雙流體機

雙流體鑽機代表了專門設計的設備，用於執行雙流體噴射灌漿，這是一種利用兩條不同流體流來創建穩定的地下結構和滲透屏障的地面改良技術。這些鑽機對於建造隔膜牆、截水簾、交錯樁牆和其他需要精確地面穩定和密封的深基礎元素至關重要。該技術是深基礎承包商在水浸、污染或不穩定土壤條件下工作的關鍵推動力，因為傳統方法在這些情況下證明是不足或不經濟的。 雙流體噴射灌漿系統的運作原理是同時注射一條主要的灌漿流和一條次要的侵蝕/運輸流體，通常是水或空氣-水混合物，通過專門設計的噴嘴安裝在鑽孔內。高速的次要流體侵蝕周圍的土壤基質，而灌漿則填充所創建的空腔並在鬆動的土壤中達到固化。這種雙流體方法使承包商能夠實現比單流體系統更大的柱直徑、更好的均勻性和更好的質量控制。噴射從上到下進行，無論是靜態應用以形成垂直牆，還是以旋轉模式創建作為互鎖截水屏障或承重元素的圓柱形柱。 應用範圍涵蓋多種深基礎場景。在地下水截水簾中，雙流體鑽機創建連續或重疊的噴射灌漿柱，以最小化通過含水層和污染區域的滲漏。對於隔膜牆施工，預先的噴射灌漿柱提高了地面強度並減少了隨後隔膜牆面板挖掘過程中的地下水滲入。在交錯樁牆中，噴射灌漿的元素作為主要樁，提供結構支持和滲透控制。這些鑽機還解決了現有結構下的土壤穩定問題，減輕城市環境中的沉降和下沉風險。 設備配置根據操作要求而異。標準雙流體鑽機包括高壓泵單元（通常灌漿管線20–40 MPa，水管線10–20 MPa）、具有獨立計量的雙流體分配系統、帶有集成噴嘴的旋轉鑽頭和提升/定位機械。一些系統還具備三流體能力，引入壓縮空氣作為第三流體，以增強侵蝕和柱直徑優化。技術進步包括自動深度控制系統、實時壓力和流量監測，以及計算機輔助的柱重疊驗證，以確保連續屏障的形成。 選擇標準集中於幾個技術參數。最大操作壓力決定可達到的柱直徑和滲透深度；更高的壓力能夠實現更大的柱子，但需要堅固的結構設計。灌漿流量必須平衡注射速度與設備容量和地下條件。旋轉速度和定位精度影響柱幾何形狀，這對於重疊牆應用尤其重要。土壤剖面分類——包括土壤類型、無側壓抗壓強度和地下水條件——直接影響噴嘴選擇、流體組合和操作參數。環境限制，如城市區域的振動限制和噪音規範，促使選擇較安靜的雙流體系統而非基於空氣的替代方案。 管理雙流體噴射灌漿的行業標準包括DIN EN 12716（特殊地質工程的執行），該標準規定了設計、執行和質量保證要求，以及ISO 15702-1，該標準涉及噴射灌漿術語和分類。來自國家標準（法國NF P94-155，德國DGGT指導方針）和ICOLD及專業組織的專門技術建議也提供了額外指導。合同規範通常要求進行試驗柱、強度測試和柱定位的攝影文檔，以驗證屏障的連續性和結構的適當性。