Bombes d'alta pressió

Les aixetes d'alta pressió són equips crítics en aplicacions de fonaments profunds i millora del terreny, dissenyades per lliurar i mantenir una injecció controlada de llims i morters cementosos sota pressions elevades per aconseguir els objectius de modificació del sòl i segellat requerits. Aquestes bombes tenen dues funcions en treballs subterrànies: circulació i equilibrat de pressió en excavacions suportades per llim (com la construcció de parets de diafragma) i injecció de mitjans d'estabilització o segellat en formacions de sòl. Les demandes operatives difereixen significativament entre aplicacions—les bombes de circulació per a parets de diafragma han de mantenir una densitat i temperatura de llim constants mentre gestionen llims abrasius que contenen sòlids fins, mentre que les bombes d'injecció per a cortines de tall, barreja a pressió i aplicacions de mescla de sòl han de lliurar un control de pressió precís i estabilitat en el cabal per aconseguir un tractament uniforme de les formacions objectiu. El principi fonamental que sustenta el funcionament de les bombes d'alta pressió en aquestes aplicacions es basa en mecanismes de desplaçament positiu o centrífug per superar la resistència de la formació i aconseguir la penetració a la profunditat dissenyada. En la construcció de parets de diafragma segons la norma EN 1538, les bombes de circulació de llim mantenen l'equilibri de pressió hidrostàtica amb les aigües subterrànies circumdants i la pressió del terra, prevenint el col·lapse de la paret i gestionant la infiltració. Per a cortines de tall i sistemes de parets verticals, les bombes d'injecció creen una reducció de permeabilitat localitzada en el sòl o la roca mitjançant la permeació de morter o hidrofaturació, requerint normalment pressions sostenibles de 20-100 bar depenent de la permeabilitat de la formació i la profunditat de penetració objectiu. La construcció de piles secants i tangents empra bombes d'injecció per lliurar morter ciment-bentonita o ciment-arenes a columnes de sòl-ciment, unint elements de pila superposats. Les operacions de barreja a pressió—regides per la norma ISO 21491—requereixen sistemes d'alta pressió molt elevada (200-400 bar) per erosionar el sòl i injectar morter simultàniament, creant columnes de sòl-ciment per a estabilització. Les aplicacions de barreja profunda de sòl (DSM) utilitzen injecció a pressió moderada per lliurar llim de ciment en sòl processat per eines de barreja mecànica. Les configuracions d'equip dins d'aquesta categoria varien substancialment segons l'aplicació. Els sistemes de circulació de llims per a parets de diafragma típicament empleen bombes centrífugues (50-200 m³/h) amb una pressió de descàrrega de 4-15 bar, emparellades amb capacitats de manipulació de sòlids i intercanviadors de calor per al control de temperatura. Les bombes d'injecció per a aplicacions geotècniques utilitzen mecanismes de desplaçament positiu—bombes de pistó, bombes de cargol, o bombes peristàltiques—classificades per una pressió de descàrrega de 50-400 bar amb cabals més baixos (5-40 m³/h), lliurant una superior estabilitat de pressió i reduïda pulsació. Els sistemes de propulsió empra motors elèctrics o motors diesel; els motors elèctrics dominen les aplicacions urbanes degut al control d'emissions i restriccions de soroll segons les normes EN, mentre que les unitats accionades per diesel segueixen sent predominants en projectes remots o a gran escala. La selecció de l'equip d'alta pressió adequat requereix l'avaluació de la reologia del llim o morter (viscositat, densitat, contingut de sorra), pressió i volum d'injecció objectiu, característiques de la formació (permeabilitat, distribució de mida de gra), condicions ambientals i disponibilitat de potència. El compliment de la norma EN 1538 per a parets de diafragma, EN 14679 per a barreja a pressió, EN 12716 per a injecció de morters, i ISO 21491 assegura la fiabilitat de l'equip i aconsegueix estàndards de qualitat de tractament del terreny especificats.