回転式掘削機 CSM

カッター土混合（CSM）作業に使用される回転掘削機は、現場での混合技術を通じて土壌を同時に掘削および安定化するために設計された特殊な深基礎機器のクラスを表します。これらの機器は、特に垂直バリアまたは土-セメント複合構造が必要な深基礎工学において、地盤改良および封じ込めインフラの重要な要素を形成します。CSM技術により、請負業者は、地表から指定された深さまで安定化された土の連続的で重なり合った柱を作成し、制御された透水性および支持力特性を持つモノリシックなカットオフカーテンおよび構造ダイアフラム壁を生成することができます。 回転CSM掘削機の主な用途には、危険廃棄物の封じ込め、汚染緩和、および埋立地工学のための環境カットオフカーテンの建設、深い掘削および地下室建設におけるダイアフラム壁の構造支持、ダムおよび堤防の修復における浸透バリア、土壌柱が主要な支持を提供するセカントパイル壁、および安定化された土基礎を必要とする地盤改良プログラムが含まれます。これらの機器は、海洋環境でのコファーダム建設や、従来の掘削が実用的でない排水に敏感なプロジェクトでも同様に使用されます。CSM技術の多様性は、土壌条件や機器能力に応じて15メートルから40メートルの深さを持つ垂直土-セメントバリアを必要とするプロジェクトに不可欠です。 操作的には、回転CSM掘削機は、土壌を貫通しながら安定化剤（通常はポートランドセメント、ベントナイト、または専用バインダー）をオーガーシャフトのポートから同時に注入する特殊なオーガーまたは混合工具を回転させることによって機能します。オーガーが回転して進むと、土壌が掘削され、深さでバインダーと均一に混合され、工具が引き抜かれると新しいバインダーが注入され、柱の組成が一貫性を持つようにします。回転動作と慎重に制御された貫通速度および回転速度が、混合品質および柱の完全性を決定します。精密な深さ測定および位置追跡（しばしばGPSまたはレーザーシステムを介して）により、重なり合った柱の配置が保証され、結果として得られるカットオフ壁または構造要素に隙間が生じることを防ぎます。 このカテゴリで利用可能な機器構成は、都市および限られたスペースプロジェクトに適したトラックマウント式掘削機から、困難な地質プロファイル（硬い粘土、砂利を含む砂、軟らかい岩層）を扱うフルスケールの作業場掘削機まで多岐にわたります。リグの選定は、利用可能なトルク容量（通常100〜300 kNm）、オーガー直径（600〜1200 mm）、最大掘削深度、注入システムの能力、およびさまざまな地盤条件に対する安定性要件に依存します。高度なモデルは、注入圧力、貫通速度、回転速度、および注入されたバインダーの量を追跡するリアルタイムモニタリングシステムを組み込み、運用全体にわたって品質保証文書およびプロセス制御を提供します。 CSM掘削機の選定基準には、予想される土壌抵抗に対する機器トルク、特定の土壌タイプに最適化されたオーガー幾何学、地盤条件および傾斜角に一致する安定性評価、プロジェクト要件に対する運用深度能力、燃料効率および排出基準への適合、または礫、岩石を含む地層や困難な地質に対する特殊工具の可用性が含まれます。オペレーターは、傾斜地や限界地形での安全な操作に不可欠なリグの安定性システム（アウトリガー、アンカー能力、バラスト構成）を評価する必要があります。 CSM作業を規制する関連する国際基準には、EN 1538（特殊地盤工事の実行—ダイアフラム壁）およびISO 21503（ダイアフラム壁のガイドラインと要件）が含まれ、これらは最小品質要件、検査プロトコル、および受け入れ基準を確立します。DIN 4126は、深い混合技術に関するドイツ標準仕様を提供し、国家基準はしばしばコアリングプログラム、ラボ分析、および現場透水試験を通じて土壌-セメント柱の品質の第三者検証を義務付けています。