Μέθοδος Κοπής Χαντακιού και Επαναμείξης Βαθιάς Τοίχου (TRD)

Η μέθοδος κοπής και επαναμείξης τάφρων (TRD) είναι μια μέθοδος κατασκευής τοίχων σε βάθος που δημιουργεί φέρουσες δομικές τοίχους με τη διαδοχική κοπή και επαναμείξη του εδάφους με συνδετικό υλικό βάσης τσιμέντου σε μια συνεχόμενη διαδικασία εκσκαφής. Αναπτυγμένη κυρίως στην Ιαπωνία, η τεχνολογία TRD αντιπροσωπεύει μια πρόοδο στην οικογένεια τεχνολογιών ανάμειξης εδάφους, καταλαμβάνοντας μια διακριτή θέση μεταξύ της παραδοσιακής κοπής εδάφους (CSM) και της μηχανικής κατασκευής τοίχων διαφράγματος. Η μέθοδος έχει σχεδιαστεί για να παράγει ομοιογενείς, δομικά ικανές τοίχους μέσω μηχανικής κοπής και ενδελεχούς ανάμειξης του εγχώριου εδάφους με τσιμεντοειδή λάσπη, δημιουργώντας μονολιθικούς φραγμούς με ελεγχόμενες παραμέτρους αντοχής και χαρακτηριστικά διαπερατότητας. Οι κύριες εφαρμογές της TRD περιλαμβάνουν την κατασκευή κουρτινών κοπής σε αποκατάσταση μολυσμένων εδαφών, τοίχων διαφράγματος για υποστηρίξεις υπόγειων και βαθιών εκσκαφών, δομές ελέγχου διήθησης στην κατασκευή φραγμάτων και φέρουσες περιμετρικές τοίχους για υπόγειες εγκαταστάσεις. Η τεχνολογία TRD είναι ιδιαίτερα ευνοϊκή όπου οι περιορισμοί χώρου περιορίζουν την ανάπτυξη συμβατικών συστημάτων τοίχων από φύλλα ή πιλότους στρατιωτών, όπου οι συνθήκες εδάφους παρουσιάζουν προκλήσεις για τον τυπικό εξοπλισμό κοπής τοίχων διαφράγματος ή όπου οι απαιτήσεις μηχανικής απαιτούν αδιάσπαστες, συνεχείς τμήματα τοίχου χωρίς ευπάθειες στις αρθρώσεις. Η μέθοδος εξυπηρετεί επίσης εφαρμογές σε περιοχές μαλακού εδάφους, αδύνατους βραχώδεις σχηματισμούς και μικτές γεωλογίες όπου οι συμβατικές τεχνικές εκσκαφής αποδεικνύονται αναποτελεσματικές ή παράγουν υπερβολική δόνηση και θόρυβο. Η διαδικασία TRD λειτουργεί μέσω μιας εξειδικευμένης μηχανής κοπής τάφρων εξοπλισμένης με περιστροφικούς κοπτικούς τροχούς ή τύμπανα που εκσκαφούν και επαναμειγνύουν το έδαφος σε βάθος. Καθώς η κοπτική κεφαλή προχωρά κάθετα ή σε καθορισμένες γωνίες, η τσιμεντοειδής λάσπη εγχέεται απευθείας στην κοπτική κάμερα και αναμειγνύεται με το εκσκαφέν υλικό, δημιουργώντας μια πλαστική μάζα που εναποτίθεται στην τάφρο πίσω από την κοπτική κεφαλή. Η επικαλυπτόμενη κοπή διαδοχικών πάνελ παράγει μια συνεχόμενη, μονολιθική δομή τοίχου. Η ικανότητα βάθους, το πλάτος κοπής και η ένταση ανάμειξης ελέγχονται μέσω υδραυλικών συστημάτων, επιτρέποντας στους εργολάβους να προσαρμόσουν τις προδιαγραφές του τοίχου στις απαιτήσεις του έργου. Η παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο του όγκου λάσπης, της πίεσης έγχυσης και της αντίστασης κοπής παρέχει διασφάλιση ποιότητας κατά την τοποθέτηση. Ο εξοπλισμός στην κατηγορία TRD περιλαμβάνει μηχανές πλήρους κλίμακας παραγωγής τοποθετημένες σε βαρείς γερανούς ή φορείς ερπυστριοφόρων, σχεδιασμένες για πάνελ που κυμαίνονται συνήθως από 0.8 έως 3.0 μέτρα σε πλάτος και ικανές να φτάσουν σε βάθη από 20 έως πάνω από 100 μέτρα ανάλογα με τις συνθήκες εδάφους και τις προδιαγραφές της μηχανής. Οι διαμορφώσεις περιλαμβάνουν κεφαλές κοπής με έναν ή πολλούς τυμπάνους, με μεταβλητές ταχύτητες περιστροφής και πλάτη ταλάντωσης για να προσαρμόζονται σε διαφορετικούς τύπους εδάφους. Σχετικός εξοπλισμός περιλαμβάνει εργοστάσια λάσπης, φυγοκεντρικές μονάδες για τη διαχείριση λάσπης, συστήματα εγκατάστασης σωλήνων και καθοδηγητικών τοίχων και όργανα παρακολούθησης διασφάλισης ποιότητας. Τα κριτήρια επιλογής για τα συστήματα TRD περιλαμβάνουν τις απαιτήσεις βάθους του έργου, τις διαστάσεις τοίχου και την ακρίβεια τοποθέτησης, το προφίλ και τους στόχους αντοχής του εδάφους, τις απαιτούμενες προδιαγραφές διαπερατότητας και αντοχής του τοίχου, την πρόσβαση στον τόπο και τους χωρικούς περιορισμούς, την απόρριψη του εκσκαφέντος υλικού και τον προϋπολογισμό τόσο για την κινητοποίηση του εξοπλισμού όσο και για τη λειτουργική λογιστική. Οι εργολάβοι αξιολογούν την αντοχή των κοπτικών εργαλείων, τους ρυθμούς κατανάλωσης λάσπης, τους χρόνους κύκλου και τις απαιτήσεις συμμόρφωσης με το περιβάλλον. Σχετικά πρότυπα, συμπεριλαμβανομένου του ISO 21010 (Τοίχοι Διαφράγματος) και τοπικών γεωτεχνικών κωδίκων σχεδίασης, διέπουν το σχεδιασμό τοίχων TRD, τις προδιαγραφές υλικών και την ποιότητα εκτέλεσης, ενώ τα DIN 4126 και EN 1537 παρέχουν καθοδήγηση για προσωρινές και μόνιμες υποστηρικτικές δομές που ενσωματώνουν τοίχους TRD.