Máy xúc

Máy xúc được triển khai trong xây dựng tường đất và màn chắn cắt đóng vai trò là thiết bị hỗ trợ thiết yếu cho các kỹ thuật nền sâu chuyên biệt bao gồm tường diaphragm, màn chắn cắt, cọc secant, tường cọc ván, và các hoạt động trộn đất. Những máy móc này hoạt động không chỉ đơn thuần là di chuyển đất; chúng cung cấp việc khai thác cơ khí chính xác, kiểm soát tuần hoàn bùn, và loại bỏ cắt bỏ rất quan trọng để duy trì sự ổn định trong môi trường dưới nước và dưới mực nước. Máy xúc trong phân loại này thường hoạt động kết hợp với các giàn khoan, hệ thống xử lý bùn, và mạng lưới ống tremie, tạo thành một quy trình làm việc tích hợp nơi mà vị trí máy xúc, dung tích gầu, và công suất thủy lực ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành công của việc lắp đặt tường chắn cắt và ổn định mặt đất. Nguyên tắc hoạt động tập trung vào việc loại bỏ đất đã khai thác trong khi quản lý sự xâm nhập của nước ngầm và vận chuyển các chất rắn lơ lửng. Trong việc xây dựng tường diaphragm theo EN 1536, máy xúc loại bỏ các cắt bỏ chứa bentonite từ các tường hướng dẫn và hệ thống hỗ trợ rãnh, làm việc đồng bộ với các giàn khoan tường hướng dẫn để thiết lập các hình học tấm phẳng với độ dung sai ngang ±500 mm. Đối với công việc màn chắn cắt, máy xúc quản lý việc khai thác đất thừa từ các chuyến khoan và hệ thống quay ống, rất quan trọng để duy trì sự cân bằng thủy tĩnh trong các rãnh sâu. Trong các vai trò hỗ trợ jet grouting, máy xúc loại bỏ các cột đất-xi măng đã trộn và các mảnh lớn mà các giàn khoan không thể phân hủy, ngăn chặn sự tắc nghẽn trong việc thu hồi ống sau và lắp đặt tấm tường. Các ứng dụng trộn đất sử dụng gầu máy xúc được trang bị các cánh trộn chuyên dụng để điều chỉnh các lớp yếu hoặc vật liệu đã nạo vét trước khi tái sử dụng trong các đê hoặc hệ thống bùn. Cấu hình thiết bị thay đổi dựa trên độ sâu ứng dụng và loại đất. Các máy xúc đào thông thường (CAT 320, Komatsu PC200) phục vụ cho độ sâu lên đến 15 m với dung tích gầu thủy lực từ 0.8–1.2 m³, phù hợp cho việc khai thác tường hướng dẫn và tấm trên. Các biến thể có chiều dài cần dài từ 11–14 m hỗ trợ các tấm tường diaphragm sâu hơn (25–50 m độ sâu) mà không cần sự trợ giúp của cần cẩu di động. Các máy xúc lội nước giảm thiểu sự lún của địa điểm và tiếp cận các khu vực hạn chế thông qua các hệ thống giàn tạm. Các phụ kiện chuyên dụng bao gồm các bộ kết nối nhanh thủy lực dòng cao (ISO 16028), gầu đào nặng với hệ thống răng gia cố được đánh giá cho các loại đất kết dính với giá trị SPT N vượt quá 50, và gầu tuần hoàn bùn được thiết kế cho việc xử lý đất thừa dưới nước mà không có sự xâm nhập không khí. Tiêu chí lựa chọn phụ thuộc vào độ sâu khai thác, đường kính lỗ khoan, phân loại lớp đất (ISO 14688), yêu cầu mật độ bùn, và các ràng buộc về tiếp cận địa điểm. Trọng lượng máy và khả năng chịu tải đất (thường là 60–80 kPa cho các tấm tạm thời) xác định xem cấu hình bánh xích hay bánh xe phù hợp với điều kiện địa điểm. Tốc độ dòng chảy thủy lực của máy xúc phải phù hợp với đầu ra bơm bùn của giàn khoan để ngăn chặn sự dao động mức bùn vượt quá ±500 mm, theo hướng dẫn ISO 22476-12 cho kiểm soát chất lượng xây dựng nền sâu. Kinh nghiệm của người vận hành với sự ổn định của rãnh, độ nhớt của bùn, và quản lý phân loại cắt bỏ phân biệt kết quả hiệu suất trong các địa điểm đô thị chật hẹp hoặc hồ sơ đất biên giới. Các tiêu chuẩn liên quan bao gồm EN 1536 (thực hiện các công việc địa kỹ thuật đặc biệt—tường diaphragm), DIN 4126 (độ dung sai tường diaphragm), ISO 14688 (phân loại đất cho các công việc địa kỹ thuật), ISO 22476-12 (chất lượng chất lỏng khoan trong kiểm tra lỗ khoan), và API RP 2A (các cân nhắc thiết kế nền cho tải trọng thiết bị). Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo việc triển khai máy xúc phù hợp với sự ổn định của mặt đất, thành phần bùn, và các quy trình loại bỏ cắt bỏ được thiết lập bởi các kỹ sư nền móng và các cơ quan quản lý.