全填充、半填充、少量填充与未填充。
2.0.6土洞发育在可溶岩上覆盖土层中的空洞。
其形成需有易被潜蚀的土层，其下有排泄、储存潜蚀物的岩溶通道。
当地下水位在岩土交界面附近作频繁升降时，常产生水对土层的潜蚀而形成土洞。
2.0.7洞穴崩塌物在溶洞内伴随岩溶作用过程从洞顶、洞壁、洞口崩塌的块石、碎石、角砾堆积物的通称。
有时可和洞底的钙板、粘土混杂胶结成角砾岩。
2.0.8地下水是指埋藏在地面以下，存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。
地面以下的水并不都是地下水。
地面以下的土层可分为包气带、饱水带。
包气带的土层中含有空气，没有被水充满，包气带中的水分称为土壤水。
饱水带中土壤孔隙被水充满，含水量达到饱和，饱水带中的水即为地下水。
2.0.9饱水带又称潜流带。
岩溶含水层及其地下水位以下的地带。
它的上限及厚度与补给——排泄区的相对位置和高差有关。
水流常具有连续性和静水压力。
浅饱水带常常是岩溶强烈发育的地带。
2.0.10季节交替带又称过渡带。
由于季节变化而引起地下水位升降波动的地带。
是仅次于包气带与饱水带之间的过渡地带。
当雨季潜水面升高时，构成饱水带的一部分；旱季潜水面下降，则成为包气带的一部分，形成周期性的交替。
2.0.11岩溶水赋存于岩溶化岩体中的地下水的总称，又称岩溶地下水。
2.0.12岩溶突水储存和运动于岩溶含水层中的地下水流，当被人工揭露或受自然因素影响而骤然产生的大量涌水现象。
岩溶突水常伴随涌泥涌砂，危及安全。
2.0.12灌注桩在地基中以人工或机械成孔，在孔中灌注混凝土而成的桩。
2.0.13大直径桩直径大于等于1.5m的灌注桩界定为大直径桩。
2.0.14端承桩主要靠桩的下端反力支承荷载的桩。
2.0.15PHP泥浆即丙烯酰胺泥浆，以膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺的水解物和锯木屑、稻草、水泥或有机纤维复合物按一定比例配制的不分散、低固相、高粘度泥浆。
2.0.16岩溶桩基指在岩溶地区，桩位处发育有各种岩溶形态的灌注桩。
3、一般规定
3.0.1本指南适用于冲击成孔、人工挖孔岩溶灌注桩基的施工。
3.0.2岩溶灌注桩施工应具备详细的工程地质勘察资料和水文地质资料，水泥、砂、石等原材料的质量检验报告，混凝土配合比审批报告。
3.0.3灌注桩施工时，应按有关规定制定安全生产、保护环境等措施。
3.0.4灌注桩施工应有完善的施工记录。
4、岩溶桩基组合模式及常见病害类型
4.1岩溶桩基组合模式
4.1.1岩溶对桩基成孔施工的影响因素可归纳为覆盖层、溶洞、不完整岩溶形态、岩溶地下水四大方面，并且这四种影响因素往往是在同一桩基中同时存在的。
①、覆盖层对桩基成孔施工的影响
岩溶区覆盖层厚度变化大，一般从几米到几十米不等，多以第四系冲积、坡积和残积层为主，在地下水影响下基岩面附近土层往往呈现软塑状态，甚至部分粘性土被地下水径流冲蚀形成土洞。
成孔过程中，覆盖层会因护壁失稳而造成孔壁坍塌，严重者造成大规模孔口地面塌陷。
②、溶洞对桩基成孔施工的影响
溶洞是桩基成孔施工中最难对付的岩溶形态之一。
因溶洞发育的大小、形状、规模、位置不一，其造成的影响程度也不一样。
因溶洞的存在，成孔施工过程中常会出现因揭穿顶板出现漏浆、卡钻、掉钻、埋钻的事故，特别在多层溶洞（串珠式溶洞）发育的桩基中，会导致成孔施工的困难，桩底标高的难以确定等。
