Jenis Peralatan Grouting Terowongan
Grouting mengacu pada penginjeksian campuran ke dalam tanah atau batuan untuk mengisi rongga dan memperkuat material. Proses ini sangat penting dalam penggalian terowongan untuk meningkatkan stabilitas tanah, permeabilitas, dan kapasitas daya dukung. Berbagai jenis peralatan dapat digunakan untuk menyalurkan campuran grout ke area yang ditentukan, termasuk pompa dan unit pencampur.
- Pompa grouting: Ini adalah peralatan grouting terowongan utama. Grout diinjeksikan ke dalam tanah menggunakan pompa bertekanan tinggi. Pompa ini biasanya terbuat dari besi cor paduan. Pompa dibuat untuk volume dan berat cairan yang berbeda dan tertinggal dalam mengangkut cairan yang lebih kental seperti grout semen. Pompa khusus digunakan berdasarkan kebutuhan pekerjaan, yang meliputi volume, tekanan, dan jarak untuk injeksi. Pompa seperti itu biasanya digunakan dalam injeksi semen, konsolidasi tanah, paku tanah, permeasi, dan penguatan fondasi. Jenis-jenis pompa grout adalah pompa jet air, pompa kerja ganda, pompa tekanan tinggi, dan pompa stasioner.
- Peralatan pencampur grout: Peralatan grouting terowongan ini mencampur komponen grout. Analisis singkat jenis tanah dan rongga yang akan diisi sangat penting saat memilih grout. Material grout umumnya meliputi semen, air, aditif, dan bahkan fly ash untuk memastikan kualitas dan membuatnya lebih mudah untuk diinjeksikan ke dalam tanah atau formasi batuan. Dalam beberapa kasus, superplasticizer ditambahkan untuk lebih mengurangi viskositas. Pencampur grout canggih dapat memantau dan mengontrol parameter seperti pH, suhu, konduktivitas, dan viskositas untuk mencapai kualitas grout yang diinginkan. Jenis pencampur grout yang digunakan juga akan bergantung pada area yang akan diisi dan kebutuhan pekerjaan.
- Port injeksi dan selang: Port injeksi adalah terowongan tempat grout dimasukkan ke dalam tanah. Selang mengacu pada sistem yang digunakan untuk mengangkut grout ke lokasi yang diinginkan, yang mungkin termasuk selang fleksibel, pipa, dan katup. Sistem telah dipatenkan dalam konstruksi untuk mencegah aliran balik dan kebocoran selama proses.
- Peralatan pengujian non-destruktif (NDT): Peralatan pengujian digunakan setelah grouting terowongan untuk melakukan penilaian struktural dan memeriksa perubahan sifat material. Pengujian sangat penting untuk memastikan stabilitas dan keamanan struktur atau terowongan yang baru terbentuk. Uji NDT sangat penting karena memastikan area yang di-grouting telah diisi dengan benar tanpa rongga atau perubahan perilaku tanah.
Spesifikasi dan pemeliharaan peralatan grouting terowongan
Spesifikasi untuk mesin grouting terowongan mungkin berbeda tergantung pada model dan produsen. Berikut adalah beberapa spesifikasi kunci.
- Kapasitas pencampuran: Kapasitas pencampuran menunjukkan jumlah grout yang dicampur dalam satu siklus. Kapasitas pencampuran dapat berkisar dari 500 kg/jam hingga 2000 kg/jam.
- Daya: Kebutuhan daya untuk pabrik pencampur grout dapat berkisar dari 30 kW hingga 115 kW. Kebutuhan daya tergantung pada pompa yang digunakan dan apakah peralatan tambahan terpasang.
- Dimensi: Dimensi peralatan memengaruhi ruang instalasi dan penyimpanan. Panjang bervariasi antara 2 hingga 5 meter, lebar antara 1 hingga 3 meter, dan tinggi hingga 2 meter.
- Berat: Berat peralatan bervariasi antara 500 kg hingga 2000 kg, tergantung pada bahan yang digunakan dan ukuran mesin.
- Bahan yang digunakan: Unit pencampur biasanya terbuat dari baja tahan karat atau baja karbon. Pilihan bahan tergantung pada komposisi kimia grout. Misalnya, jika grout memiliki komposisi kimia yang dapat mengkorosi baja karbon, maka unit pencampur akan dibuat dari baja tahan karat.
