Kuidas kõrgsurve pöörlev reaktiivpuurimisseade loob mulla-tsemendisambaid?

Kuidas kõrgsurve pöörlev reaktiivpuurimisseade loob mulla-tsemendisambaid?

Pinnase-tsemendi kolonnide loomine kõrgsurve pöörleva pöörlemise abilreaktiivpuurimisseadeon keerukas maaparandustehnika, mis muudab nõrgad kokkusurutavad pinnased stabiilseteks, kandevõimelisteks elementideks. See protsess, mis on rahvusvaheliselt tuntud kui jet grouting, hõlmab loodusliku pinnase in situ segamist ülikõrgel rõhul sissepritsitud tsemendisegu seguga. Saadud pinnase-tsemendi sambad või paneelid võivad märkimisväärselt suurendada kandevõimet, vähendada settimist ja tagada pinnase kinnihoidmise või hüdraulilise katkestuse seinad. Selle meetodi tõhusus sõltub tohutust energiast, mida kõrgsurvevedeliku joa annab mulla erodeerimiseks ja samaaegseks segamiseks.

Protsess algab kõrgsurve pöörleva joaga puurimisseadme paigutamisega määratud kolonni asukohta. Seejärel puurib seade suhteliselt väikese läbimõõduga puurnööri abil vajaliku töötlemissügavuseni juhtava, sageli madalama rõhuga vedeliku või õhu abil, et eemaldada lõiked ja stabiliseerida puuraugu. See esialgne puurimise faas tagab, et joaga vuukimisnöör jõuab sihttsooni takistusteta. Kui soovitud sügavus on saavutatud, algab joaga vuukimise operatsioon. Puurnöör on ühendatud kõrgsurvepumbaga, mis on võimeline tekitama rõhku, mis on tavaliselt vahemikus 400–600 baari ja mõnikord isegi kõrgemat. See pump sunnib süstmördi läga läbi puurvarraste ja välja spetsiaalselt disainitud düüside kaudu, mis asuvad monitori või pihustuspea all.

Tehnoloogia tuum seisneb monitoris ja pihustustegevuses. Kuna süstmörd väljutatakse düüsidest ülehelikiirusel, moodustab see koherentse suure energiaga joa, mis erodeerib jõuliselt ümbritsevat pinnasemaatriksit. Seejärel hakkab kõrgsurvega pöördjoaga puurimisseade pöörlema ​​ja tõmbab puurnööri aeglaselt augu põhjast ülespoole. Pöörlemise ja väljatõmbamise kombinatsiooni kontrollitakse hoolikalt, et tagada kolonni ühtlane läbimõõt. Joa erosioonijõud loob õõnsuse, mis täidetakse ja segatakse samaaegselt vuugiseguga. Väljatõmbekiiruse, pöörlemiskiiruse ja pumba rõhu parameetrid on täpselt kalibreeritud, lähtudes pinnase tüübist ja soovitud kolonni läbimõõdust; näiteks aeglasem väljatõmbamine ja kõrgem rõhk põhjustavad üldiselt suurema läbimõõduga kolonni.

Jugaga vuukimissüsteeme on mitu ja kõrgsurvega pöörleva jugaga puurimisseadet saab konfigureerida kõige tavalisema, ülalkirjeldatud ühe vedeliku süsteemi jaoks. Selles süsteemis toimib lõike- ja segamisvahendina ainult süstmördi läga. Pinnaseosakesed purustatakse ja segatakse tsemendiseguga, et moodustada homogeenne pinnase-tsemendimaterjal. Lõppkolonni omadused, nagu selle tugevus ja läbilaskvus, sõltuvad pinnase algsetest omadustest, mördi vee-tsemendi vahekorrast ja segamise efektiivsusest. Protsessi käigus tekib märkimisväärne kogus saast – üleliigse süstmördi ja ümberasustatud pinnase segu –, mis naaseb mööda puuraugu rõngast pinnale. Seda saast tuleb hallata ja koguda isoleerimissüsteemi hilisemaks kõrvaldamiseks või töötlemiseks.

Selle tehnika edukas rakendamine sõltub rangest kvaliteedikontrollist ja mulla-joa vastastikmõju mõistmisest. Kõrgsurve pöörleva jugaga puurimisseadme operaatorid peavad pidevalt jälgima ja registreerima kõiki peamisi parameetreid, sealhulgas voolukiirust, rõhku, pöörlemiskiirust ja tõstekiirust. Tootmiseelseid katseid või katsekolonne viiakse sageli läbi, et kinnitada konstruktsiooni eeldusi ja täpsustada tööparameetreid konkreetse asukoha tingimuste jaoks. Seejärel kaevatakse need katsekolonnid välja või tehakse südamik, et kontrollida nende geomeetriat ja katsetada taaskasutatud pinnasetsemendi proovide tugevust. Reguleerides energiasisendit ja joa kinemaatikat, kõrgsurve pöörlevreaktiivpuurimisseadeloob etteaimatava ja pädeva pinnase-tsemendi samba, mis tugevdab tõhusalt maapinda.