Care sunt diferitele sisteme Jet Grouting: fluid simplu, dublu și triplu?

Care sunt diferitele sisteme Jet Grouting: fluid simplu, dublu și triplu?

Jet grouting este o tehnologie de îmbunătățire a solului foarte adaptabilă, care utilizează un rotativ de înaltă presiuneinstalație de foraj cu jetpentru a crea elemente sol-ciment. Versatilitatea sa este derivată în mare parte din utilizarea a trei sisteme distincte: fluid unic, fluid dublu și fluid triplu. Fiecare sistem folosește o combinație diferită de fluide (chit, aer și apă) pentru a optimiza procesul de jet pentru condiții specifice de sol și caracteristicile dorite ale coloanei. Alegerea sistemului implică un compromis între diametrul realizabil al coloanei, costul materialului, complexitatea operațională și controlul asupra proprietăților produsului final.

Sistemul Single Fluid (Jet 1) este cea mai fundamentală abordare. În această metodă, instalația de foraj cu jet rotativ de înaltă presiune folosește un singur fluid - un șlam de ciment - care este pompat la presiuni foarte mari (de obicei 400-600 bar) printr-o duză de la monitor. Jetul de chit de mare energie erodează solul din jur și se amestecă simultan cu acesta pentru a forma o coloană de sol-ciment. Restul, constând din exces de chit și sol deplasat, curge la suprafață în mod natural. Acest sistem este mai simplu din punct de vedere mecanic, dar produce, în general, cele mai mici diametre ale coloanei pentru un set dat de parametri, deoarece energia jetului de mortar este atenuată mai repede de sol decât un jet învelit în aer. Este eficient într-o gamă largă de soluri, de la argile coezive până la nisipuri granulare.

Sistemul Double Fluid (Jet 2) îmbunătățește capacitatea de eroziune a jetului prin adăugarea unui înveliș concentric de aer comprimat. O instalație de foraj cu jet rotativ de înaltă presiune configurată pentru această metodă injectează două fluide: o suspensie de mortar la presiune înaltă și un inel de aer comprimat la o presiune mult mai mică care înconjoară jetul de mortar. Această carcasă de aer acționează ca un izolator, reducând frecarea dintre jetul de chit și solul înconjurător și împiedicând ruperea prematură a jetului. Acest lucru permite jetului de chit să-și mențină coerența și energia pe o distanță mai mare, rezultând un diametru al coloanei mai mare în comparație cu sistemul unic de fluid din același sol. Restul de retur este un amestec de chit, sol și aer, care este mai eficient transportat la suprafață.

Sistemul Triple Fluid (Jet 3) este cel mai complex și oferă cel mai înalt grad de control. Separă funcția de eroziune a solului de cea de chituire. O instalație de foraj cu jet rotativ de înaltă presiune pentru grouting cu jet triplu de fluid utilizează trei fluide concentrice. Cel mai interior este o tijă de ghidare pentru aer/apă. Primul fluid de eroziune este un inel de apă de înaltă presiune (sau apă și aer) care este folosit numai pentru a distruge structura solului. Al doilea fluid de eroziune este un înveliș de aer comprimat care înconjoară jetul de apă, protejându-l pentru a maximiza intervalul de tăiere și eficiența acestuia. În cele din urmă, o suspensie de chit de joasă presiune este injectată printr-o duză separată sub jeturile de eroziune pentru a umple cavitatea creată și se amestecă cu solul erodat. Această separare permite optimizarea independentă a proceselor de tăiere și chituire, producând adesea coloanele mai mari și mai uniforme, în special în soluri dense sau cimentate.

Alegerea sistemului adecvat pentru rotativa de înaltă presiuneinstalație de foraj cu jeteste o decizie critică de proiectare. Sistemul Single Fluid este adesea ales pentru simplitatea sa și costul mai mic în condiții mai puțin dificile sau pentru crearea de coloane sau panouri mai mici. Sistemul Double Fluid asigură un echilibru, oferind diametre mai mari fără complexitatea deplină a sistemului triplu. Sistemul Triple Fluid, deși este cel mai scump și mai solicitant din punct de vedere tehnic, este indispensabil pentru realizarea unor diametre mari în soluri dificile, cum ar fi nisipuri foarte dense, pietrișuri sau roci moi. Decizia se bazează pe o investigație geotehnică detaliată, pe proprietățile stâlpilor necesare (rezistență și diametru) și pe o analiză economică a costului total al proiectului.