Ekskavatoriai

Ekskavatoriai, skirti gruntinių sienų ir nutraukimo užuolaidų statybai, yra specializuoti mechaniniai sistemos, sukurtos kontroliuoti požeminį kasimą, medžiagų išgavimą ir gruntų stabilizavimą, vykdant diafragmines sienas, nutraukimo užuolaidas, sekantines polių sienas ir purkštukų grouting operacijas. Šios įrangos kategorijos yra esminiai komponentai pagalbinių sistemų, leidžiančių tiksliai vykdyti požeminę statybą giliųjų pamatų inžinerijoje, kurios tarnauja kaip pagrindiniai mechanizmai, per kuriuos inžinieriai pasiekia pradinį kasimą, medžiagų pašalinimą ir gruntų paruošimą, būtinas nuolatinių arba laikinių vertikalių gruntinių barjerų kūrimui koheziniuose ir granuliuose dirvožemiuose. Praktinėje taikymo srityje ekskavatoriai veikia pagal kelias giliųjų pamatų metodikas. Diafragminės sienos statybos metu jie vykdo kasimą panelėmis, tuo tarpu bentonito suspensija palaiko gręžinio stabilumą ir neleidžia gruntui sugriūti. Nutraukimo užuolaidų įrengimo metu — ar tai būtų dirvožemio-cemento-bentonito (SCB) ar cemento-bentonito (CB) variantai — ekskavatoriai maišo ir deda cementines medžiagas pagal numatytas sienų linijas, kad sukurtų hidraulinius barjerus, skirtus teršalų sulaikymui ir pralaidumo kontrolei. Sekantinių polių ir lapinių polių įrengimo metu ekskavatoriai teikia reikalingą gruntų paruošimą, sujungimo patikrinimą ir pagalbinę paramą. Purkštukų grouting operacijos taip pat remiasi kasimo įranga, kad būtų nustatyti prieigos taškai ir tvarkoma atliekos iš dirvožemio perkėlimo. Veikimo principas apima nuolatines arba pusiau nuolatines mechanines sistemas, kurios prasiskverbia į sočius ir nesotus gruntus, išgaudamos viršutinį sluoksnį, tuo pačiu palaikydamos griežtą vertikalumą ir gylio kontrolę. Šiuolaikinės sistemos naudoja hidrauliniu būdu varomas grabų kibirus arba Kelly strypus su specializuotais gręžimo įrankiais, kurie prasiskverbia iki numatyto gylio, o suspensijos cirkuliacija palaiko gręžinio geometriją ir dirvožemio sukibimą. Iškasta medžiaga pasirodo arba kaip suspensija (diafragminės sienos darbe), arba kaip atskira atliekama medžiaga, reikalaujanti šalinimo valdymo. Realaus laiko stebėjimas per elektroninius inklinometrus ir gylio jutiklius užtikrina pozicijos tikslumą pagal tolerancijos ribas, paprastai ±100 mm iki ±150 mm per sienos gylį. Įrangos konfigūracijos skiriasi priklausomai nuo geologinių sąlygų ir projektavimo reikalavimų. Kabeliu pakabinti grabų sistemos (paprastai 0,6 m³ iki 2,5 m³ talpos) teikia ekonomiškus sprendimus stabiliose koheziniuose dirvožemiuose. Hidrofraise sistemos su sukimosi pjovimo ratais pritaikytos kietoms formacijoms ir cementuotoms smėlio dalelėms gyliais, viršijančiais 100 m. Tremie ir Kelly strypų surinkimai, palaikomi hidraulinių stiebų, galinčių išgauti 1 000 iki 5 000 kN jėgą, leidžia tiksliai kontroliuoti heterogeninius dirvožemio profilius. Kibiro talpos svyruoja nuo 0,3 m³, skirtų tiksliniam darbui, iki 4,0 m³, skirtų didelio tūrio atliekų šalinimui. Pasirinkimo kriterijai orientuojasi į projektavimo gylį (kritinis stiebo stiprumui ir Kelly strypo skersmeniui), dirvožemio sudėtį (molio kiekis veikia suspensijos savybes; smėlio dydis lemia grabų arba hidrofraise pasirinkimą), kasimo greičio reikalavimus, turimą darbo erdvę ir atliekų tvarkymo logistiką. Grunto gerinimo reikalavimai — tokie kaip dirvožemio paruošimas su polimerų arba bentonito priedais — veikia sistemos sudėtingumą ir cirkuliacijos greičius (paprastai 50 iki 150 m³/val. diafragminėms sienoms). Atitinkami standartai apima EN 1538 (diafragminės sienos dirvožemyje: vykdymo specifikacijos) ir EN 14731 (purkštukų grouting), kurie nustato našumo reikalavimus vertikalumui, kasimo kontrolei ir stabilumo užtikrinimui. ISO 22475-1 nagrinėja geotechninių tyrimų charakterizavimą, informuodama apie įrangos pasirinkimą. DIN 4126 teikia Vokietijos gaires dėl suspensijų sienų projektavimo ir vykdymo parametrų.