Fresadores hidràuliques basades en aparells de perforació

Els hidromills basats en equips de perforació representen una classe especialitzada d'equips d'excavació i tractament del sòl que integren tecnologia de polsadors a alta pressió amb equips de perforació rotatius o de percussió per crear barreres subterrànies continuades i masses de sòl estabilitzades. Aquests sistemes són fonamentals en l'enginyeria de fonaments profunds, permetent la construcció de murs de diafragma, cortines de tall, disposicions de pilots secants i tangentals, i zones de millora del sòl mitjançant jet-grouting. La categoria d'equips engloba diverses configuracions d'hidromill muntades sobre equips de pilotatge o perforació convencionals, aprofitant el màstil de l'equip, la planta d'energia i els sistemes hidràulics per aportar la força i precisió necessàries per al treball subsuperficial. Els equips de perforació equipats amb hidromills es despleguen en múltiples aplicacions geotècniques. Les aplicacions principals inclouen la creació de panells de mur de diafragma en soterranis impermeabilitzats, estructures subterrànies, i sistemes de retenció; instal·lació de cortines de tall de baixa permeabilitat per a fonaments de pous, diques i remediació ambiental; seqüències de pilots secants i tangentals per a murs de contenció voladissos o suportats; operacions de jet grouting per estabilització del sòl, fonamentació i condicionament del sòl en el dimencament de canonades; i mescla in-situ de ciment-sòl per a l'estabilització del sòl i l'enginyeria de paviments. Cada aplicació requereix un control de profunditat precís, una alineació de polsadores consistent i paràmetres d'excavació o mescla reproducibles. El principi operatiu es fonamenta en polsadors d'aigua a alta pressió (tipicament 300–600 bar) dirigits cap avall a través de boques dissenyades específicament muntades sobre la barra Kelly de l'equip de perforació o el mànec oscil·lant. A mesura que l'equip avança la cadena d'eines verticalment o amb una oscil·lació controlada, els polsadors ablateixen i suspensió de partícules de sòl mentre injecció simultàniament una barregi de ciment, creant una columna estabilitzada homogènia o eliminant sòl per a l'excavació de panells. La pressió d'injecció i el cabal regulen el diàmetre de la columna de l'hidromill i el grau d'homogenització de ciment-sòl. Per a la construcció de murs de diafragma, l'hidromill excava dins d'una trinxera de fang de bentonita; per a aplicacions de jet grouting, crea cossos de grouting columnars de diàmetre i geometria de superposició predefinits. Les variants clau d'equips inclouen hidromills de fluid únic (polsador d'aigua amb injecció simultània de barregi), sistemes de triple fluid (tres boques separades per a un millor control sobre l'excavació versus el grouting), hidromills rotatius-oscil·lants per a una guia precisa dels panells, i versions assistides per percussió que combinen energia d'impacte amb acció de polsador per a sòls cohesionats o densament cimentats. Les opcions de configuració depenen de l'ampolla de paret requerida, la composició del estrat de sòl, la capacitat de pressió d'injecció i les taxes de producció. Els criteris de selecció inclouen la classificació del sòl (cohesió, angle de fricció interna, densitat in-situ, presència de còdols o roques grans), profunditat i espessor de paret requerits, condicions d'aigua subterrània, temperatura ambient que afecta la reologia de la barreja, capacitat de mobilització de l'equip disponible, i requisits especificats d'assegurament de qualitat—normalment inspecció visual i registre de percussió, amb confirmació geofísica opcional. Les especificacions de l'equip han de verificar que la planta d'energia de l'equip (pressió de la bomba i cabal) coincideixi amb els paràmetres de disseny de l'hidromill i que els sistemes de guia mantinguin la verticalitat dins de ±0.5–1.0 per cent, segons els estàndards de disseny. Els estàndards rellevants inclouen EN 1538 (Execució de treballs geotècnics especials—Murs de diafragma), EN 12716 (Execució de treballs geotècnics especials—Grouting), EN ISO 14688 (Classificació de sòls), i API RP 2A-WSD per a aplicacions en alta mar. Les qualificacions de los contractistes i la certificació d'operadors d'hidromill (sovint governades per autoritats regionals o fabricants d'equips) són obligatòries per a una execució segura.