Двойно флуидно инжектиране с джет гритинг е напреднала технология за подземно третиране, която комбинира контролирана ерозия с едновременно инжектиране на инжекционен разтвор, за да подобри свойствата на земята и да създаде проектирани запечатвания в почвени и скални формации. В контекста на дълбокото основно инженерство, тази техника функционира като критично remedial и превантивно решение за стабилизиране на слаби зони, намаляване на пропускливостта и създаване на проектирани бариери в предизвикателни условия на земята. Двойно флуидните системи са особено подходящи за проекти за дълбоки основи, където конвенционалното инжектиране с единичен флуид се оказва недостатъчно поради екстремна дълбочина, силно счупени скали или формации с ниска пропускливост, изискващи поддържане на налягане и задълбочена консолидираност. Технологията работи на принципа на инжектиране с две фази: под налягане вода или компресиран въздух (основният флуид) се изхвърлят чрез монитор, за да ерозират и флуидизират почвената маса, докато едновременно се инжектира циментова или специализирана формула на инжекционния разтвор в същата зона. Ерозивният джет създава кухина и старателно смесва инжекционния разтвор с околната земя, докато вторият компонент на инжекционния разтвор запълва празнините и консолидира третираната почвена колона. Това едновременно инжектиране е много по-ефективно от последователните операции в счупени или гранулирани среди, тъй като принуждава инжекционния разтвор в разширени пътища, като същевременно поддържа последователни условия на смесване и налягане. Процесът създава подсилена почва-циментова маса с значително намалено съотношение на празнините и подобрена носимоспособност. Основните приложения в работата по дълбоки основи включват изграждане на преградни завеси под язовири и насипи, запечатване на пропускливи зони около изкопи и диафрагмени стени, създаване на бариери в замърсени терени, стабилизиране на скални маси около секанти и тангенти, и третиране на празнини под съществуващи структури. Двойно флуидните системи excel в приложения, изискващи намаляване на пропускливостта под 10⁻⁶ см/с, укрепване на основи в глинести и ситни слоеве и стабилизиране на счупени варовикови и кредови формации. Техниката е също така безценна за третиране на кухини, провали и зони на потъване преди инсталирането на дълбоки основи. Конфигурациите на оборудването в тази категория обикновено включват специализирани монитори за инжектиране с двойни дюзи, високо налягане помпи с положително изместване (капацитет на инжектиране 50–200 литра/минута), отделни системи за компресиране на въздух или единици за пресоване на вода, автоматизирани механизми за повдигане на колони за контрол на дълбочината на третиране, интегрирани инструменти за мониторинг на налягането и дебита, и пълни хидравлични маркучи, оценени за работа с двойна фаза. Съвременните системи включват регистриране в реално време на параметрите на инжектиране и контрол на дълбочината, за да се осигури последователно третиране на инжекционната колона. Изборът на оборудване за двойно флуидно инжектиране с джет гритинг зависи от няколко технически фактора: дълбочина на третиране (височина на колоната), тип и пропускливост на почвата и скалите, необходима крайна пропускливост на третираната зона, наличен достъп за поставяне на платформата, радиус на инжектиране, необходим в всяка дупка, и договорни спецификации за документация и осигуряване на качеството. Изборът на оборудване също така взема предвид вискозитета на инжекционния разтвор и изискванията за компресивна якост, условията на околната температура, влияещи на хидратацията, и регулаторни или проектно-специфични стандарти за налягане на инжектиране, дебити и разстояния на местата за третиране. Техниката се регулира от EN 12716 (Изпълнение на специални геотехнически работи – Джет гритинг), която предоставя класификация на системите за джет гритинг, протоколи за осигуряване на качеството и критерии за приемане. Допълнителни релевантни стандарти включват ISO 21503 (На място тестване на дълбоки основи) за проверка на свойствата на третираната зона, DIN 4093 (немски насоки за инжектиране) и проектно-специфични изисквания, основани на кодекси за дълбоки основи и геотехнически проекти.