③、不完整岩溶形态对桩基成孔施工的影响
不完整岩溶形态会造成钻锤落底时不水平而滑向软质一侧，造成桩孔偏斜；或岩溶发育不均形成的基岩面溶沟、溶槽、石牙孤石及孔内探头石导致冲击过程中钻头被卡。
④、岩溶地下水对桩基成孔施工的影响
岩溶地下水具有不均匀性，季节性，集中突水和承压性，裂隙与管道并存，埋藏条件不易查清等特征，其地下水量的计算不易准确，岩溶地下水往往与地表水相互连通，造成降水困难，若施工不当,极易诱发塌陷等地质灾害。
4.1.2从桩基与岩溶洞穴的相互关系考虑，重点考虑桩基处的覆盖层厚度、岩溶洞穴的数量、横截面大小、走向和连通情况、岩溶地下水的水位与水量、桩基与溶洞的关系，可归纳出岩溶桩基施工中，桩基与岩溶洞穴的所有组合模式，见表4-1。
对桩基的影响程度
覆盖层特征
岩溶洞穴特征
岩溶水特征
桩基与岩溶洞穴的关系
溶洞数量
横截面大小
洞穴走向
连通情况
岩溶水位与基岩面的关系
地下水量
逐渐增大方向
①裸露－半裸露薄（<5米）
1~2个
小型溶洞：
对冲击成孔无多大影响的溶洞，高0.5m~１m
①水平，长轴与桩基垂直
①独立封闭，不连通
①基岩面以上，覆盖层内
①较少，季节性存在
①桩孔穿过溶洞
②浅覆盖（5～20米）
多个
一般溶洞:
会对冲击成孔造成影响的溶洞，高１~4米
②倾斜，长轴与桩基斜交，60°<夹角<90°
②与其他相邻桩基裂隙、溶洞互相连通
②基岩面附近
②较多，常年有水，与地下潜水面相近，随季节在基岩面附近上下浮动
②桩体局部穿过溶洞
③深覆盖（>20米）
大型溶洞：
对冲击成孔施工影响较大的溶洞，高4m以上
③陡倾，长轴与桩基斜交，60°>角度>0°
③与地表或地下河流连通
③基岩面以下
③丰富，与地表或地下水系相通，或覆盖层为强透水层
③桩体侧切溶洞壁
桩基与岩溶洞穴关系一览表表4-1
4.1.3岩溶裂隙和不完整岩溶形态几乎在每一根岩溶桩基中都存在，并且往往是伴随岩溶洞穴共同出现的，但这两种岩溶形态在柱状图上较难表述清楚或无描述，施工中需慎重对待。
4.2岩溶桩基施工常见病害类型
4.2.1混凝土灌注桩在岩溶地区施工中，从桩基成孔到混凝土灌注，较之常规混凝土灌注桩基的施工，存在一些特有的病害类型，为方便病害处理方法的选用，利于施工，按桩基施工中事故病害表现形式，将岩溶桩基施工常见病害进行分类，共分为2大类：
岩溶桩基成孔施工病害、岩溶桩基混凝土灌注施工病害。
4.2.2岩溶桩基成孔施工病害
①、漏浆
岩溶冲孔桩施工时，经常出现孔内泥浆迅速流失孔内水头迅速下降（几分钟之内水头下降可能超过10m）的现象，即为漏浆，原因一是当岩层中存在贯通裂隙、小型溶槽等,裂隙可能与溶洞或地下水连通;二是遇到溶洞、溶穴、土洞等，护壁泥浆会沿这些通道流失从而形成漏浆。
②、塌孔、埋钻
当岩溶地区覆盖层较厚时，成孔过程中，因基岩附近的覆盖土体多为疏松多孔，岩溶地下水沿裂隙涌入孔桩形成孔壁坍塌，或者当桩基施工至于桩外溶洞贯通的裂隙或溶洞时,洞穴顶板被意外揭穿或揭穿裂隙通道后，孔内会突然失水造成泥浆水头急剧下降，如补浆不及时,覆盖层形成负压，地下水从孔壁渗出，破坏了护壁泥皮，上部覆盖层由于护壁失稳而造成孔壁坍塌，严重者造成大规模孔口地面塌陷，造成埋钻。
③、偏孔
偏孔指在施工钻孔过程中,孔位中心偏距超出“标准”允许范围。
当桩侧或桩底发育有孤石、鹰嘴岩、半边岩、岩溶裂隙、起伏不平的基岩面、倾斜岩层、石笋等岩溶形态时，由于桩基横截面的不均匀性，钻头极易滑向较软的一边，从而造成偏孔。
