由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,钻进时用泥浆护壁、排渣。泥浆经钻杆内腔流向孔底,经钻头的出浆口射出,带动钻头切削下来的钻渣岩屑,经钻杆与孔壁间的环状空间上升到孔口溢进沉淀池中净化。相对反循环钻孔,该方法设备简单,钻机小,适用较狭窄的场地,且工程费用低,但对桩径较大(一般大于1.0m)、桩孔较深及容易塌孔的地层,这种方法钻进效率低,排渣能力差,孔底沉渣多,孔壁泥皮厚,且岩土重复破碎现象严重。
旋挖成孔法
又称钻斗钻成孔施工法,分为全套管钻进法和用稳定液保护孔壁的无套管钻进法,其中后一种方法目前应用较为广泛。成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗底部及侧边镶焊切削刀具,在伸缩钻杆旋转驱动下,旋转切削挖掘土层,同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗,钻斗装满后提出孔外卸土,如此循环形成桩孔。旋挖法振动小,噪音低,钻进速度快,无泥浆循环,孔底沉渣少,孔壁泥皮薄,但在卵石层(粒径10cm以上)或粘性较大的粘土、淤泥土层中施工,则钻进效率低。
冲击成孔法
采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由降落,利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或反循环抽渣方式将钻渣岩屑排除;每次冲击之后,冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度,从而使桩孔得到规则的圆形断面。该方法设备简单,机械故障少,动力消耗小,对有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石层破碎效果好,且成孔率较钻进法高;但钻进效率低(桩越长,效率越低),清孔较困难,易出现桩孔不圆、孔斜、卡钻等事故。
干作业螺旋钻孔灌注桩按成孔方法可分为长螺旋钻孔灌注桩和短螺旋钻孔灌注桩两种。
这种桩成孔无需泥浆循环,施工时螺旋钻头在桩位处就地切削土层,被切土块钻屑通过带有螺旋叶片的钻杆不断从孔底输送到地表后形成桩孔。长螺旋钻孔是一次钻进成孔,成孔直径较小,孔深受桩架高度限制;短螺旋钻孔为正转钻进,提升后反转甩土,逐步钻进成孔,所以钻进效率低,但成孔直径和孔深均较大。两种施工方法都对环境影响小,施工速度快,且干作业成孔混凝土灌注质量有保证;但孔底或多或少留有虚土,影响桩的承载力,适用范围限制也较多。近年来,长螺旋压灌工艺也得到了应用,这种工艺的要点是:在钻至桩底标高后,一边提钻一边通过高压混凝土输送泵将混凝土压入桩孔,只要钢筋笼不是很长或很柔时,通过加压、振动或