在國外，大型樁孔和基礎(chǔ)施工用鉆機的設(shè)計充分利用液壓傳動技術(shù)，采用模塊化組合設(shè)計方法，在主機不變的情況下，實現(xiàn)一機多用，以滿足大型施工機械對不同施工方法的適應(yīng)性。在我國，把利用短螺旋鉆頭或鉆斗進行干鉆或無循環(huán)泥漿鉆進技術(shù)成孔制樁的的設(shè)備稱為旋挖鉆機，實際上它就是一種適應(yīng)不同施工方法的大型工程鉆機，除可進行旋挖鉆進外，還可進行套管或全套管鉆進，配備地下連續(xù)墻抓斗施工地下連續(xù)墻，雙動力頭切割樁墻施工，以及進行長螺旋鉆進(CFA工法)等，做到一機多用。旋挖鉆機為履帶式全液壓自行式鉆機，采用全套液壓系統(tǒng)，有些還配備先進的電腦操作系統(tǒng)。為了確保旋挖鉆機的優(yōu)異性能，大部分旋挖鉆機制造商都在世界范圍內(nèi)選購零部件，如美國卡特比勒(CAT)的底盤、德國的液壓系統(tǒng)、日本的電器等，這樣可延長旋挖鉆機的整體壽命，不致因某一個部件損壞而影響其使用。旋挖鉆機機、電、液高度集中，結(jié)構(gòu)緊湊，操縱靈活方便，機械化、自動化程度高，施工現(xiàn)場內(nèi)可自行移動，自立桅桿，移動、對孔位方便、快捷。采用伸縮式鉆桿，節(jié)省了人力和加接鉆桿的時間，輔助時間少，時間利用率高。旋挖機可根據(jù)地層情況配置不同的鉆頭，在粘性土層可使用長鉆筒，鉆進速度；對于砂卵石含量較大的地層可使用短鉆筒，配臵泥漿護壁，控制鉆速；對于含孤石、漂石及較硬地層可換用長、短螺旋鉆頭進行處理，松動后再換上鉆筒繼續(xù)鉆進。與常規(guī)鉆機相比，旋挖鉆機回轉(zhuǎn)扭矩大，并可根據(jù)地層情況自動調(diào)整。鉆壓大，并易于控制。同時由于旋挖鉆進鉆頭直接從孔內(nèi)提取巖土，故其鉆進速度非常高。一般情況下，在土層、砂層的鉆進速度可達10m/h，在粘土層可達4-6m／h，是普通回轉(zhuǎn)鉆進的3-5倍，甚至更高L23。小型旋挖機鉆進對地層擾動小，護壁泥皮薄，形成的孔壁為粗糙型L23，有利于增加樁側(cè)摩阻力，保證樁基設(shè)計承載力?？椎壮猎伲子谇蹇?，提高樁端承載力。旋挖鉆機為干式或無循環(huán)泥漿鉆進，所用泥漿量僅為正反循環(huán)鉆進的l／10—1／20t31。因而，施工現(xiàn)場整潔，對環(huán)境造成的污染小。同時旋挖鉆機振動小，噪聲低。地層的可鉆性是一個復(fù)雜的指標(biāo)，國內(nèi)外地質(zhì)鉆探專家把地層按鉆進的難易程度進行分級，我國是參照的分級法，把地層分為12個級別，級別越大可鉆性越差。由于在大口徑灌注樁孔的施工中對地層的可鉆性還沒有分級，所以對應(yīng)不同的地層的鉆進工藝就沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。旋挖鉆機樁孔施工的碎巖和攜粉的機理與地質(zhì)鉆探還是有區(qū)別的，旋挖鉆機主要是通過切挖把所鉆層分割成大塊巖碴，然后裝進鉆頭體內(nèi)，而地質(zhì)鉆探主要以沖磨把地層磨成細小顆粒，通過沖洗液攜帶到地面。所以旋挖鉆機施工地層的可鉆性指標(biāo)，主要的是地層的杭壓強度，只要鉆機所施加的鉆壓大于地層的抗壓強度，鉆齒就能壓人地層，從而切割成塊，作用在鉆齒的壓強一定要大于地層的抗壓強度，即F/S>G式中 F——壓力；S——鉆齒接觸孔底的面積；G——地層的抗壓強度。