Риговете за двойна течност представляват специализирано оборудване, проектирано за изпълнение на джет инжектиране с двойна течност, техника за подобряване на терена, използваща два различни потока течност за създаване на стабилни подземни структури и бариери за пропускливост. Тези ригове са основополагающи за изграждането на диафрагмени стени, преградни завеси, секантни стени и други елементи на дълбоки фундаменти, изискващи прецизна стабилизация и запечатване на терена. Технологията служи като критичен фактор за изпълнителите на дълбоки фундаменти, работещи в наводнени, замърсени или нестабилни почвени условия, където традиционните методи се оказват недостатъчни или неикономични. Системите за джет инжектиране с двойна течност работят на принципа на едновременна инжекция на основен поток разтвор и вторична течност за ерозия/транспорт, обикновено вода или комбинации от вода и въздух, през специално проектирани дюзи, разположени в сондажа. Високоскоростната вторична течност ерозира околната почвена матрица, докато разтворът запълва създадената кухина и достига стегнатост в разхлабената почва. Този подход с два потока позволява на изпълнителите да постигат по-големи диаметри на колоните, подобрена хомогенност и по-добър контрол на качеството в сравнение с системите с една течност. Джетовете се разполагат отгоре надолу, или в статично приложение за образуване на вертикални стени, или в ротационен модел за създаване на цилиндрични колони, които служат като взаимосвързващи преградни бариери или носещи елементи. Приложенията обхващат множество сценарии за дълбоки фундаменти. В преградните завеси за подпочвени води, риговете за двойна течност създават непрекъснати или припокриващи се колони от джет инжектиране, които минимизират просмукването през водоносни слоеве и замърсени зони. При изграждането на диафрагмени стени, предварителните колони от джет инжектиране подобряват якостта на терена и намаляват проникването на подпочвени води по време на последващото изкопаване на панелите на диафрагмената стена. В секантните стени, елементите, инжектирани с джет, служат като основни пилоти, предоставяйки както структурна подкрепа, така и контрол на пропускливостта. Тези ригове също така адресират стабилизацията на почвата под съществуващи структури, намалявайки рисковете от settlement и свлачища в градски среди. Конфигурациите на оборудването варират в зависимост от оперативните изисквания. Стандартните ригове за двойна течност включват единици за високо налягане (обикновено 20–40 MPa за линиите на разтвора и 10–20 MPa за линиите на водата), системи за разпределение на двойна течност с независимо измерване, ротационни глави за пробиване с интегрирани джет дюзи и механизми за повдигане/позициониране. Някои системи включват възможност за тройна течност, въвеждайки компресиран въздух като трети поток за подобрена ерозия и оптимизация на диаметъра на колоната. Напредъците включват автоматизирани системи за контрол на дълбочината, мониторинг в реално време на налягането и потока и компютърно подпомагана верификация на припокриването на колоните, за да се осигури непрекъснато образуване на бариери. Критериите за избор се фокусират върху няколко технически параметри. Максималното работно налягане определя постижимия диаметър на колоната и дълбочината на проникване; по-високите налягания позволяват по-големи колони, но изискват здрава структурна конструкция. Дебитът на разтвора трябва да балансира скоростта на инжектиране спрямо капацитета на оборудването и подземните условия. Ротационната скорост и прецизността на позиционирането влияят на геометрията на колоната, особено критично за приложения с припокриващи се стени. Класификацията на почвения профил — включително тип на почвата, неограничена якост на натиск и условия на подпочвени води — пряко влияе на избора на дюзи, комбинации от течности и оперативни параметри. Ограниченията на околната среда, като ограничения за вибрации и звукови регулации в градски зони, предпочитат по-тихи системи с двойна течност пред алтернативи на базата на въздух. Индустриалните стандарти, регулиращи джет инжектирането с двойна течност, включват DIN EN 12716 (Изпълнение на специални геотехнически работи), който специфицира изисквания за проектиране, изпълнение и осигуряване на качество, и ISO 15702-1, който адресира терминологията и класификацията на джет инжектирането. Допълнителни насоки произтичат от национални стандарти (френски NF P94-155, немски насоки DGGT) и специализирани технически препоръки от ICOLD и професионални организации. Договорните спецификации обикновено изискват пробни колони, тестове за якост и фотографска документация на позиционирането на колоните, за да се потвърди непрекъснатостта на бариерата и структурната адекватност.
