Dvofluidni uređaji

Rigs za dvostruke fluide predstavljaju specijaliziranu opremu dizajniranu za izvođenje jet grouting-a s dvostrukim fluidima, tehnike poboljšanja tla koja koristi dva različita toka fluida za stvaranje stabilnih podzemnih struktura i barijera propusnosti. Ove platforme su temeljne za izgradnju dijafragmatskih zidova, pregrada za preusmjeravanje, sekantnih zidova i drugih elemenata dubokih temelja koji zahtijevaju preciznu stabilizaciju tla i brtvljenje. Tehnologija služi kao kritični omogućitelj za izvođače dubokih temelja koji rade u vlažnim, kontaminiranim ili nestabilnim uvjetima tla gdje tradicionalne metode pokazuju nedostatke ili su neekonomske. Sustavi jet grouting-a s dvostrukim fluidima djeluju na principu simultane injekcije primarnog toka injektanta i sekundarnog fluida za eroziju/transport, tipično vode ili kombinacija vode i zraka, kroz posebno dizajnirane mlaznice postavljene unutar bušotine. Visoko brzi sekundarni fluid erodira okolnu matricu tla dok injektant ispunjava stvorenu šupljinu i postiže stvrdnjavanje unutar labavog tla. Ovaj pristup s dvostrukim tokom omogućava izvođačima postizanje većih promjera stupaca, poboljšane homogenosti i bolje kontrole kvalitete u usporedbi s sustavima s jednim fluidom. Mlaznice se koriste od vrha prema dnu, bilo u statičkoj primjeni za formiranje vertikalnih zidova ili u rotacijskom uzorku za stvaranje cilindričnih stupaca koji služe kao međusobno povezane barijere ili nosivi elementi. Primjene obuhvaćaju više scenarija dubokih temelja. U pregradama za preusmjeravanje podzemnih voda, rigovi za dvostruke fluide stvaraju kontinuirane ili preklapajuće stupce jet grouting-a koji minimiziraju prodiranje kroz akvifere i kontaminirane zone. Za izgradnju dijafragmatskih zidova, preliminarni stupci jet grouting-a poboljšavaju čvrstoću tla i smanjuju ulazak podzemnih voda tijekom kasnije ekskavacije panela dijafragmatskog zida. U sekantnim zidovima, elementi koji su injektirani jet grouting-om služe kao primarni piloti koji pružaju i strukturnu potporu i kontrolu propusnosti. Ove platforme također rješavaju stabilizaciju tla ispod postojećih struktura, smanjujući rizike od slijevanja i subsidencije u urbanim okruženjima. Konfiguracije opreme variraju prema operativnim zahtjevima. Standardni rigovi za dvostruke fluide sastoje se od visokotlačnih pumpi (tipično 20–40 MPa za injektante i 10–20 MPa za vodu), sustava distribucije dvostrukih fluida s neovisnim mjerenjem, rotacijskih bušaćih glava s integriranim mlaznicama, te dizalica/pozicionirajuće mehanizacije. Neki sustavi uključuju mogućnost trostrukog fluida, uvodeći komprimirani zrak kao treći tok za poboljšanu eroziju i optimizaciju promjera stupca. Napredak uključuje automatizirane sustave kontrole dubine, praćenje pritiska i protoka u stvarnom vremenu, te računalno potpomognutu verifikaciju preklapanja stupaca kako bi se osigurala kontinuirana formacija barijere. Kriteriji odabira usredotočeni su na nekoliko tehničkih parametara. Maksimalni radni pritisak određuje ostvarivi promjer stupca i dubinu penetracije; viši pritisci omogućuju veće stupce, ali zahtijevaju robusniji strukturni dizajn. Protoci injektanta moraju uravnotežiti brzinu injekcije s kapacitetom opreme i podzemnim uvjetima. Rotacijska brzina i preciznost pozicioniranja utječu na geometriju stupca, što je posebno kritično za primjene preklapanja zidova. Klasifikacija profila tla—uključujući tip tla, nesmetanu tlačnu čvrstoću i uvjete podzemnih voda—izravno utječe na odabir mlaznica, kombinacije fluida i operativne parametre. Ekološka ograničenja, poput ograničenja vibracija i propisa o zvuku u urbanim zonama, favoriziraju tiše sustave dvostrukih fluida u odnosu na alternative na bazi zraka. Industrijski standardi koji reguliraju jet grouting s dvostrukim fluidima uključuju DIN EN 12716 (Izvođenje posebnih geotehničkih radova), koji specificira zahtjeve za dizajn, izvođenje i osiguranje kvalitete, te ISO 15702-1 koji se bavi terminologijom i klasifikacijom jet grouting-a. Dodatne smjernice dolaze iz nacionalnih standarda (francuski NF P94-155, njemačke DGGT smjernice) i specijaliziranih tehničkih preporuka od ICOLD-a i profesionalnih organizacija. Ugovorne specifikacije obično zahtijevaju probne stupce, ispitivanje čvrstoće i fotografsku dokumentaciju pozicioniranja stupaca kako bi se verificirala kontinuitet barijere i strukturna adekvatnost.