④、卡钻、掉钻
当桩身存在溶沟、溶槽、溶洞或有半边溶洞侧壁侵入桩身，钻孔桩穿过这些岩溶形态时，钻锤极易被卡住，特别是在钻穿溶洞顶板后，形成探头石或台阶，或溶洞内的孤石、落石，会卡住钻头。
掉钻一般多与卡钻时操作不当强行提拉导致钢丝绳超负荷断裂造成，当溶洞较大时，如突然钻穿，因重力作用拉断钢绳也会产生掉钻的情况，有时钻头会顺溶洞滑走，无法找到。
⑤、降排水困难或涌砂
岩溶地下水往往与地表水相联通，在峰丛平原地区，地下水位较高，从而造成人工挖孔桩施工时降排水困难，或因抽水不当造成地面塌陷；当地下水为承压水时，还会因施工造成水头突变，形成涌砂、涌泥现象。
⑥、沉渣超标
岩溶地区桩基冲孔施工时，为了泥浆护壁的稳定性，往往加大泥浆的浓度，而在清孔时也不敢轻易降低浓度，从而造成清孔困难，沉渣超标的现象。
当采用冲击钻机冲击成孔工艺，特别是2.5m以上大桩基成孔后，怎样清孔达到沉渣厚度及泥浆性能指标要求是非常关键的环节。
有时，换浆达到规范要求时，由于泥浆比重降低、粘度下降，又重新发生渗漏、塌孔的事故，这在以往桥梁桩基施工中发生较多。
4.2.3岩溶桩基混凝土灌注施工病害
①、灌桩过程中混凝土流失
冲击钻孔过程中，通过溶洞时，往往抛填片石粘土，在冲击挤密作用下形成护壁防止漏浆。
但是对于洞高较大且填充物为流塑状溶洞时，由于溶洞较高，冲击形成的护壁自稳性较差，在泥浆护壁作用下只是达到临界平衡，混凝土灌注时，孔内侧压力增大可能导致这些存在隐患的护壁破坏，混凝土涌入溶洞，若溶洞相互贯通于是大量混凝土将沿这些通道流失。
混凝土流失后护壁泥浆水位下降很可能继续引起塌孔。
②、夹泥断桩
岩溶地质条件下，泥浆护壁会因岩溶裂隙的存在而存在不均匀性，也存在岩溶水的渗漏，有时会夹带泥砂进入灌注混凝土，从而造成混凝土夹泥的质量缺陷。
也可能因水下混凝土挤穿孔壁流入溶洞，使导管端口脱离混凝土，或溶洞流塑状充填物涌入孔内造成断桩。
③、桩底混凝土不密实
岩溶地区的桩底基岩往往存在岩溶裂隙、小溶槽等非完整性状况，这样，灌注混凝土时，部分混凝土会出裂隙中流走，从而造成桩底混凝土不密实。
④、串孔
由于溶岩地区水平溶洞不仅墩内孔间相连，且墩与墩之间有的也贯通。
因此，钻孔施工时会产生泥浆和混凝土串孔的现象，如施工处理不当，会难以成孔。
5、岩溶桩基施工预防措施
5.1施工准备
5.1.1岩溶地区地质条件复杂，成桩遇到的困难较多，要使成桩顺利，确保桩基的施工质量及工期要求，充分做好施工前的准备工作是非常重要的预防措施。
5.1.2在岩溶桩基施工前，应认真分析设计文件中有关地质勘察资料，根据地质勘察资料，详细绘制每一桩孔的地质剖面图或柱状图，了解溶洞、裂隙位置、分布、走向、大小、充填情况、漏水与否、顶板岩性和厚度等，对整个施工场地作综合地质评价并编报施工组织设计。
5.1.3对于特大桥及大桥，应召开专题研讨会，邀请有关专家讨论研究施工方案和对策。
除编制整座桥梁的施工组织设计外，还应依据每根桩基的具体勘探情况和施工难点，编制具体的详细的逐墩逐桩的成孔工艺和岩溶处理施工方案，并对施工人员进行全面的技术交底。
5.1.4对有可能发生的桩基施工病害，应有针对性的事故处治预案，制定好应急措施,准备好充分的必备机械设备及材料，为防止可能出现的漏浆、偏孔、坍孔等现象,钻孔前在孔口附近贮备一定数量粘土、片石及袋装水泥,钻孔施工过程中,要求配备足够的供水设备,同时具备充足的水源,保证一旦漏浆,可以立即进行补水；对钻探揭示存在溶洞的桩基础，应增加泥浆制备量，以备漏浆时使用。
