Гусеничные установки для струйной цементации

Гусеничные установки для струйной цементации представляют собой специализированную категорию оборудования в рамках систем струйной цементации с одной жидкостью, предназначенную для подачи высоконапорного цементного раствора через контролируемые мониторами буровые скважины для стабилизации грунтов и создания барьеров в инженерии глубоких фундаментов. Эти установки сочетают в себе мобильность, стабильность и точность для выполнения контролируемых операций струйной цементации в сложных подповерхностных условиях, где традиционное оборудование на колесном ходу не может эффективно работать. В практике глубоких фундаментов гусеничные установки для струйной цементации используются для создания и усиления барьерных стен, герметизации трещиноватых массивов горных пород и улучшения свойств грунта перед установкой свай или земляными работами. Их основные применения включают строительство диафрагменных стен и отсечных завес для контроля подземных вод при строительстве плотин и горных работах, создание секущих или пересекающихся свайных стен с помощью струйного бурения и смещения грунта, стабилизацию склонов, прилегающих к зонам выемки, выполнение операций по смешиванию грунта для создания композитных матриц грунт-цемент и проведение пост-цементационных операций для герметизации щелей и пустот в завершенных установках свай. Гусеничная платформа особенно ценна на участках с ограниченным доступом и на мягких или неустойчивых грунтах, где гусеничное распределение обеспечивает более низкое давление на грунт и улучшенную стабильность по сравнению с колесными альтернативами. Принцип работы включает в себя прессование цементного раствора через контролируемую систему инъекции для создания струи, направленной перпендикулярно оси буровой скважины. По мере вращения монитора вращающаяся струя эродирует и смещает частицы грунта, создавая цилиндрическую колонну, заполненную цементным раствором. Раствор — это обычно цементные суспензии с контролируемыми реологическими свойствами — заполняет выемку, устанавливая механическое сцепление с окружающей массой грунта. Спецификации оборудования требуют тщательного контроля давления на выходе струи (обычно 250–450 бар для связных грунтов, 350–600 бар для сыпучих материалов), вязкости раствора и скорости инъекции для достижения проектного диаметра и прочности колонны. Скорость извлечения из глубины инъекции непосредственно контролирует окончательную геометрию колонны и перекрытие между соседними колоннами. Стандартные конфигурации включают в себя гусеничные установки с одним монитором с фиксированными или переменными системами давления, системы с двумя мониторами для строительства более крупных стен и интегрированные системы, совмещающие струйную цементацию с продвижением обсадной трубы для улучшенного смещения грунта в рыхлых последовательностях. Оборудование варьируется по ширине гусениц, мощности двигателя (обычно 50–150 кВт гидравлический привод), максимальной рабочей глубине (10–50 м) и производительности насосов для раствора (100–300 л/мин). Критерии выбора сбалансированы с учетом специфических требований проекта: глубина и длина стены, стратификация грунта и неограниченная прочность на сжатие, условия подземных вод, требуемый диаметр колонны и геометрия перекрытия, доступ к участку и несущая способность грунта, а также ограничения по срокам. Распределение нагрузки на гусеницы становится критически важным в условиях насыщенной или мягкой глины. Выбор между одним и несколькими мониторами зависит от проектного расстояния между колоннами и требований к производительности. Исполнение оборудования для струйной цементации регулируется стандартами EN 12716 (Исполнение специальных геотехнических работ — Струйная цементация), EN 14199 (Микросваи) и ISO 21477 (Признание и классификация пространственных конструкций). Соответствие оборудования директиве PED 2014/68/EU (Директива по давлению) и руководящим принципам ATEX обеспечивает безопасную эксплуатацию прессованных систем.