全套管钻机又称贝诺特钻机,是由法国贝诺特公司于二十世纪五十年代初开发和研制而成。随后日本、德、英、意等国引进和研制,机种和施工方法均有很大发展,产品不断更新换代。截止1997年12月,日本已生产摇动式全套管机770台,全回转式全套管钻机433台。据日本基础建设协会1993年对31家施工单位的10.1万根灌注桩的调查,全套管工法占26%。目前在香港,各基础施工公司已拥有全套管钻机不少于300台,成桩数的市场份额约占45%
全套管施工法是利用摇动装置的摇动(或回转装置的回转)使钢套管与土层间的摩阻力大大减少,边摇动边压入,同时利用冲抓斗挖掘取土,直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入,接着将灌注导管竖立在钻孔中心,最后灌注混凝土而成桩。
全套管施工法与采用泥浆护壁的钻、冲击成孔及其他干作业法的大直径灌注桩的施工法相比,成孔成桩工艺方面有以下优点:
环保效果好:噪声低,振动小;不使用泥浆,无泥浆污染,施工现场整洁文明,很适合于在市区内施工。成孔和成桩质量高:取土时因套管插入整个孔内,孔壁不会坍落;易于控制桩断面尺寸与形状;含水比例小,较容易处理孔底虚土,清底效果好:充盈系数小,节约混凝土。可在各种杂填土中施工,适合于旧城改造的基础工程。由于钢套管护壁的作用,可避免钻、冲击成孔灌注桩可能发生的缩颈、断桩及混凝土离析等质量问题。