Máy cắt thủy lực treo cần trục hạng nặng

Các máy khoan thủy lực mang theo cần cẩu đại diện cho một hệ thống con chuyên biệt trong danh mục thiết bị khoan thủy lực, được thiết kế cho việc trộn đất-xi măng và cải thiện đất tại chỗ trong xây dựng tường chắn, màn chắn cắt và rào chắn cọc phụ. Các đơn vị này được treo từ các cần cẩu di động hạng nặng hoặc khung khoan, cho phép thâm nhập theo chiều dọc và xử lý cột đất theo chiều ngang thông qua trộn bằng tia thủy lực. Trong bối cảnh kỹ thuật nền móng sâu và kiểm soát nước ngầm, các máy khoan thủy lực đóng vai trò là công cụ thiết yếu để tạo ra các khu vực đất không thấm hoặc chịu tải bằng cách kết hợp các tia nước áp lực cao với sự quay của mũi khoan để đồng nhất hóa đất và các chất kết dính trong một cột trộn có kiểm soát. Nguyên tắc hoạt động của các máy khoan thủy lực mang theo cần cẩu liên quan đến một cấu hình tia nước nhiều vòi phun, phá vỡ đất chưa bị xáo trộn thông qua xói mòn thủy lực trong khi đồng thời đưa vào các chất kết dính xi măng hoặc hóa học. Khi máy khoan thủy lực dao động theo chiều ngang trong một lỗ khoan đã được khoan trước hoặc trong các ống bọc, mũi khoan quay sẽ vận chuyển vật liệu đã trộn lên bề mặt. Quá trình này khai thác các chênh lệch áp suất có kiểm soát—thường dao động từ 400 đến 600 bar—để đạt được sự hóa lỏng và đồng nhất hóa đất hoàn toàn. Việc thâm nhập theo chiều dọc được thực hiện thông qua các cơ chế nâng cần cẩu, cho phép kiểm soát độ sâu chính xác cần thiết để tạo ra các màn chắn không thấm liên tục hoặc ma trận chịu tải. Việc đồng thời đưa vào các tia nước và bùn kết dính đảm bảo sự phân tán đồng đều và loại bỏ các vấn đề phân tách thường gặp trong các phương pháp trộn đất sâu truyền thống. Các hệ thống máy khoan thủy lực gắn trên cần cẩu được áp dụng trong nhiều bối cảnh nền móng sâu: xây dựng tường chắn nơi chúng tạo ra các bức tường chắn không thấm cho các công trình đào dưới nước, lắp đặt màn chắn cắt trong việc khắc phục ô nhiễm và chứa rác thải, rào chắn cọc phụ cho các cấu trúc giữ, và ổn định đất sâu cho việc gia cố nền móng. Trong các ứng dụng jetgrouting kết hợp với khoan thủy lực, các nhà thầu đạt được cả cải thiện đất ngay lập tức và kiểm soát tính thấm lâu dài. Cấu hình thiết bị trong danh mục này thay đổi đáng kể dựa trên độ sâu hoạt động (thường từ 8 đến 40 mét), điều kiện đất (từ ma trận kết dính đến hạt), và thông số hiệu suất mục tiêu. Các biến số chính bao gồm đường kính vòi phun (4 đến 10 mm), áp suất nước (400–700 bar), đường kính mũi khoan (600–1200 mm), và lưu lượng cung cấp bùn (50–300 lít/phút). Đường kính cột trộn và tính liên tục tương quan trực tiếp với thông số kỹ thuật thiết bị và khả năng chịu tải của cần cẩu (60–180 tấn là điển hình cho các thiết bị hạng nặng). Tiêu chí lựa chọn cho các hệ thống máy khoan thủy lực mang theo cần cẩu bao gồm phân tích địa tầng đất, các thông số sức mạnh cuối cùng yêu cầu (thường là UCS: 2–15 MPa), tính tương thích của loại chất kết dính, các ràng buộc về truy cập thiết bị, và các yếu tố môi trường bao gồm chất lượng nước ngầm và giới hạn rung động. Tỷ lệ chiều sâu so với đường kính và tần số dao động ngang phải phù hợp với độ kết dính của đất và điều kiện nước ngầm để đảm bảo trộn hoàn toàn mà không bị sụp đổ khoang hoặc mất bùn. Các tiêu chuẩn liên quan hướng dẫn hoạt động của máy khoan thủy lực bao gồm EN 1538 (Tường chắn), EN 14199 (Lắp đặt cọc vi mô), và DIN 4128 (Jet Grouting tại Đức). ISO 14686 cung cấp hướng dẫn quản lý chất lượng cho các công nghệ trộn sâu. Việc tuân thủ các quy định về nước ngầm địa phương và các thông số kỹ thuật địa kỹ thuật do các cơ quan quản lý ban hành vẫn là bắt buộc trước khi xác định và triển khai.