อุปกรณ์ฉีดของเหลวสาม

อุปกรณ์การฉีดของเหลวสามชนิดเป็นเทคโนโลยีการบำบัดใต้ดินที่ก้าวหน้าภายในกลุ่มการเจาะเจ็ท ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อสร้างการปรับปรุงดินที่มีความแข็งแรงสูงและมีความซึมผ่านต่ำในงานวิศวกรรมภูมิศาสตร์ที่ท้าทาย อุปกรณ์นี้ช่วยให้สามารถฉีดของเหลวสามชนิดที่แยกจากกันได้พร้อมกัน—โดยทั่วไปคือกราวด์ซีเมนต์ น้ำที่มีแรงดัน และอากาศที่ถูกบีบอัด—เข้าสู่ดินหรือหินผ่านลานฉีดเดียว เทคโนโลยีนี้มีบทบาทสำคัญในวิศวกรรมฐานรากลึกซึ่งวิธีการฉีดของเหลวเดี่ยวหรือคู่แบบดั้งเดิมไม่เพียงพอ โดยเฉพาะในโครงการที่ต้องการการก่อสร้างกำแพงตัดที่แม่นยำ การสร้างเสาเซคันท์ การเสถียรภาพของดินในงานขุดที่มีหน้าตัดผสม และการลดความซึมผ่านในชั้นดินที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน การใช้งานหลักของอุปกรณ์การฉีดของเหลวสามชนิดรวมถึงการก่อสร้างกำแพงไดอะแฟรมและม่านตัดในวิศวกรรมเขื่อนและการฟื้นฟูพื้นที่ที่ปนเปื้อน การสร้างกำแพงเสาเซคันท์และเสาแท่งเพื่อสนับสนุนการขุดลึก การผสมดินและการเสถียรภาพของมวลในโปรไฟล์ดินที่อ่อนแอหรือแปรผัน และการกรอกในหินที่มีรูปแบบการหยุดชะงักที่ซับซ้อน ระบบการฉีดของเหลวสามชนิดมีประสิทธิภาพในพื้นที่ที่ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของดินและความซึมผ่านที่แปรผันจะทำให้ประสิทธิภาพของการเจาะเจ็ทแบบดั้งเดิมลดลง เนื่องจากการควบคุมที่เป็นอิสระของแต่ละกระแสของเหลือช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับปรุงกระบวนการฉีดในเวลาจริงตามสภาพดินที่สังเกตได้และการตอบสนองของแรงต้าน ในด้านการปฏิบัติการ การฉีดของเหลวสามชนิดใช้การออกแบบหัวฉีดแบบคอแอกเซียลซึ่งน้ำและกราวด์ถูกฉีดด้วยความเร็วและแรงดันที่แตกต่างกันผ่านช่องทางที่มีลักษณะเป็นวงกลม ในขณะที่อากาศที่ถูกบีบอัดอยู่รอบๆ เจ็ทของเหลวภายนอก การกำหนดค่าดังกล่าวสร้างรูปแบบการกัดเซาะที่ควบคุมได้ซึ่งสร้างเขตผสมที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกหรือเกือบทรงกระบอกโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 2.5 เมตร ขึ้นอยู่กับแรงดันการฉีด รูปทรงของหัวฉีด ความสามารถของดิน และอัตราการถอนลาน อัตราส่วนกราวด์ต่อปริมาณน้ำและแรงดันอากาศสามารถปรับได้อย่างอิสระในระหว่างการปฏิบัติการ ทำให้สามารถควบคุมการพัฒนาความแข็งแรง ลักษณะความซึมผ่าน และเส้นผ่านศูนย์กลางของคอลัมน์สุดท้ายได้อย่างแม่นยำ—ความสามารถที่ไม่มีในระบบแบบเฟสเดียวแบบดั้งเดิม การกำหนดค่าอุปกรณ์ในหมวดหมู่นี้รวมถึงอุปกรณ์การฉีดแบบสถิตที่มีระบบนำทางลานในแนวตั้งหรือเอียง อุปกรณ์เจาะหลุมลึกที่ติดตั้งด้วยแพ็คเกจการแปลงของเหลวสามชนิด และหน่วยการเจาะเจ็ทที่รวมระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการควบคุมแรงดันและอัตราการไหล การติดตั้งสมัยใหม่รวมถึงการติดตามพารามิเตอร์การฉีดในเวลาจริง (แรงดัน อัตราการไหล การจ่ายอากาศ) การควบคุมความเร็วในการหมุนและการถอน และความสามารถในการบันทึกข้อมูลเพื่อการประกันคุณภาพและการตรวจสอบหลังการก่อสร้าง เกณฑ์การเลือกสำหรับอุปกรณ์การฉีดของเหลวสามชนิดรวมถึงความต้องการความลึกของโครงการ (ตั้งแต่หลุมตื้นไปจนถึง 60+ เมตร) ประเภทของดินและหินที่คาดการณ์ไว้ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของคอลัมน์สุดท้ายและข้อกำหนดด้านความแข็งแรง การเข้าถึงไซต์และข้อจำกัดด้านพื้นที่ และความจำเป็นในการควบคุมความแม่นยำในความเรียบของกำแพงหรือการจัดแนวของคอลัมน์ ผู้รับเหมาตรวจสอบความสามารถของอุปกรณ์เกี่ยวกับแรงดันการฉีดสูงสุด (โดยทั่วไป 25–60 MPa) การใช้พลังงานไฮดรอลิก ความต้องการของเครื่องอัดอากาศ และความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานการเจาะหรือการขุดที่มีอยู่ มาตรฐานอุตสาหกรรมที่ควบคุมการเจาะเจ็ทของเหลวสามชนิดอ้างอิงจาก EN 12716 (การดำเนินการงานทางภูมิศาสตร์พิเศษ—การเจาะเจ็ท) ISO 21496 (คุณภาพดินและน้ำใต้ดิน—แนวทางในการเก็บตัวอย่างและการกำหนดอุณหภูมิของน้ำใต้ดินเป็นพื้นฐานในการประเมินคุณภาพน้ำใต้ดิน) และข้อกำหนดระดับชาติที่เกี่ยวข้องรวมถึง DIN 4126 ในประเทศเยอรมนีและมาตรฐานยุโรปที่มีการปรับให้สอดคล้องกัน มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจในความสอดคล้องในวิธีการออกแบบ ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพ เอกสาร และการตรวจสอบประสิทธิภาพในโครงการระหว่างประเทศ