Въздушните компресори за операции с двойна флуидна джет-грутиране представляват специализирано индустриално оборудване, проектирано да доставя контролирано, високо налягане компресиран въздух като основен джет медиум в приложения за дълбочинни основи и подобряване на земята. В системата с двойна флуид, въздушният джет работи в тандем с джет на запълваща смес, срещайки се на дълбочина, за да създаде смесена, хомогенна колона от почва-цимент. Въздушният компресор образува ядрото на тази пневматична доставка и е основополагающ за постигане на необходимата енергия за смесване и геометрия на колоната, изисквани за структурна производителност. Като критичен компонент в технологичния комплект за стени на земята и завеси за прекъсване, тези компресори позволяват изпълнението на джет-грутирани завеси за прекъсване, диафрагмени стени и дълбоки колони от смесен цимент, използвани в дизайна на дълбочинни основи, контрол на подпочвените води и стабилизация на склонове. Оперативният принцип на системите с двойна флуид разчита на два различни джета: високо-скоростен въздушен джет (обикновено доставян от компресора при налягания от 15–40 бара) и ниско-скоростен джет на запълваща смес (доставян от помпи за циментова смес). Въздушният джет действа като основен ерозивен медиум, едновременно разрушавайки структурата на почвата и транспортирайки изкопан материал до повърхността. По-бавно движещият се джет на запълваща смес следва пътя на въздушния джет и депозира свързващ материал в създадената кухина, в резултат на което се получава стабилизирана колона. Компресорът трябва да поддържа непрекъсната или прекъсваща работа през удължени цикли на инжектиране, често при повишени налягания, за да компенсира хидростатичните натоварвания на дълбочина и да поддържа достатъчно инерция през плътни или свързани почвени слоеве. Системите за джет-грутиране с двойна флуид използват компресори с фиксиран обем на винта или бутални ротационни компресори като основни типове оборудване. Винтовите компресори доминират в по-големи операции поради по-доброто доставяне на поток при стабилно налягане и по-ниски изисквания за поддръжка; буталните компресори се избират за операции с по-ниска мощност или където наличността на енергия е ограничена. Изборът на компресор зависи от няколко технически параметъра: необходимото налягане на изхода (обикновено 25–40 бара абсолютни за джет-грутиране на дълбочини до 30 метра), обемният дебит (в диапазона от 4 до 12 м³/мин на колоната джет, в зависимост от диаметъра на колоната и дълбочината на обработка), работния цикъл (непрекъснато или прекъсващо пулсиращо доставяне) и наличността на източника на енергия (електрически мотор, дизелов двигател или хибридно задвижване). Допълнителни съображения включват изсушаване на въздуха и отстраняване на влага, тъй като водната пара в компресирания въздух може да влоши химията на запълващата смес и да компрометира целостта на колоната. Съответните международни стандарти, регулиращи дизайна и производителността на въздушните компресори, включват ISO 1217 (класификация на енергийна производителност на компресиран въздух), EN 60204-1 (безопасност на машините — електрическо оборудване) и ISO 4413 (хидравлична мощност — общи правила и безопасност). Системата с двойна флуид сама по себе си е спомената в DIN 4093 (подобряване на земята чрез дълбоко смесване) и нововъзникващи ISO стандарти за контролирани материали с ниска якост (CLSM) и джет-грутирани елементи. Изборът на оборудване от изпълнителите трябва също да вземе предвид местните екологични разпоредби, регулиращи емисиите на компресорите, нивата на шум (обикновено ограничени до 85–95 dBA) и контрола на праха в населени райони.
