Kakšni so različni sistemi jet groutinga: enojna, dvojna in trojna tekočina?

Kakšni so različni sistemi jet groutinga: enojna, dvojna in trojna tekočina?

Jet grouting je zelo prilagodljiva tehnologija za izboljšanje tal, ki uporablja visokotlačno rotacijojet vrtalna napravaza ustvarjanje zemeljsko-cementnih elementov. Njegova vsestranskost v veliki meri izhaja iz uporabe treh različnih sistemov: enojne tekočine, dvojne tekočine in trojne tekočine. Vsak sistem uporablja drugačno kombinacijo tekočin (fugirna masa, zrak in voda) za optimizacijo postopka brizganja za posebne pogoje tal in želene značilnosti stebra. Izbira sistema vključuje kompromis med dosegljivim premerom kolone, stroški materiala, kompleksnostjo delovanja in nadzorom nad lastnostmi končnega izdelka.

Sistem z eno samo tekočino (Jet 1) je najbolj temeljni pristop. Pri tej metodi visokotlačna vrtalna naprava z rotacijskim curkom uporablja eno samo tekočino – cementno injekcijsko maso – ki se črpa pri zelo visokih tlakih (običajno 400–600 barov) skozi šobo na monitorju. Visokoenergijski curek fugirne mase razjeda okoliško zemljo in se hkrati meša z njo, da tvori prstno-cementni steber. Odpad, sestavljen iz odvečne injekcijske mase in premaknjene zemlje, naravno priteče na površje. Ta sistem je mehansko enostavnejši, vendar na splošno proizvaja najmanjše premere stebrov za dani nabor parametrov, saj zemlja hitreje oslabi energijo curka injekcijske mase kot curek, zavit z zrakom. Učinkovito je v različnih vrstah tal, od kohezivne gline do zrnatega peska.

Sistem dvojne tekočine (Jet 2) poveča erozivno zmogljivost curka z dodajanjem koncentričnega pokrova stisnjenega zraka. Visokotlačna vrtalna naprava z rotacijskim curkom, konfigurirana za to metodo, vbrizga dve tekočini: injekcijsko maso pri visokem tlaku in obroč stisnjenega zraka pri veliko nižjem tlaku, ki obdaja injekcijski curek. Ta zračni ovoj deluje kot izolator, zmanjšuje trenje med curkom injekcijske mase in okoliško zemljo ter preprečuje, da bi curek predčasno razpadel. To omogoča, da curek injekcijske mase ohrani svojo koherenco in energijo na večji razdalji, kar ima za posledico večji premer stebra v primerjavi z enim sistemom tekočine v isti zemlji. Povratni odpad je mešanica injekcijske mase, zemlje in zraka, ki se učinkoviteje prenaša na površino.

Sistem Triple Fluid (Jet 3) je najbolj kompleksen in ponuja najvišjo stopnjo nadzora. Ločuje funkcijo erozije tal od funkcije injektiranja. Visokotlačna vrtalna naprava z rotacijskim curkom za injektiranje s trojnim curkom tekočine uporablja tri koncentrične tekočine. Najbolj notranji je vodilna palica za zrak/vodo. Prva erozijska tekočina je obroč vode pod visokim pritiskom (ali vode in zraka), ki se uporablja izključno za razgradnjo strukture tal. Druga erozijska tekočina je ovoj iz stisnjenega zraka, ki obdaja vodni curek in ga ščiti, da poveča obseg in učinkovitost rezanja. Na koncu se skozi ločeno šobo pod erozijskimi curki vbrizga nizkotlačna injekcijska mešanica, da zapolni ustvarjeno votlino in se zmeša z erodirano zemljo. To ločevanje omogoča neodvisno optimizacijo postopkov rezanja in fugiranja, kar pogosto daje največje in najbolj enotne stebre, zlasti v gostih ali cementiranih tleh.

Izbira ustreznega sistema za visokotlačno rotacijojet vrtalna napravaje kritična oblikovalska odločitev. Sistem Single Fluid je pogosto izbran zaradi svoje preprostosti in nižjih stroškov v manj zahtevnih pogojih ali za izdelavo manjših stebrov ali plošč. Sistem Double Fluid zagotavlja ravnovesje, ki ponuja večje premere brez popolne kompleksnosti trojnega sistema. Sistem Triple Fluid, čeprav je najdražji in tehnično zahteven, je nepogrešljiv za doseganje velikih premerov v težkih tleh, kot so zelo gosti pesek, prodi ali mehke kamnine. Odločitev temelji na podrobni geotehnični raziskavi, zahtevanih lastnostih stebrov (trdnost in premer) ter ekonomski analizi skupnih stroškov projekta.