Jakie są różne systemy Jet Grouting: pojedynczy, podwójny i potrójny płyn?

Jakie są różne systemy Jet Grouting: pojedynczy, podwójny i potrójny płyn?

Jet grouting to wysoce elastyczna technologia ulepszania gruntu, która wykorzystuje rotację pod wysokim ciśnieniemwiertnica strumieniowado tworzenia elementów gruntowo-cementowych. Jego wszechstronność wynika w dużej mierze z zastosowania trzech różnych systemów: Single Fluid, Double Fluid i Triple Fluid. Każdy system wykorzystuje inną kombinację płynów (zaczynu, powietrza i wody), aby zoptymalizować proces natryskiwania dla określonych warunków gruntowych i pożądanych właściwości kolumny. Wybór systemu wiąże się z kompromisem pomiędzy osiągalną średnicą kolumny, kosztem materiału, złożonością operacyjną i kontrolą właściwości produktu końcowego.

Najbardziej podstawowym podejściem jest system pojedynczego płynu (Jet 1). W tej metodzie wysokociśnieniowa obrotowa wiertnica strumieniowa wykorzystuje pojedynczy płyn — zawiesinę zaczynu cementowego — który jest pompowany pod bardzo wysokim ciśnieniem (zwykle 400–600 barów) przez dyszę na monitorze. Wysokoenergetyczny strumień zaczynu powoduje erozję otaczającej gleby i jednocześnie miesza się z nią, tworząc kolumnę gruntowo-cementową. Urobek składający się z nadmiaru zaczynu i wypartej gleby w sposób naturalny wypływa na powierzchnię. System ten jest prostszy mechanicznie, ale generalnie wytwarza najmniejsze średnice kolumn dla danego zestawu parametrów, ponieważ energia strumienia zaczynu jest tłumiona przez glebę szybciej niż strumień osłonięty powietrzem. Jest skuteczny w różnych glebach, od spoistych glin po ziarniste piaski.

System Double Fluid (Jet 2) zwiększa zdolność erozyjną strumienia poprzez dodanie koncentrycznej osłony sprężonego powietrza. Wysokociśnieniowa obrotowa wiertnica strumieniowa skonfigurowana do tej metody wtryskuje dwa płyny: zawiesinę zaczynu pod wysokim ciśnieniem i pierścień sprężonego powietrza o znacznie niższym ciśnieniu, który otacza strumień zaczynu. Ta osłona powietrzna działa jak izolator, zmniejszając tarcie pomiędzy strumieniem zaczynu a otaczającą glebą i zapobiegając przedwczesnemu rozpadowi strumienia. Pozwala to strumieniowi zaczynu zachować spójność i energię na większej odległości, co skutkuje większą średnicą kolumny w porównaniu z systemem pojedynczego płynu w tym samym gruncie. Gruz powrotny to mieszanina zaczynu, gleby i powietrza, która jest bardziej efektywnie transportowana na powierzchnię.

System Triple Fluid (Jet 3) jest najbardziej złożony i oferuje najwyższy stopień kontroli. Oddziela funkcję erozji gleby od funkcji iniekcji. Wysokociśnieniowa obrotowa wiertnica strumieniowa do iniekcji potrójnym strumieniem płynu wykorzystuje trzy koncentryczne płyny. Najbardziej wewnętrzna część to prowadnica powietrza/wody. Pierwszy płyn erozyjny to pierścień wody pod wysokim ciśnieniem (lub wody i powietrza), który służy wyłącznie do rozbicia struktury gleby. Drugi płyn erozyjny to osłona sprężonego powietrza otaczająca strumień wody, osłaniająca go w celu maksymalizacji zasięgu cięcia i wydajności. Na koniec, przez oddzielną dyszę znajdującą się pod dyszami erozyjnymi wtryskiwana jest niskociśnieniowa zawiesina zaczynowa, która wypełnia powstałą wnękę i miesza się ze zerodowaną glebą. Ta separacja pozwala na niezależną optymalizację procesów cięcia i fugowania, często dając największe i najbardziej jednolite kolumny, szczególnie w glebach zwartych lub cementowych.

Dobór odpowiedniego układu wysokociśnieniowego obrotowegowiertnica strumieniowato krytyczna decyzja projektowa. System Single Fluid jest często wybierany ze względu na prostotę i niższy koszt w mniej wymagających warunkach lub do tworzenia mniejszych kolumn lub paneli. System Double Fluid zapewnia równowagę, oferując większe średnice bez pełnej złożoności potrójnego systemu. System Triple Fluid, choć najdroższy i wymagający technicznie, jest niezbędny do uzyskania dużych średnic w trudnych glebach, takich jak bardzo gęste piaski, żwiry czy miękkie skały. Decyzja opiera się na szczegółowych badaniach geotechnicznych, wymaganych właściwościach kolumny (wytrzymałość i średnica) oraz analizie ekonomicznej całkowitego kosztu projektu.