对施工技术人员进行培训，能够做到灵活处理突发事故，使在施工过程中出现的病害问题能得以迅速解决。
5.1.5要明确桩孔的施工顺序，在充分分析场地内溶洞的空间分布规律后,应结合实际情况制订先易后难的总体施工原则,按照有利于及时封闭溶洞，隔断岩溶裂隙通道、隔孔钻孔的顺序施工。
一般而言，应先施工角位桩、边位桩，桩位溶洞较浅的桩先施工，先短桩后长桩施工。
前一孔灌注混凝土成桩后再进行下一孔施工。
5.2岩溶桩基施工预处理措施
5.2.1岩溶桩基施工之前可依据设计文件中的地质勘探资料，对桩基处岩溶进行预处理，以保证桩基施工的进度、质量和安全。
预处理措施包括施工超前地质钻孔、预注浆技术和埋设钢护筒技术。
5.2.2施工超前地质钻孔
1、为复核原有勘探资料的准确可靠性，并掌握场地岩溶发育大致情况，在岩溶发育地区施工桩基，不论场地岩溶发育程度如何，桩基施工前均应进行一定数量的超前地质钻孔。
同一桥梁桩基施工场地可选择以下三种情况的各1~2根桩基进行超前地质钻孔：
①勘察设计资料显示岩溶不发育的；②勘察设计资料显示岩溶中等发育的；③勘察设计资料显示岩溶发育的。
2、超前地质钻需根据桩径大小进一步布设数量，桩径≤1.5m的可每桩位中心附近布置一个钻孔，但对于主墩较大桩径（>1.5m）或地质复杂的,一个桩位则需布置2~4个地质孔。
超前地质钻孔的深度可依原有勘探资料而定，如超前地质钻可钻穿勘探资料显示有溶洞的部位；也可一次性钻至桩基设计标高以下5m。
3、在钻至溶洞或裂隙时，宜利用钻孔对溶洞和裂隙进行注水试验，视水的注入多少和流速，大致判断溶洞或裂隙的连通情况。
4、将各超前孔地质资料与相应设计勘察地质资料进行对比,绘制出整个场地的工程地质剖面图,判断溶洞走向、裂隙发育等情况,掌握准确的场地工程地质情况。
5.2.3预注浆技术
1、预注浆技术适用于覆盖层厚、岩溶裂隙发育、地下水位较高的情况。
在岩溶特别发育、岩溶地下水丰富的串珠式溶洞桩基模式中应用需进行试注浆试验，视注浆的效果来决定是否采用桩周预注浆技术。
2、钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,可与地质超前钻相结合一起完成，通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。
压浆孔的布设根据桩径而定,可利用地质钻探孔、超前钻孔作为压浆孔。
浆液可选用水泥净浆、水泥砂浆,亦可掺加其他速凝的化学剂如水玻璃等。
3、对不同岩溶形态需选择不同的注浆材料：
对裂隙发育区采用素水泥浆进行劈裂注浆，水灰比为1：
1~0.6:
1；对岩溶发育区采用水泥砂浆进行劈裂+填充注浆，水：
砂：
水泥比为（1.0~0.7）：
（0.3~0.5）：
（0.5~1.0），浆液的浓度随注浆进程由小到大变化，以利于充实填密；对较大的无充填物溶洞采用级配碎石填料（5~30mm）+水泥砂浆进行劈裂+填充注浆；对较大的有充填物的溶洞，可根据充填物的类型、性能及充填的程度，可采用提高注入压力并结合投放级配碎石充填等措施。
4、注浆施工前进行试验,要求选择的桩孔要有代表性:
①溶洞发育,钻探发现严重漏失的桩孔;②有溶洞,但钻探过程中漏失小的桩孔。
通过上述两种类型桩进行注浆试验情况可确定、调整注浆孔的个数和分布,但每桩钻孔不能少于2个钻孔。
