Aké sú rôzne systémy tryskovej injektáže: jednoduchá, dvojitá a trojitá kvapalina?

Aké sú rôzne systémy tryskovej injektáže: jednoduchá, dvojitá a trojitá kvapalina?

Trysková injektáž je vysoko prispôsobivá technológia na zlepšenie terénu, ktorá využíva vysokotlakový rotačný systémprúdová vrtná súpravana vytvorenie pôdno-cementových prvkov. Jeho všestrannosť je do značnej miery odvodená od použitia troch odlišných systémov: Single Fluid, Double Fluid a Triple Fluid. Každý systém využíva inú kombináciu tekutín (injektážnej malty, vzduchu a vody) na optimalizáciu procesu tryskania pre špecifické podmienky pôdy a požadované charakteristiky kolóny. Voľba systému zahŕňa kompromis medzi dosiahnuteľným priemerom kolóny, nákladmi na materiál, prevádzkovou zložitosťou a kontrolou nad vlastnosťami konečného produktu.

Systém Single Fluid (Jet 1) je najzákladnejším prístupom. Pri tejto metóde používa vysokotlaková rotačná prúdová vrtná súprava jedinú kvapalinu – suspenziu cementovej malty – ktorá sa čerpá pri veľmi vysokých tlakoch (zvyčajne 400 – 600 barov) cez trysku na monitore. Vysokoenergetický prúd injektážnej malty eroduje okolitú pôdu a súčasne sa s ňou mieša a vytvára pôdno-cementový stĺpec. Hlušina pozostávajúca z prebytočnej škárovacej hmoty a vytlačenej zeminy prirodzene vyteká na povrch. Tento systém je mechanicky jednoduchší, ale vo všeobecnosti produkuje najmenšie priemery stĺpcov pre daný súbor parametrov, pretože energia injektážneho prúdu je utlmená pôdou rýchlejšie ako prúd zakrytý vzduchom. Je účinný v celom rade pôd, od súdržných ílov až po zrnité piesky.

Systém Double Fluid (Jet 2) zvyšuje erozívnu kapacitu prúdu pridaním koncentrického krytu stlačeného vzduchu. Vysokotlaková rotačná prúdová vrtná súprava nakonfigurovaná pre túto metódu vstrekuje dve tekutiny: injektážnu kašu pri vysokom tlaku a prstenec stlačeného vzduchu pri oveľa nižšom tlaku, ktorý obklopuje prúd injektážnej malty. Tento vzduchový plášť funguje ako izolátor, ktorý znižuje trenie medzi prúdom injektážnej malty a okolitou pôdou a zabraňuje predčasnému rozpadu prúdu. To umožňuje prúdu injektážnej malty udržať si svoju koherenciu a energiu na väčšiu vzdialenosť, čo vedie k väčšiemu priemeru stĺpca v porovnaní so systémom jednej tekutiny v tej istej pôde. Spätná hlušina je zmesou škárovacej hmoty, zeminy a vzduchu, ktorá je efektívnejšie transportovaná na povrch.

Systém Triple Fluid (Jet 3) je najkomplexnejší a ponúka najvyšší stupeň kontroly. Oddeľuje funkciu erózie pôdy od funkcie injektáže. Vysokotlaková rotačná trysková vrtná súprava na trojitú kvapalinovú tryskovú injektáž používa tri koncentrické kvapaliny. Najvnútornejšia je vodiaca tyč pre vzduch/vodu. Prvou eróznou tekutinou je kruh vysokotlakovej vody (alebo vody a vzduchu), ktorý sa používa výhradne na rozklad pôdnej štruktúry. Druhá erózna kvapalina je plášť stlačeného vzduchu, ktorý obklopuje prúd vody a chráni ho, aby sa maximalizoval rozsah rezu a účinnosť. Nakoniec sa injektuje nízkotlaková injektážna kaša cez samostatnú trysku pod erózne prúdy, aby sa vyplnila vytvorená dutina a zmiešala sa s erodovanou zeminou. Toto oddelenie umožňuje nezávislú optimalizáciu procesov rezania a injektáže, pričom často poskytuje najväčšie a najrovnomernejšie stĺpce, najmä v hustých alebo cementovaných pôdach.

Výber vhodného systému pre vysokotlakový rotačný strojprúdová vrtná súpravaje kritickým návrhovým rozhodnutím. Systém Single Fluid sa často vyberá pre svoju jednoduchosť a nižšiu cenu v menej náročných podmienkach alebo na vytváranie menších stĺpov alebo panelov. Systém Double Fluid poskytuje rovnováhu a ponúka väčšie priemery bez úplnej zložitosti trojitého systému. Systém Triple Fluid, hoci je najdrahší a technicky najnáročnejší, je nevyhnutný na dosiahnutie veľkých priemerov v náročných pôdach, ako sú veľmi husté piesky, štrk alebo mäkké skaly. Rozhodnutie je založené na podrobnom geotechnickom prieskume, požadovaných vlastnostiach stĺpu (pevnosť a priemer) a ekonomickej analýze celkových nákladov projektu.