Каковы различные системы струйной цементации: одинарная, двойная и тройная?

Каковы различные системы струйной цементации: одинарная, двойная и тройная?

Струйная цементация — это легко адаптируемая технология улучшения грунта, в которой используется роторный насос высокого давления.реактивная буровая установкадля создания грунтоцементных элементов. Его универсальность во многом обусловлена ​​использованием трех различных систем: Single Fluid, Double Fluid и Triple Fluid. В каждой системе используется разная комбинация жидкостей (раствор, воздух и вода) для оптимизации процесса струйной обработки для конкретных условий почвы и желаемых характеристик колонны. Выбор системы предполагает компромисс между достижимым диаметром колонки, стоимостью материала, сложностью эксплуатации и контролем свойств конечного продукта.

Система Single Fluid (Jet 1) является наиболее фундаментальным подходом. В этом методе установка роторно-струйного бурения высокого давления использует одну жидкость — цементный раствор, который закачивается под очень высоким давлением (обычно 400–600 бар) через сопло на мониторе. Высокоэнергетическая струя раствора размывает окружающий грунт и одновременно смешивается с ним, образуя грунтоцементный столб. Отвал, состоящий из излишков раствора и вытесненной почвы, естественным образом поднимается на поверхность. Эта система механически проще, но обычно обеспечивает наименьший диаметр колонны для заданного набора параметров, поскольку энергия струи раствора ослабляется почвой быстрее, чем струя, окруженная воздухом. Он эффективен на самых разных почвах: от связных глин до зернистых песков.

Система Double Fluid (Jet 2) повышает эрозионную способность струи за счет добавления концентрической оболочки из сжатого воздуха. Роторно-струйная буровая установка высокого давления, предназначенная для этого метода, впрыскивает две жидкости: раствор цементного раствора под высоким давлением и кольцо сжатого воздуха при гораздо более низком давлении, окружающее струю цементного раствора. Этот воздушный кожух действует как изолятор, уменьшая трение между струей раствора и окружающей почвой и предотвращая преждевременное разрушение струи. Это позволяет струе раствора сохранять свою связность и энергию на большем расстоянии, что приводит к увеличению диаметра столба по сравнению с одной жидкостной системой в том же грунте. Возвратный грунт представляет собой смесь раствора, почвы и воздуха, которая более эффективно выводится на поверхность.

Система Triple Fluid (Jet 3) является самой сложной и обеспечивает высочайшую степень контроля. Он отделяет функцию эрозии почвы от функции цементации. Роторно-струйная буровая установка высокого давления для тройной струйной цементации использует три концентрические жидкости. Самый внутренний — это направляющий стержень для воздуха/воды. Первая эрозионная жидкость представляет собой кольцо воды под высоким давлением (или воды и воздуха), которое используется исключительно для разрушения структуры почвы. Вторая эрозионная жидкость представляет собой кожух из сжатого воздуха, который окружает водяную струю, защищая ее, чтобы максимизировать дальность резания и эффективность. Наконец, суспензия раствора под низким давлением впрыскивается через отдельное сопло под эрозионные струи, чтобы заполнить образовавшуюся полость и смешаться с эродированной почвой. Такое разделение позволяет независимо оптимизировать процессы резки и цементации, часто получая самые большие и однородные колонны, особенно в плотных или сцементированных грунтах.

Выбор подходящей системы для ротационной машины высокого давления.реактивная буровая установкаявляется критическим проектным решением. Систему Single Fluid часто выбирают из-за ее простоты и низкой стоимости в менее сложных условиях или для создания колонн или панелей меньшего размера. Система Double Fluid обеспечивает баланс, предлагая большие диаметры без полной сложности тройной системы. Система Triple Fluid, хотя и самая дорогая и технически сложная, незаменима для достижения больших диаметров на сложных грунтах, таких как очень плотный песок, гравий или мягкая порода. Решение основано на детальном геотехническом исследовании, требуемых свойствах колонны (прочность и диаметр), а также экономическом анализе общей стоимости проекта.