5、注浆压力不宜太大,控制在0.5MPa~1.0MPa范围,具体压力值由现场试验确定，速度为15L/min~20L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内,然后固结,渗透最小直径为2.0~3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。
每段地质钻孔完成后,都要考虑一个初步的注浆量基数值。
6、注浆终止压力：
当止浆段为岩层时,孔口浆液压力应在0.5MPa以上,吸浆率<5L/min,持续时间>10min;当止浆段为土层时,孔口浆液压力稳定在0.3MPa以上,吸浆率<5L/min,持续时间>10min时,方可结束注浆。
在溶洞内的注浆应视具体情况进行限量、限压注浆。
7、需采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子（或碎石）初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止，一般间隔时间为1~2h。
8、注浆过程中发生串浆或大量漏浆时，可采取增大浆液的浓度、间歇注浆、加速凝剂双液注浆或直接封闭被串孔孔口等措施,以防浆液流失。
5.2.3埋设钢护筒
1、钢护筒护壁技术适用于岩溶发育特别复杂或地质勘探不明的情况，一般在大型溶洞模式和串珠式溶洞模式，覆盖层较厚（>15m），地下水特别丰富的情况下，均宜采用钢护筒护壁技术。
2、视岩溶的复杂程度，钢护筒的形式可采用单护筒、双护筒和多层护筒等形式。
3、在覆盖层较厚（大于15m）和覆盖层组成较为复杂的情况的岩溶桩基，内护筒的下放一般采用钻埋法完成。
即先按常规方法埋置一个直径稍大、埋深较浅的外护筒,再用钻机按内护筒直径钻进一定深度,然后埋入一定长度的内护筒。
4、在施工中可采取两种方法进行护筒脚的固结:
（1）在钢护筒脚范围内多次抛填块石、粘土及水泥（块石、粘土与水泥的比例为２：
１，抛填块石级配１０～６０ｃｍ）用中长冲程（２～４ｍ）进行冲压，反复多次冲击压实造壁，同时冲平参差不平的岩面。
（2）在内护筒刃脚外,采用高压旋喷法将护筒刃脚与岩面周围的粗砂与卵石固结成一个有一定强度的整体围幕。
6、岩溶桩基适用施工工艺
6.0.1岩溶地区由于其特殊的不均匀地质情况,在施工时要考虑具体的地质情况，结合整个场地施工的相互影响,来选择合适的施工工艺，在同一施工场地不同桩基可采用不同施工工艺，并且往往是几种施工工艺综合应用。
6.0.2在岩溶地区桩基施工中，最适宜采用冲击钻孔成孔工艺，部分地质条件适合的可选用人工挖孔工艺，少量大直径桩的基岩施工可采用钻孔成孔工艺。
6.0.3人工挖孔工艺应用的前提是能否采取措施，消除岩溶地下水对桩基施工的影响，为施工安全起见，人工挖孔施工孔深不宜超过30m。
6.0.4冲击成孔工艺能广泛适应各种复杂的岩溶地质，适合于处理岩面倾斜、半边岩溶、串珠式溶洞等复杂岩溶形态。
6.0.5岩溶桩基施工工艺的选择应首先考虑地下水的情况，如地下水埋藏较深、流量较小，岩溶形态之间水力不怎么连通，或采取预注浆等措施可减少岩溶水的影响，不涌水涌泥，则可优先选择人工挖孔成孔工艺；其次考虑覆盖层的厚度、密实情况及含砾程度，如果覆盖层浅，或为紧密的粘土层，可采用旋转钻成孔；如果是松散的砂砾层或厚的砂砾层，可采用人工挖孔或冲击成孔；第三考虑岩溶形态的发育情况，一般在岩溶发育区均采用冲击钻成孔，只有小数基岩完整，且较竖硬的大直径（直径2500mm以上）桩基的可采用钻孔成孔。