Оборудването за инжектиране на двойна течност представлява напреднала технология за инжектиране, която използва два отделни потока течност, които остават независими до точката на инжектиране, което я отличава от конвенционалните системи за инжектиране с една течност. Тази категория оборудване е специално проектирана за приложения с дълбоки фундаменти, изискващи прецизен контрол върху характеристиките на смесване на течностите, реакционната кинетика и поведението на проникване. В строителството на земни стени и преградни завеси, технологията за инжектиране на двойна течност се прилага основно за операции по джет инжектиране за създаване на колони от почва и цимент, изграждане на непроницаеми преградни бариери, стабилизиране на слаби почвени слоеве и поддържане на инсталации на диафрагмени стени и секантни пилоти. Оборудването се използва също в системи за контрол на пропускливостта за подземни структури и в специализирани приложения за смесване на почва и вода, където разделянето на компонентите на течността до инжектиране е критично за производителността. Операционният принцип на инжектирането с двойна течност включва поддържането на две отделни течностни системи — обикновено основен циментов разтвор и вторична течност, като вода, химически ускорители или допълнителни свързващи вещества — всяка с независимо изпомпване, измерване и контрол на налягането до сближаването в точката на инжектиране. Това разделение позволява прецизно управление на съотношенията на смесване, хидратационната кинетика и характеристиките на джета, които биха били трудни или невъзможни за постигане с предварително смесени системи с една течност. Двете течности могат да бъдат инжектирани при различни налягания, скорости на потока и скорости, което позволява на изпълнителите да оптимизират дълбочината на проникване, диаметъра на колоната, разпределението на материала и развитието на крайната якост за специфични условия на терена. В приложенията за джет инжектиране, системите с двойна течност обикновено доставят циментова суспензия и вода чрез концентрични или изместени дюзи, създавайки контролирано въздействие и ерозионен ефект, който систематично смесва почвата с свързващия материал, като същевременно поддържа прецизен радиус на влияние. Конфигурациите на оборудването в тази категория обикновено включват единици за инжектиране с двойна течност, състоящи се от две независими помпи с положително изместване с отделни системи за захранване, дюзови асамблеи, проектирани за коаксиално или последователно смесване на течности, системи за разпределение на налягането и потока и интегрирани контролни панели за синхронизиране на параметрите на инжектиране. Често срещаните типове оборудване обхващат системи с двойна течност на основата на шнек за контролирано инжектиране на дълбочина, перкусионно-ротативни единици, адаптирани за доставка на двойни потоци, и специализирани сондажни установки, оборудвани с възможности за двойно инжектиране за образуване на колони с голям диаметър. Изборът на оборудване за инжектиране с двойна течност зависи от множество технически фактори: класификация на почвата и стратиграфия, изисквания за дълбочина на обработка и спецификации за диаметър на колоната, типове течности и параметри на вискозитет, изисквания за налягане и дебит, ограничения за достъпност на дълбочината на инжектиране, производствени цели и съответствие с приложимите инженерни стандарти. Изборът на оборудване трябва също да вземе предвид специфичните ограничения на обекта, включително ограничения за шум, толеранси за вибрации и изисквания за защита на околната среда за градски или чувствителни среди. Относими стандарти включват EN 14679 (Изпълнение на специални геотехнически работи — Джет инжектиране), EN 12716 (Изпълнение на специални геотехнически работи — Инжектиране), ASTM D6330 и регионални DIN спецификации за оборудване и процедури за инжектиране. Спецификациите на материалите обикновено се отнасят до серията EN 12350 за консистенцията на разтвора и характеристиките на потока и могат да включват специфични изисквания за осигуряване на качеството за развитие на якост и производителност на пропускливостта.