วิธีการทำลายหินแบบคงที่และหลักการแยกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิก
วิธีการทำลายหินแบบคงที่และหลักการแยกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิก
การทำลายหินแบบคงที่ใช้ในกรณีที่การระเบิดแบบดั้งเดิมถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดด้านการสั่นสะเทือน อาคารใกล้เคียง การควบคุมเสียง หรือข้อกำหนดด้านความปลอดภัย โดยทั่วไปจะใช้ในงานขุดฐานราก การกำจัดคอนกรีต การตัดหิน การเตรียมการทำเหมือง และโครงการรื้อถอนในเขตเมือง
วิธีการทำลายโครงสร้างแบบดั้งเดิมวิธีหนึ่งใช้สารทำลายโครงสร้างที่ขยายตัวได้ วัสดุเหล่านี้มักมีส่วนประกอบหลักเป็นสารประกอบแร่ เช่น แคลเซียมออกไซด์และซิลิเกต เมื่อเติมน้ำลงไป ส่วนผสมจะเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น เมื่อวัสดุแข็งตัวและขยายตัวภายในรูที่เจาะไว้ล่วงหน้า มันจะสร้างแรงดันต่อหินหรือคอนกรีตโดยรอบ เมื่อแรงดันเกินขีดจำกัดความแข็งแรงดึงของวัสดุ รอยแตกจะเกิดขึ้นและค่อยๆ ขยายกว้างขึ้น
วิธีการนี้ต้องมีการเตรียมการอย่างระมัดระวัง วัสดุควรเก็บไว้ในที่แห้งและผสมเฉพาะเมื่อต้องการใช้งานเท่านั้น หลังจากผสมแล้ว ควรเทลงในหลุมเจาะที่สะอาดภายในระยะเวลาการทำงานที่แนะนำ ทิศทางของหลุมมีความสำคัญ: หลุมแนวตั้งสามารถเติมได้โดยตรง ในขณะที่หลุมแนวนอนหรือหลุมเอียงอาจต้องใช้ส่วนผสมที่เหนียวกว่าและต้องปิดผนึกอย่างเหมาะสม น้ำในหลุมเจาะอาจต้องใช้มาตรการป้องกัน และผนังหลุมที่แห้งเกินไปอาจต้องทำให้เปียกเล็กน้อยเพื่อช่วยในการดูดซับน้ำ
อุณหภูมิยังมีผลต่อปฏิกิริยาด้วย ในสภาพอากาศหนาวเย็น น้ำอุ่นและมาตรการฉนวนอาจช่วยส่งเสริมการพัฒนาของรอยแตกได้ บทความต้นฉบับระบุว่ารอยแตกสามารถเกิดขึ้นได้ภายในเวลาหลายชั่วโมง โดยระยะเวลาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สภาพของวัสดุ การออกแบบหลุมเจาะ และคุณสมบัติของหินหรือคอนกรีต
เครื่องตัดหินแบบไฮดรอลิกใช้หลักการที่แตกต่างออกไป หน่วยกำลังไฮดรอลิกจะส่งน้ำมันแรงดันสูงไปยังเครื่องมือตัดที่เสียบเข้าไปในรูที่เจาะไว้ กระบอกไฮดรอลิกภายในจะดันส่วนประกอบการตัดออกไปด้านนอก โดยใช้แรงจากภายในมวลหิน เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วหินและคอนกรีตจะอ่อนแอต่อแรงดึงมากกว่าแรงอัด แรงตัดจากภายในจึงสามารถสร้างรอยแตกที่ควบคุมได้ตามทิศทางที่วางแผนไว้
การแยกหินด้วยระบบไฮดรอลิกมีประโยชน์อย่างมากในกรณีที่ผู้รับเหมาต้องการแนวแยกที่คาดการณ์ได้ ลดการสั่นสะเทือน และควบคุมการกำจัดวัสดุแข็ง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการทำงานที่แท้จริงขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่ รวมถึงความแข็งแรงของหิน รอยต่อตามธรรมชาติ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะ ระยะห่างระหว่างรู อุปกรณ์ขนส่ง กำลังไฮดรอลิก และประสบการณ์ของผู้ปฏิบัติงาน
ไม่ว่าจะใช้วิธีใด การวางแผนโครงการควรรวมถึงพื้นที่ทดลองเฉพาะที่ ผู้รับเหมาควรตรวจสอบทิศทางการแตกร้าว ระยะห่าง ความลึก ระยะเวลาการทำงานที่คาดไว้ การควบคุมความปลอดภัย และความต้องการการแตกร้าวรองก่อนเริ่มงานเต็มรูปแบบ ควรตรวจสอบความถูกต้องของข้อกล่าวอ้างประสิทธิภาพของผู้ผลิตผ่านข้อกำหนดของอุปกรณ์ การสาธิตภาคสนาม และข้อมูลอ้างอิงโครงการระยะยาวที่เทียบเคียงได้
การทำลายหินแบบคงที่ไม่ได้มีเพียงเทคโนโลยีเดียว สารขยายตัวและเครื่องแยกไฮดรอลิกใช้ในสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองอย่างสามารถสนับสนุนการขุดเจาะโดยไม่ใช้การระเบิดได้ เมื่อเลือกใช้อย่างถูกต้อง ใช้งานอย่างปลอดภัย และเหมาะสมกับมวลหินและวัตถุประสงค์ของการก่อสร้าง
