在國外，大型樁孔和基礎(chǔ)施工用鉆機(jī)的設(shè)計(jì)充分利用液壓傳動(dòng)技術(shù)，采用模塊化組合設(shè)計(jì)方法，在主機(jī)不變的情況下，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，以滿足大型施工機(jī)械對(duì)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(jìn)行干鉆或無循環(huán)泥漿鉆進(jìn)技術(shù)成孔制樁的的設(shè)備稱為旋挖鉆機(jī)，實(shí)際上它就是一種適應(yīng)不同施工方法的大型工程鉆機(jī)，除可進(jìn)行旋挖鉆進(jìn)外，還可進(jìn)行套管或全套管鉆進(jìn)，配備地下連續(xù)墻抓斗施工地下連續(xù)墻，雙動(dòng)力頭切割樁墻施工，以及進(jìn)行長螺旋鉆進(jìn)(CFA工法)等，做到一機(jī)多用。旋挖鉆機(jī)為履帶式全液壓自行式鉆機(jī)，采用全套液壓系統(tǒng)，有些還配備先進(jìn)的電腦操作系統(tǒng)。為了確保旋挖鉆機(jī)的優(yōu)異性能，大部分旋挖鉆機(jī)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(jī)的整體壽命，不致因某一個(gè)部件損壞而影響其使用。旋挖鉆機(jī)機(jī)、電、液高度集中，結(jié)構(gòu)緊湊，操縱靈活方便，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)可自行移動(dòng)，自立桅桿，移動(dòng)、對(duì)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(shí)間，輔助時(shí)間少，時(shí)間利用率高。旋挖機(jī)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(jìn)速度；對(duì)于砂卵石含量較大的地層可使用短鉆筒，配臵泥漿護(hù)壁，控制鉆速；對(duì)于含孤石、漂石及較硬地層可換用長、短螺旋鉆頭進(jìn)行處理，松動(dòng)后再換上鉆筒繼續(xù)鉆進(jìn)。與常規(guī)鉆機(jī)相比，旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)扭矩大，并可根據(jù)地層情況自動(dòng)調(diào)整。鉆壓大，并易于控制。同時(shí)由于旋挖鉆進(jìn)鉆頭直接從孔內(nèi)提取巖土，故其鉆進(jìn)速度非常高。一般情況下，在土層、砂層的鉆進(jìn)速度可達(dá)10m/h，在粘土層可達(dá)4-6m／h，是普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的3-5倍，甚至更高L23。小型旋挖機(jī)鉆進(jìn)對(duì)地層擾動(dòng)小，護(hù)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(jì)承載力?？椎壮猎伲子谇蹇?，提高樁端承載力。旋挖鉆機(jī)為干式或無循環(huán)泥漿鉆進(jìn)，所用泥漿量僅為正反循環(huán)鉆進(jìn)的l／10—1／20t31。因而，施工現(xiàn)場(chǎng)整潔，對(duì)環(huán)境造成的污染小。同時(shí)旋挖鉆機(jī)振動(dòng)小，噪聲低。地層的可鉆性是一個(gè)復(fù)雜的指標(biāo)，國內(nèi)外地質(zhì)鉆探專家把地層按鉆進(jìn)的難易程度進(jìn)行分級(jí)，我國是參照的分級(jí)法，把地層分為12個(gè)級(jí)別，級(jí)別越大可鉆性越差。由于在大口徑灌注樁孔的施工中對(duì)地層的可鉆性還沒有分級(jí)，所以對(duì)應(yīng)不同的地層的鉆進(jìn)工藝就沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。旋挖鉆機(jī)樁孔施工的碎巖和攜粉的機(jī)理與地質(zhì)鉆探還是有區(qū)別的，旋挖鉆機(jī)主要是通過切挖把所鉆層分割成大塊巖碴，然后裝進(jìn)鉆頭體內(nèi)，而地質(zhì)鉆探主要以沖磨把地層磨成細(xì)小顆粒，通過沖洗液攜帶到地面。所以旋挖鉆機(jī)施工地層的可鉆性指標(biāo)，主要的是地層的杭?jí)簭?qiáng)度，只要鉆機(jī)所施加的鉆壓大于地層的抗壓強(qiáng)度，鉆齒就能壓人地層，從而切割成塊，作用在鉆齒的壓強(qiáng)一定要大于地層的抗壓強(qiáng)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(qiáng)度。