6.0.6岩溶桩基的施工，宜采取以冲击成孔为主，人工挖孔和钻孔为铺的施工工艺组合，常见的施工工艺组合为人工挖孔+冲孔、冲孔+钻孔、钻孔+冲孔、人工挖孔+冲孔+钻孔这四种，以适用各种复杂的岩溶地质条件。
表6-1不同施工工艺组合适用的岩溶地质模式
施工工艺组合形式
适用的岩溶地质模式
原因描述
人工挖孔+冲孔
覆盖层厚（10m以上）+地下水位低+复杂岩溶形态
对于具有较厚的覆盖层，如厚砂层、粘土层覆盖的岩溶地区桩基成孔，受地下水影响不大时，采用挖孔与钻孔相结合施工比较合适，以挖孔的现浇砼护壁代替钻孔的长护筒。
施工时，砼护壁内径比设计桩径加大3~5cm，其底部应设在粘土层或风化岩层中，对其下受地下水影响的复杂岩溶形态，冲孔施工遇溶洞后出现漏浆，但不会造成大的坍塌，为处理溶洞提供了足够的时间
冲孔+钻孔
浅覆盖层（10m以下）+地下水位高+复杂岩溶形态+完整基岩
冲击钻能广泛适应各种复杂的地质构造,在处理刃脚、斜面开孔、半边岩和石笋溶槽、溶沟及裂隙漏水、漏浆等情况时相对回转钻机较容易,而且成本低。
在发生漏浆时,提钻快,不易埋钻。
但其缺点也十分明显:
成孔事故多,进尺慢（特别是直径2500mm以上大孔）,对操作熟练程度要求高,有无操作经验决定成孔的成败。
而回转钻机的优点是在均质地层及高强度地层中钻进速度快,一般为冲击钻的3~5倍,成孔过程中事故少。
钻孔+冲孔
覆盖层厚（10m以上）+地下水位高+复杂岩溶形态
典型的钻冲结合成孔工艺为:
先用钻机钻穿覆盖层,下完内护筒压浆后,再换冲击进行入岩施工。
对覆盖层相对厚（≥10m），桩孔直径较大（≥1.5m）的情况，回转钻孔能加快施工进度，同时方便内护筒下放。
其下复杂岩溶形态用冲击钻
人工挖孔+冲孔+钻孔
浅覆盖层（10m以下）+地下水位在基岩附近变动+复杂岩溶形态+完整基岩
上部浅覆盖层人工挖孔，做好现浇混凝土护壁———复杂岩溶形态层采用机械冲孔———底部0.5m~2m完整基岩嵌岩层采用反循环钻孔
7、冲击成孔灌注桩施工工艺
7.1冲击钻机的要求
7.1.1钻机型号应根据桩基直径、钻孔速度要求、钻锤重量、冲击频率、覆盖土层及岩溶发育情况进行选择。
目前使用的冲击式钻机均配备有钻架及起吊、冲击等全套设备。
冲击钻机按清渣工艺可分为泥浆正循环和反循环两种工程钻机。
常用的冲击钻机有CZ系列和GCF系列冲击反循环工程钻机。
7.1.2CZ型系列工程钻机为卷筒式手动或机械冲击钻机,钻机利用单根钢丝绳悬吊3~6吨重的钻具，在其有效冲程内,靠钻具自由落体的动能进行冲击钻进。
7.1.3GCF型系列冲击反循环工程钻机采用同步卷扬机构，提拉钻头的两根钢丝绳能严格同步；采用压梁冲击实现钻头起落；采用反循环工艺，排渣效率高,尤其适用于易坍塌地层。
表7-1GCF型系列冲击反循环工程钻机参数
GCF—12
GCF—18
GCF—24
钻孔直径mm
1500
2000
2500
钻孔深度m
70
70
70
钻头额定质量kg
2800
3500
5600
钻头冲程mm
800,900,1000
800,900,1000
800,900,1000
冲击频率次/min
40
40
40
同步卷扬提升力KN
40
55
70
副卷扬提升力KN
30
35
50
钻塔有效高度mm
7700
7700
7700
钻塔额定载荷KN
200
280
320
主电机型号
Y280S—6
Y280M—6
Y315M—6
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