Thiết bị tiêm trộn

Thiết bị tiêm trộn tạo thành lõi hoạt động của các hệ thống jet grouting một chất lỏng, kết hợp các thành phần khô và lỏng thành một hỗn hợp vữa đồng nhất để đưa vào lòng đất dưới áp lực cao. Các hệ thống này đóng vai trò cơ sở hạ tầng quan trọng trong kỹ thuật nền móng sâu, cho phép xử lý đất có kiểm soát thông qua việc tiêm các chất kết dính dựa trên xi măng hoặc hóa chất nhằm cải thiện tính chất đất và tạo ra các rào cản chống thấm. Danh mục thiết bị bao gồm toàn bộ chu trình xử lý chất lỏng — từ việc trộn nguyên liệu ban đầu đến việc cung cấp áp lực — khiến nó trở nên không thể thiếu cho các dự án yêu cầu ổn định đất, xây dựng màn chắn cắt, xử lý tường vách ngăn, lắp đặt cọc secant và các hoạt động trộn đất nơi điều kiện dưới lòng đất yêu cầu sự đặt vật liệu chính xác và đặc tính hiệu suất. Thiết bị tiêm trộn được triển khai trên một loạt các ứng dụng địa kỹ thuật nơi cần cải thiện đất tại chỗ hoặc niêm phong. Các hệ thống jet grouting một chất lỏng sử dụng thiết bị tiêm trộn để tạo ra các cột đất-xi măng với đường kính khác nhau, thường từ 0,6 đến 2,5 mét, bằng cách tiêm các tia vữa có tốc độ cao làm xói mòn và trộn lại đất nền. Những cột này đóng vai trò là các yếu tố chịu tải, rào cản chống thấm, hoặc các yếu tố ổn định trong việc xây dựng tường chắn dưới các đập và rào cản. Trong các ứng dụng tường vách ngăn và cọc secant, thiết bị tiêm trộn cung cấp các tác nhân điều kiện và các hỗn hợp vữa có độ thẩm thấu thấp để ổn định các cấu trúc hỗ trợ khai thác. Thiết bị cũng hỗ trợ việc trộn đất và dịch chuyển trong các không gian hạn chế nơi việc trộn cơ học thông thường gặp phải các rào cản về tiếp cận hoặc an toàn. Nguyên lý hoạt động của thiết bị tiêm trộn liên quan đến việc giới thiệu có định lượng xi măng Portland và nước vào một buồng trộn nơi dòng chảy hỗn loạn và tuần hoàn đảm bảo sự đồng nhất hoàn toàn trước khi đưa đến các bơm ly tâm áp suất cao hoặc bơm thể tích dương. Các máy trộn quay hoặc keo tạo ra đủ lực cắt để phá vỡ các khối xi măng, phát triển sự lơ lửng của hạt tối ưu và duy trì các tính chất lưu biến ổn định qua đường ống cung cấp. Các hệ thống giảm áp và vượt áp bảo vệ chống lại các tắc nghẽn đường ống và đảm bảo đầu ra đồng nhất qua các điều kiện kháng lực đất khác nhau. Các hệ thống đo lường và kiểm soát lưu lượng — thường là đồng hồ điện từ hoặc đồng hồ tuabin — cho phép điều chỉnh theo thời gian thực về thành phần vữa và tốc độ ứng dụng, điều này rất quan trọng để đạt được đường kính cột và phát triển độ bền theo yêu cầu. Các cấu hình thiết bị dao động từ các đơn vị gắn trên khung trượt phù hợp cho việc tiếp cận các địa điểm hạn chế đến các hệ thống gắn trên xe tải lớn cho phép di chuyển qua các khu vực dự án rộng lớn. Các hệ thống điển hình bao gồm các máy trộn lô từ 100 đến 400 lít, các bơm ly tâm hoặc bơm vít có áp suất làm việc từ 30 đến 80 MPa, các cụm ống phân phối với đồng hồ áp suất và van xả, và các ống dẫn linh hoạt kết thúc bằng các vòi giám sát jet grouting chuyên dụng. Các cấu hình vòi đơn cho phép jet grouting tiêu chuẩn, trong khi các cụm vòi đa hoặc công cụ hy sinh hỗ trợ các hoạt động tập trung vào xói mòn yêu cầu đầu ra năng lượng cao hơn hoặc sản xuất cột rộng hơn. Các tiêu chí lựa chọn tập trung vào yêu cầu về thể tích vữa, áp suất bơm có thể đạt được cho các điều kiện đất mục tiêu, tính tương thích của vật liệu với các loại xi măng và phụ gia, diện tích thiết bị tương ứng với các ràng buộc của địa điểm, và độ tin cậy của sự ổn định áp suất trong các hoạt động kéo dài. Quản lý độ nhớt — duy trì độ lỏng của hỗn hợp qua các biến đổi nhiệt độ — ảnh hưởng đến hiệu suất bơm và hiệu suất vòi. Tuân thủ EN 1504 (Sản phẩm và hệ thống bảo vệ và sửa chữa các cấu trúc bê tông) và ISO 14679 (Phương pháp và thiết bị đo độ nhớt, thời gian chảy của các hỗn hợp) đảm bảo chất lượng. Các nhà vận hành thiết bị phải có chứng chỉ theo các quy trình EN 14679 để đảm bảo kiểm soát tham số đúng cách và tài liệu sản xuất cột cho việc xác minh cấu trúc và mục đích bảo hành.