Bolehkah Jet Grouting Rig Digunakan untuk Mencipta Tembok Potong Bawah Tanah?

bolehJet Grouting RigDigunakan untuk Mencipta Tembok Potong Bawah Tanah?

Dinding pemotongan bawah tanah ialah penghalang menegak yang direka untuk mengawal aliran air bawah tanah, mengandungi bahan cemar, atau menyediakan sokongan struktur dalam kejuruteraan geoteknikal dan alam sekitar. Secara tradisinya, teknik seperti dinding buburan, cerucuk kepingan atau dinding diafragma telah digunakan untuk tujuan tersebut. Walau bagaimanapun, pelantar jet grouting telah muncul sebagai alternatif yang serba boleh dan berkesan, terutamanya dalam keadaan tanah yang kompleks atau tapak yang terhad. Artikel ini mengkaji kebolehlaksanaan, kaedah dan kelebihan menggunakan pelantar jet grouting untuk mencipta dinding potong bawah tanah, bersama-sama dengan pertimbangan teknikal dan cerapan kajian kes.

Prinsip Jet Grouting untuk Dinding Potong

Jet grouting melibatkan menghakis tanah in-situ dengan pancutan cecair tekanan tinggi (grout, air, atau udara) dan mencampurkannya dengan pengikat bersimen untuk membentuk tiang, panel atau halangan berterusan. Untuk dinding potong, tiang berlapis jet yang bertindih dibuat secara berurutan untuk membentuk membran menegak yang tertutup. Tiga kaedah jet grouting utama boleh digunakan:

Sistem Bendalir Tunggal: Grout tekanan tinggi sahaja terhakis dan bercampur dengan tanah.

Sistem Bendalir Berganda: Pancutan grout diselubungi oleh pancutan udara untuk meningkatkan julat hakisan.

Sistem Bendalir Tiga Kali: Pancutan air dan udara yang berasingan menghakis tanah, diikuti dengan suntikan grout untuk mencampurkan.

Sistem triple-fluid sering diutamakan untuk dinding potong kerana keupayaannya untuk mencapai diameter lajur yang lebih besar dan kehomogenan yang lebih baik dalam tanah yang pelbagai.

Kelebihan Daripada Kaedah Konvensional

Kebolehsuaian: Pelantar jet grouting boleh berfungsi di tanah yang mengalami kesukaran kaedah tradisional, seperti lapisan batu, tanah liat lembut atau keadaan muka bercampur.

Getaran Minimum: Tidak seperti pemanduan cerucuk, grouting jet menyebabkan sedikit getaran, menjadikannya sesuai berhampiran struktur sensitif.

Tidak Perlu Parit: Menghapuskan risiko keruntuhan parit dan mengurangkan keperluan penyahairan.

Geometri Boleh Disesuaikan: Dinding boleh dibina pada kedalaman yang berbeza-beza (sehingga 50+ meter) dan sudut, termasuk susun atur melengkung atau tidak teratur.

Proses Reka Bentuk dan Pembinaan

Penyiasatan Tapak: Pemprofilan tanah yang terperinci adalah penting untuk menentukan parameter jet (tekanan, kelajuan putaran, kadar penarikan) dan pertindihan lajur.

Susun Atur dan Penjujukan: Lajur dijarakkan pada 70–90% daripada diameternya untuk memastikan kesinambungan. Urutan lajur primer dan sekunder dirancang untuk mengelakkan lengas tanah.

Pemantauan Masa Nyata: Pelantar moden menyepadukan penderia untuk memantau aliran, tekanan dan pembentukan lajur, membenarkan pelarasan semasa pembinaan.

Pengesahan Kualiti: Pensampelan teras, ujian kebolehtelapan dan kaedah geofizik mengesahkan integriti dinding dan prestasi hidraulik.

Kajian Kes: Pencemaran Pencemar di Tapak Perindustrian

Sebuah loji kimia di Eropah memerlukan dinding yang dipotong untuk mengelakkan larut lesap bahan pencemar ke dalam air bawah tanah. Jet grouting dipilih kerana keadaan bawah permukaan yang heterogen (lapisan pasir dan kelodak berselang-seli). Menggunakan grouting jet tiga kali ganda, dinding setebal 1.2 meter mencapai kedalaman 30 meter telah dibina. Ujian selepas pembinaan menunjukkan kekonduksian hidraulik di bawah 10⁻⁷ sm/s, memenuhi piawaian persekitaran yang ketat. Projek ini telah siap 20% lebih cepat daripada alternatif dinding buburan, dengan 40% kurang rampasan yang dihasilkan.

Had dan Cabaran

Sekatan Tanah: Dalam kerikil yang sangat telap atau gambut organik, untuk mencapai kebolehtelapan yang rendah mungkin memerlukan pra-rawatan atau campuran grout yang diubah suai.

Kawalan Kualiti: Lapisan tanah yang tidak konsisten boleh menyebabkan diameter lajur tidak sekata, mempertaruhkan jurang di dinding. Pemantauan yang rapi adalah penting.

Faktor Kos: Jet grouting boleh menjadi lebih mahal bagi setiap meter linear daripada dinding buburan dalam keadaan tanah yang mudah, walaupun penjimatan keseluruhan projek mungkin timbul daripada pengurangan garis masa dan kerja sampingan.

Inovasi Masa Depan

Teknologi baru muncul seperti grouting jet arah dan panduan gerudi robotik meningkatkan ketepatan untuk dinding potong. Grout biopolimer juga sedang diuji untuk mengurangkan jejak karbon halangan sambil mengekalkan prestasi.

Kesimpulan

Pelantar jet groutingbukan sahaja mampu mencipta dinding pemotongan bawah tanah yang berkesan tetapi sering menawarkan faedah teknikal dan alam sekitar yang unggul dalam senario yang mencabar. Dengan mendayakan penyelesaian berimpak rendah yang disesuaikan, ia telah menjadi alat yang berharga untuk jurutera geoteknikal dan alam sekitar di seluruh dunia. Pelaksanaan yang berjaya bergantung pada perancangan yang teliti, operasi pakar dan jaminan kualiti yang teguh—membuktikan bahawa jet grouting adalah lebih daripada teknik penambahbaikan tanah khusus.