ระบบ Jet Grouting ที่แตกต่างกันมีอะไรบ้าง: น้ำมันเดี่ยว สอง และสาม?

ระบบ Jet Grouting ที่แตกต่างกันมีอะไรบ้าง: น้ำมันเดี่ยว สอง และสาม?

การอัดฉีดแบบเจ็ทเป็นเทคโนโลยีการปรับปรุงพื้นดินที่ปรับเปลี่ยนได้สูงซึ่งใช้เครื่องหมุนแรงดันสูงแท่นขุดเจาะเจ็ทเพื่อสร้างธาตุดิน-ซีเมนต์ ความอเนกประสงค์ส่วนใหญ่มาจากการใช้ระบบที่แตกต่างกันสามระบบ ได้แก่ น้ำมันเดี่ยว น้ำมันคู่ และน้ำมันสามระบบ แต่ละระบบใช้การผสมผสานของของเหลวที่แตกต่างกัน (ยาแนว อากาศ และน้ำ) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการฉีดน้ำสำหรับสภาพดินเฉพาะและคุณลักษณะของคอลัมน์ที่ต้องการ ทางเลือกของระบบเกี่ยวข้องกับการต้องแลกระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของคอลัมน์ที่ทำได้ ต้นทุนวัสดุ ความซับซ้อนในการปฏิบัติงาน และการควบคุมคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ระบบของไหลเดี่ยว (Jet 1) เป็นแนวทางพื้นฐานที่สุด ในวิธีนี้ แท่นขุดเจาะด้วยพลังน้ำเจ็ทโรตารีแรงดันสูงใช้ของเหลวชนิดเดียว นั่นคือสารละลายซีเมนต์เกร้าท์ ซึ่งถูกปั๊มที่แรงดันสูงมาก (โดยทั่วไปคือ 400-600 บาร์) ผ่านหัวฉีดที่จอภาพ การฉีดยาแนวพลังงานสูงจะกัดกร่อนดินโดยรอบและผสมให้เข้ากันจนเกิดเป็นเสาดินซีเมนต์ ของเสียซึ่งประกอบด้วยยาแนวส่วนเกินและดินที่ถูกแทนที่จะไหลขึ้นสู่ผิวน้ำตามธรรมชาติ ระบบนี้มีกลไกที่เรียบง่ายกว่า แต่โดยทั่วไปจะสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางของคอลัมน์ที่เล็กที่สุดสำหรับชุดพารามิเตอร์ที่กำหนด เนื่องจากพลังงานของยาแนวจะถูกลดทอนลงอย่างรวดเร็วโดยดินมากกว่าไอพ่นที่หุ้มด้วยอากาศ มีประสิทธิภาพในดินหลากหลายประเภท ตั้งแต่ดินเหนียวเหนียวไปจนถึงเม็ดทราย

ระบบ Double Fluid (Jet 2) ช่วยเพิ่มความสามารถในการกัดกร่อนของเจ็ทโดยการเพิ่มส่วนห่อหุ้มอากาศอัดที่มีศูนย์กลางร่วมกัน แท่นขุดเจาะด้วยแรงดันน้ำสูงที่กำหนดค่าไว้สำหรับวิธีนี้จะฉีดของเหลว 2 ชนิด ได้แก่ สารละลายยาแนวที่แรงดันสูง และวงแหวนอากาศอัดที่ความดันต่ำกว่ามากซึ่งล้อมรอบยาแนวฉีด ผ้าห่อศพนี้ทำหน้าที่เป็นฉนวน ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างหัวยาแนวกับดินโดยรอบ และป้องกันไม่ให้หัวพ่นแตกก่อนเวลาอันควร ช่วยให้ยาแนวเจ็ทสามารถรักษาความเชื่อมโยงและพลังงานในระยะทางที่มากขึ้น ส่งผลให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางของคอลัมน์ใหญ่ขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับระบบของไหลเดี่ยวในดินเดียวกัน ของเสียที่ส่งคืนคือส่วนผสมของยาแนว ดิน และอากาศ ซึ่งจะถูกลำเลียงขึ้นสู่พื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ระบบ Triple Fluid (Jet 3) เป็นระบบที่ซับซ้อนที่สุดและให้การควบคุมระดับสูงสุด แยกฟังก์ชันการพังทลายของดินออกจากฟังก์ชันการอัดฉีด แท่นขุดเจาะด้วยแรงเจ็ทโรตารีแรงดันสูงสำหรับการอัดฉีดด้วยของเหลวสามเท่าใช้ของเหลวที่มีศูนย์กลางร่วมกันสามชนิด ด้านในสุดเป็นแกนนำสำหรับอากาศ/น้ำ ของเหลวกัดเซาะประเภทแรกคือวงแหวนของน้ำแรงดันสูง (หรือน้ำและอากาศ) ที่ใช้สลายโครงสร้างของดินเพียงอย่างเดียว ของเหลวกัดเซาะชนิดที่สองคือชั้นของอากาศอัดที่ล้อมรอบท่อฉีดน้ำ ซึ่งเป็นเกราะป้องกันเพื่อเพิ่มระยะการตัดและประสิทธิภาพสูงสุด ในที่สุด สารละลายยาแนวความดันต่ำจะถูกฉีดผ่านหัวฉีดที่แยกจากกันด้านล่างไอพ่นกัดเซาะเพื่อเติมเต็มโพรงที่สร้างขึ้นและผสมกับดินที่ถูกกัดเซาะ การแยกนี้ช่วยให้กระบวนการตัดและอัดฉีดมีประสิทธิภาพสูงสุดโดยอิสระ ซึ่งมักจะให้คอลัมน์ที่ใหญ่ที่สุดและสม่ำเสมอที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินที่มีความหนาแน่นหรือเป็นซีเมนต์

การเลือกระบบที่เหมาะสมกับโรตารีแรงดันสูงแท่นขุดเจาะเจ็ทคือการตัดสินใจในการออกแบบที่สำคัญ ระบบ Single Fluid มักถูกเลือกเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนที่ต่ำกว่าในสภาวะที่ท้าทายน้อยกว่า หรือสำหรับการสร้างคอลัมน์หรือแผงที่มีขนาดเล็กลง ระบบ Double Fluid มอบความสมดุล โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น โดยไม่มีความซับซ้อนทั้งหมดของระบบ Triple แม้ว่าระบบ Triple Fluid จะมีราคาแพงที่สุดและมีความต้องการทางเทคนิคสูง แต่ก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ในดินที่ยากลำบาก เช่น ทรายที่มีความหนาแน่นสูง กรวด หรือหินเนื้ออ่อน การตัดสินใจขึ้นอยู่กับการตรวจสอบทางธรณีเทคนิคโดยละเอียด คุณสมบัติของคอลัมน์ที่ต้องการ (ความแข็งแรงและเส้นผ่านศูนย์กลาง) และการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ของต้นทุนโครงการโดยรวม