Dvigubų skysčių įrenginiai

Dvigubos skysčių gręžimo įrenginiai atstovauja specializuotą įrangą, skirtą dvigubos skysčių purkštukų injekcijai vykdyti, tai dirvožemio gerinimo technika, naudojanti du atskirus skysčių srautus, kad sukurtų stabilias požemines struktūras ir pralaidumo barjerus. Šie įrenginiai yra pagrindiniai statant diafragmines sienas, užtvaras, sekantinių polių sienas ir kitus gilių pamatų elementus, kuriems reikalingas tikslus dirvožemio stabilizavimas ir sandarinimas. Technologija yra kritiškai svarbi gilių pamatų rangovams, dirbantiems vandens prisotintose, užterštose ar nestabiliose dirvožemio sąlygose, kur tradiciniai metodai pasirodo esą nepakankami arba ekonomiškai neefektyvūs. Dvigubos skysčių purkštukų injekcijos sistemos veikia pagal principą, kad vienu metu injekuojamas pagrindinis injekcijos srautas ir antrinis erozijos/transportavimo skystis, paprastai vanduo arba oro-vandens deriniai, per specialiai suprojektuotus purkštukus, esančius gręžinyje. Didelio greičio antrinis skystis erozuoja aplink esantį dirvožemio matricą, tuo tarpu injekcija užpildo sukurtą ertmę ir pasiekia nustatytą būseną atlaisvintame dirvožemyje. Šis dvigubas srautas leidžia rangovams pasiekti didesnius kolonų skersmenis, geresnę homogeniškumą ir geresnę kokybės kontrolę, palyginti su vieno skysčio sistemomis. Purkštukai naudojami iš viršaus į apačią, arba statinėje aplikacijoje, kad būtų formuojamos vertikalios sienos, arba rotaciniu modeliu, kad būtų sukurtos cilindrinės kolonėlės, tarnaujančios kaip tarpusavyje sujungtos užtvaros arba apkrovą nešančios elementai. Taikymo sritys apima kelis gilių pamatų scenarijus. Gruntinių vandens užtvarose dvigubos skysčių įrenginiai kuria nuolatines arba persidengiančias purkštukų injekcijos kolonėles, kurios sumažina pralaidumą per akviferius ir užterštas zonas. Statant diafragmines sienas, preliminarios purkštukų injekcijos kolonėlės pagerina dirvožemio stiprumą ir sumažina gruntinio vandens įsiskverbimą vėlesnės diafragminės sienos plokštės kasimo metu. Sekantinių polių sienose purkštukų injekcijos elementai tarnauja kaip pagrindiniai polių, teikdami tiek struktūrinę paramą, tiek pralaidumo kontrolę. Šie įrenginiai taip pat sprendžia dirvožemio stabilizavimą po esamomis konstrukcijomis, mažindami nusėdimą ir subsidencijos riziką miesto aplinkoje. Įrangos konfigūracijos skiriasi pagal operacinius reikalavimus. Standartiniai dvigubos skysčių įrenginiai apima didelio slėgio siurblių įrenginius (paprastai 20–40 MPa injekcijos linijoms ir 10–20 MPa vandens linijoms), dvigubas skysčių paskirstymo sistemas su nepriklausomu matavimu, rotacinius gręžimo galvutes su integruotais purkštukais ir kėlimo/pozicionavimo mašinas. Kai kurios sistemos apima trigubos skysčių galimybę, įvedant suspaustą orą kaip trečią srautą, siekiant pagerinti eroziją ir kolonų skersmens optimizavimą. Pažanga apima automatizuotas gylio kontrolės sistemas, realaus laiko slėgio ir srauto stebėjimą, ir kompiuteriu asistuojamą kolonų persidengimo patikrinimą, kad būtų užtikrintas nuolatinis barjero formavimas. Pasirinkimo kriterijai sutelkti į kelis techninius parametrus. Maksimalus veikimo slėgis nustato pasiekiamą kolonų skersmenį ir prasiskverbimo gylį; didesni slėgiai leidžia didesnes kolonėles, tačiau reikalauja tvirtos struktūrinės konstrukcijos. Injekcijos srauto greičiai turi subalansuoti injekcijos greitį su įrangos pajėgumais ir požeminėmis sąlygomis. Rotacijos greitis ir pozicionavimo tikslumas veikia kolonų geometriją, ypač kritiškai svarbus persidengiančioms sienų aplikacijoms. Dirvožemio profilio klasifikacija – įskaitant dirvožemio tipą, nepakankamą suspaudimo stiprumą ir gruntinio vandens sąlygas – tiesiogiai veikia purkštukų pasirinkimą, skysčių derinius ir operacinius parametrus. Aplinkos apribojimai, tokie kaip vibracijos ribos ir triukšmo reglamentai miesto zonose, teikia pirmenybę tyliau veikiančioms dvigubos skysčių sistemoms, palyginti su oru pagrįstomis alternatyvomis. Pramonės standartai, reglamentuojantys dvigubos skysčių purkštukų injekciją, apima DIN EN 12716 (Specialių geotechninių darbų vykdymas), kuris nurodo projektavimo, vykdymo ir kokybės užtikrinimo reikalavimus, ir ISO 15702-1, nagrinėjantį purkštukų injekcijos terminologiją ir klasifikaciją. Papildomos gairės kyla iš nacionalinių standartų (Prancūzijos NF P94-155, Vokietijos DGGT gairių) ir specializuotų techninių rekomendacijų iš ICOLD ir profesinių organizacijų. Sutartiniai specifikacijos paprastai reikalauja bandomųjų kolonų, stiprumo bandymų ir fotografinių dokumentacijų apie kolonų pozicionavimą, kad būtų patvirtinta barjero tęstinumas ir struktūrinė tinkamumas.