Pemeliharaan rutin dapat memastikan peralatan grouting terowongan bekerja secara efektif dan membantu menghindari kerusakan yang tidak terduga. Berikut adalah beberapa tips pemeliharaan peralatan grouting terowongan.
- Inspeksi harian: Peralatan grouting harus diperiksa setiap hari sebelum digunakan. Periksa kelonggaran atau kerusakan pada bagian-bagian. Periksa selang dan saluran untuk tanda-tanda keausan atau kebocoran. Periksa level cairan dan lihat apakah ada bahaya lingkungan di dalam atau sekitar peralatan yang dapat menimbulkan risiko.
- Pembersihan: Singkirkan penumpukan grout setelah setiap penggunaan untuk menjaga peralatan grouting terowongan tetap bersih. Gunakan larutan pembersih yang tepat untuk menghilangkan penumpukan dan hindari merusak permukaan peralatan. Bersihkan filter, nosel, dan ujung penyemprotan secara menyeluruh, dan pertahankan standar kebersihan yang tepat.
- Pelumasan: Lumasi semua bagian yang bergerak dari peralatan grouting secara teratur sesuai petunjuk pabrik. Ini termasuk bantalan, pompa, dan rantai. Menggunakan pelumas yang tepat membantu memperpanjang masa pakai peralatan grouting terowongan dan mengurangi keausan dan sobek.
- Perlindungan: Setelah menggunakan mesin pencampur grout, lindungi dari elemen eksternal, seperti hujan dan sinar matahari. Simpan peralatan di area yang kering dan bersih jauh dari kondisi cuaca yang buruk, yang dapat merusak atau mengkorosi peralatan.
Skenario Penggunaan Peralatan Grouting Terowongan
Tujuan utama dari peralatan grouting terowongan adalah untuk menstabilkan dan memperkuat tanah di sekitar terowongan. Namun, aplikasinya melampaui penggunaan klasik ini. Mesin tersebut telah menjadi sangat diperlukan di berbagai industri berkat kemampuannya untuk meningkatkan kapasitas daya dukung, mengisi rongga, mengurangi permeabilitas, memperbaiki dan mengontrol aliran air tanah, dan meningkatkan kualitas tanah.
Berikut adalah daftar aplikasi paling umum dari peralatan grouting terowongan:
- Konsolidasi tanah: Grouting dapat meningkatkan tanah dengan meningkatkan kapasitas daya dukungnya melalui teknik stabilisasi tanah seperti penguatan atau pemadatan.
- Stabilisasi tanah: Grouting digunakan untuk mencegah erosi tanah atau tanah longsor dengan menstabilkan tanah yang bermasalah. Itu dapat menciptakan penghalang yang permeabel untuk melindungi lereng bukit atau mengkonsolidasikan tanah.
- Penyekatan tanah: Penyekatan tanah mengacu pada teknik yang melibatkan grouting untuk mengangkat atau menaikkan tanah. Ketika beban tambahan diperlukan untuk didukung, grouting juga dapat digunakan untuk meningkatkan kapasitas daya dukung tanah melalui konsolidasi tanah.
- Pengisian rongga: Grouting sering digunakan untuk mengisi rongga atau rongga di tanah, seperti lubang runtuhan, retakan, atau tambang yang ditinggalkan, untuk mencegah penurunan lebih lanjut dan memastikan stabilitas.
- Kontrol air tanah: Grouting dapat digunakan untuk mengontrol pergerakan air tanah dengan menutup jalur atau menginjeksikan drainase untuk mencegah air mengalir ke dalam penggalian atau terowongan.
- Penguatan fondasi: Grouting dapat digunakan sebagai metode penguatan fondasi untuk memberikan dukungan tambahan pada struktur atau pondasi yang ada yang memerlukan penguatan atau stabilisasi.
- Reklamasi: Grouting sering digunakan dalam proyek reklamasi lahan untuk menstabilkan lahan yang baru dibuat atau meningkatkan karakteristik tanah di area yang direklamasi.
- Grouting konsolidasi: Ini melibatkan penginjeksian campuran grout ke dalam tanah untuk mengisi rongga dan menyemen partikel tanah bersama-sama, meningkatkan stabilitas dan kekuatan tanah.
- Grouting permeasi: Semen halus atau grout kimia diinjeksikan ke dalam tanah untuk mengisi rongga, menciptakan fondasi yang lebih stabil.
Peralatan grouting terowongan tidak terbatas pada penggalian terowongan saja, tetapi telah menjadi bagian penting dari mesin di berbagai industri yang membutuhkan stabilisasi dan konsolidasi.
