Riggi potrójnego medium

Wiertnice trójpłynowe reprezentują zaawansowaną kategorię specjalistycznego sprzętu zaprojektowanego do wykonywania operacji jet grouting trójpłynowego w zastosowaniach związanych z fundamentami głębokimi i poprawą gruntów. Systemy jet grouting trójpłynowego wykorzystują trzy oddzielne strumienie płynów — zazwyczaj główny strumień pod wysokim ciśnieniem (sprężone powietrze lub woda), wtórny strumień monitorujący oraz trzecie medium iniekcyjne — aby osiągnąć doskonałą obróbkę gruntu i kontrolowaną modyfikację gruntu na głębokościach oraz z precyzją, która jest nieosiągalna za pomocą konwencjonalnych systemów jednopłynowych lub dwupłynowych. Te wiertnice są szeroko stosowane w budowie ścian diaphragmowych, zasłon odcinających, pali sekantowych, konstrukcji wsparcia ścian z pali oraz złożonych układów kolumn gruntowo-cementowych. Technologia ta jest szczególnie cenna tam, gdzie zanieczyszczony grunt wymaga ujęcia przez nieprzepuszczalne bariery, gdzie ochrona wód gruntowych jest wymagana przez przepisy ochrony środowiska lub gdzie warunki podpowierzchniowe wymagają precyzyjnej kontroli sztywności gruntu i funkcji odcinania wody. Zastosowania obejmują remediację miejsc niebezpiecznych, wsparcie głębokich wykopów w środowiskach miejskich, kontrolę przesiąkania w tamach oraz stabilizację fundamentów w złożonych geologiach, w tym w skałach pękniętych i wysoce przepuszczalnych warstwach. Zasada operacyjna polega na wdrożeniu trzech odrębnych obiegów płynnych z pionowej lub nachylonej głowicy wiertniczej zamontowanej na maszcie. Główny strumień pod wysokim ciśnieniem (zazwyczaj 200–400 bar dla systemów opartych na wodzie, do 600 bar dla wariantów wspomaganych powietrzem) eroduje i mobilizuje cząstki gruntu. Jednocześnie wtórny strumień monitorujący zapewnia kontrolę kierunkową i dodatkową siłę erozyjną, podczas gdy trzecia strumień iniekcyjny wprowadza materiały wiążące — czy to zaprawę cementowo-bentonitową, chemiczne zaprawy, czy specjalistyczne związki — aby wypełnić puste przestrzenie i stworzyć ostateczną kolumnę wzmocnioną. Trzy strumienie działają w skoordynowanej sekwencji lub równolegle, w zależności od konfiguracji sprzętu i specyfikacji projektowych, generując kolumny gruntowe zazwyczaj o średnicy od 1 do 3 metrów z kontrolowaną geometrią i właściwościami materiałowymi. Kluczowe konfiguracje sprzętu w tej kategorii obejmują gąsienicowe nośniki wiertnicze (klasa 15–50 ton) z zintegrowanymi jednostkami pomp trójpłynowych, systemy wiertnicze z kratownicowym masztem do operacji na dużych głębokościach przekraczających 50 metrów oraz specjalistyczne systemy trójpłynowe zamontowane na jednostkach morskich lub barkach do zastosowań nadwodnych. Warianty sprzętu odpowiadają różnym wymaganiom ciśnieniowym, szybkościom iniekcji i konfiguracjom masztów dla zróżnicowanych warunków gruntowych i ograniczeń przestrzennych. Kryteria wyboru wiertnic trójpłynowych koncentrują się na osiągalnej pojemności głębokości, kompatybilności gruntu (odpowiedź gruntów spoistych w porównaniu do ziarnistych), wymaganej średnicy kolumny i grubości ściany, powierzchni mobilizacji (krytycznej w ograniczonych terenach miejskich) oraz specyficznych kombinacjach ciśnienia i przepływu płynów potrzebnych dla docelowych typów gruntów i celów wydajności projektowej. Specyfikacje muszą być zgodne z odpowiednimi standardami projektowania geotechnicznego i wykonawczymi, w tym EN 12716 (Wykonanie specjalnych prac geotechnicznych: jet grouting), EN 14679 (Wykonanie specjalnych prac geotechnicznych: głębokie mieszanie), DIN 4093 (Iniekcja w gruntach: jet grouting) oraz specyfikacjami akceptacyjnymi ustalonymi w wyniku testów próbnych i laboratoryjnej charakterystyki parametrów gruntów poddanych obróbce, w tym wzrostu nieograniczonej wytrzymałości na ściskanie, redukcji przepuszczalności i długoterminowej wydajności trwałości w warunkach eksploatacyjnych.