Cara memilih peralatan grouting terowongan
Saat memilih peralatan grouting terowongan yang tepat, pembeli harus mempertimbangkan beberapa faktor kunci. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini, pembeli dapat dengan cepat mengevaluasi kebutuhan mereka dan opsi yang tersedia.
- Ukuran dan kompleksitas proyek: Skala dan kerumitan proyek penggalian terowongan akan sangat memengaruhi jenis peralatan grouting yang diperlukan. Untuk proyek yang lebih kecil atau yang memiliki kondisi tanah yang mudah, pencampur/pompa grout portabel mungkin cukup. Namun, proyek yang lebih besar yang menghadapi banyak strata tanah/batuan, masalah air tanah yang signifikan, atau kebutuhan untuk volume grout yang luas akan memerlukan mesin yang lebih kuat—sistem campuran/pompa berkapasitas tinggi dan kontinu. Selain itu, proyek yang membutuhkan grouting suspensi densitas tinggi akan membutuhkan peralatan khusus.
- Jenis grout: Variasi grout yang akan digunakan dalam proyek akan memainkan peran penting dalam menentukan perangkat grouting yang sesuai. Formulasi grout yang berbeda, mulai dari grout polimer larut air, mortar berbasis semen bentonit, grout semen, dan resin epoksi, memerlukan proses persiapan dan injeksi yang berbeda. Beberapa grout memerlukan unit pencampuran khusus untuk pencampuran yang efisien, seperti grout berbasis semen bentonit yang membutuhkan pencampur geser tinggi untuk memastikan suspensi yang seragam. Selain itu, mekanisme dan kapasitas pemompaan perangkat harus selaras dengan viskositas grout. Mungkin, aliran halus grout polimer tidak akan menyumbat pompa bertekanan tinggi, dan grout berbasis semen tidak akan memerlukan pompa viskositas rendah.
- Kebutuhan mobilitas: Jenis mesin grouting yang digunakan sangat penting untuk memastikan proyek berjalan dengan lancar. Dalam pekerjaan penggalian terowongan, perangkat grouting harus berada di dekat lokasi injeksi, terlepas dari apakah itu pusat atau trailing. Untuk proyek yang menggunakan TBM, mesin grouting jet sering kali menjadi bagian dari kereta alat. Atau, untuk penggalian terbuka klasik, perangkat mungkin perlu dipindahkan antara berbagai titik injeksi. Dalam kasus ini, pompa dengan kendaraan pencampur mungkin cukup. Namun, untuk proyek dengan banyak lokasi atau jarak yang signifikan antara area injeksi, unit seluler akan diperlukan
T&J
T: Apa tren terkini dalam teknologi grouting terowongan?
J: Tren terkini dalam teknologi grouting terowongan meliputi penggunaan material grout ramah lingkungan, otomatisasi dan kontrol untuk grouting yang tepat dan efisien, aditif semen berkinerja tinggi, pemantauan real-time perilaku grout dan kondisi terowongan, dan penerapan material berskala mikro dan nano untuk sifat grout yang ditingkatkan.
T: Apa saja komponen utama peralatan grouting terowongan?
J: Komponen utama peralatan grouting terowongan meliputi sistem pencampuran untuk menggabungkan bahan grout, sistem pemompaan untuk menginjeksikan grout di bawah tekanan, sistem pemantauan untuk mengontrol dan melacak proses grouting, dan sistem pembersihan untuk menjaga fungsi peralatan.
T: Apa saja risiko yang terkait dengan grouting terowongan?
J: Risiko yang terkait dengan grouting terowongan meliputi penyebaran grout yang tidak terkendali, yang dapat menyebabkan kerusakan pada struktur atau formasi di sekitarnya, tekanan grout yang berlebihan, yang dapat menyebabkan kegagalan peralatan atau cedera, dan penyumbatan pompa dan pipa, yang dapat mengganggu operasi grouting dan menyebabkan penundaan.
T: Apa peran peralatan grouting terowongan dalam konstruksi terowongan?
J: Peralatan grouting terowongan memainkan peran penting dalam konstruksi terowongan dengan memberikan stabilisasi tanah, dukungan struktural, dan kontrol air. Ini membantu memperkuat tanah atau batuan di sekitar terowongan, mengurangi risiko runtuhan atau penurunan, dan mencegah masuknya air yang dapat membahayakan integritas dan keselamatan terowongan.
