Барилгын ажилд зориулсан үр дүнтэй хөрс баталгаажуулах систем — Батлагдмал хөрс холих хэрэгсэл

Юу вэ? Хөрс бататгах ба Барилгын Ажилд Яагаад Чухал Вэ

Тодорхойлолт хөрс бататгах барилгын төслүүдэд

Хөрсний тогтвортой байдлыг хангах гэдэг нь барилга, зам зэрэг бүтээн байгуулалтын доорх хөрсийг илүү хүчтэй болгохын тулд инженерийн арга хэрэгслүүдийг ашиглахыг хэлнэ. Инженерүүд цемент, шохой эсвэл тусгай химийн бодисыг ердийн хөрстэй холих үед жин давах чадварыг нь сайжруулах, борооны үед угаагдахаас хамгаалах, дотор нь илүү тогтвортой болгох зорилготой байдаг. Ийм төрлийн хөрсний засварын зах зээл сүүлийн үед хурдан өсөж байна. 2024 оны саяхан гарсан тайлангийн мэдээллээр дундуур ус газар авах, газар хөдлөлтөнд өртөмтгий бүс нутгуудад дэлхий даяар ойролцоогоор 4.8 тэрбум ам.доллар зарцуулж байгаа юм. Энэ нь хөрс шилжих, угаагдах tendency-тэй газруудад бүтээн байгуулалтыг аюулгүй, ажиллагаатай байлгахын тулд нэмэлт хүчирхийлэл шаардлагатай учраас логиктай.

Үүнд хөрс бататгах бүтээн байгуулалтын үргэлжлэх хугацаанд

Хөрсийг зөв стабилижуулбал зам, гүүр, барилга шиг бүх төрлийн дэд бүтцийн хувьд баталгаат суурь үүсдэг. АНБТ-ийн 2023 оны мэдээллээр ийм суурь нь засварын зардлыг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулдаг. Үнэндээ ашиг нь газар хонхойх эсвэл газар хөдлөх үед хөрс шингэн болох зэрэг асуудлыг урьдчилан сэргийлж, бүтэн байгууламж тогтмол тээврийн ачаалал эсвэл хатангид цаг агаарт ч болов удаан хугацаа зогсох боломжийг олгодог. Хөрсний стабилижитай байдлыг зөв хийхэд анхаардаг хотуудад замын асуудал бага тохиолддог. Судалгаа нь ийм сайжруулсан аргачлалаар арван жилийн дараа замын хагарал, тав толгоины тоо ойролцоогоор 25 хувиар багасдаг байна гэж харуулж байгаа тул ийм арга нь ирээдүйд найдвартай, хэт их зардал гаргахгүйгээр хот барихад үндсэн шаардлага юм.

Ердийн төрлүүдийн тойм хөрс бататгах арга

Орчин үеийн барилгын гурван үндсэн арга барил доминотой:

Химийн аргууд нь орон нутгийн хувьд зардал хэмнэлттэй байдгаас болж дэлхийн 62% нь тогтворжуулах төслүүдэд ашиглагддаг бөгөөд уламжлалт цементэнд суурилсан арга барилтай харьцуулахад CO2 ялгаралтыг 30% хүртэл бууруулах боломжтой тул биологийн орлуулга аргууд элбэг болсон.

Газрын доод түвшний холимог: Зорилго, хэрэглээ, давуу тал

Газрын доод түвшний холимог (DSM) арга газрын бат бөхийг хэрхэн сайжруулдаг вэ

Нүх сувгийн доорх хөрсийг холих, эсвэл ердийн нэршилд DSM гэж нэрлэдэг арга нь сул хөрсийг изяас, нунтаг нүүрсний хатгаа, магадгүй ердийн цемент зэрэг материалуудтай холиход тулгуур болдог. Үр дүнд нь илүү хүчтэй босоо багана эсвэл хананууд үүсч, өмнөхөөсөө их ачааллыг даах чадвартай болдог. Зарим тохиолдолд анхныхаасаа арав дахин хүчтэй болдог. Энэ арга нь жижиг шороонцор буюу органик хөрсийн давхаргууд шиг барьж байгаа юмыг сайтар дэмждэггүй, асуудалтай хөрсийн бүсийг засварлахад маш үр дүнтэй ашигладаг. DSM-ийг бусад аргаас ялгаж буй гол онцлог бол хэр гүн хүртэл нь нөлөөлөх вэ гэдэгт оршдог. Ихэнх арга замууд газрын түвшинд л засвар хийдэг бол DSM нь 50 метрээс илүү гүнд хүрч чаддаг тул том барилга байшинуудын суурь хамгийн доод түвшинд хүртэл бат бөх байдаг. Газар хөдлөлтийн үед шингэрэхээс хамгаалах шаардлагатай, гэхдээ ус чөлөөтэйгөөр нэвтрэх ёстой тул бүрэн саатуулахгүй байхын тулд энэ аргыг эгц усны хэсгүүд дагуу амжилттай ашиглаж байна.

Холимог болон Нэгэн төрлийн Байдалд Шууд Газар Дээрх Хөрсийг Холих

Холбогчийг байгаа хөрсөнд нь шууд холих үед DSM нь ижил төрлийн шинж чанартай материал үүсгэх бөгөөд энэ нь давхаргатай бэхжүүлэлтийн арга замаар үед гардаг сул цэгүүдийг арилгана. Бүх процесс нь бодит цагт хяналт тавих системтэй байдаг бөгөөд холих хурд, холбогчийн харьцааг үйл явцад нь шууд тохируулан засвар хийдэг. Ингэснээр хязгаарлагдаагүй байдалд бат бөх чанарын хэмжилтүүд 0.5-5 МПа-ийн хооронд маш нарийвчлалтай байна. Газар хөдлөлтөнд өртөмтгий бүс нутгуудад энэ төрлийн нэгэн төрлийн байдал маш чухал учир нь газрын зарим хэсэг бусад хэсгээс илүү хатуу байвал барилга бүтэн бүтээгдэхүүнд түүнийгээс илүү их стресс үзэж болно. Ихэнх инженерчлэлийн мэргэжилтнүүд газар хөдлөлттэй бүс нутагт ийм төрлийн нарийвчлал нь хамгийн их ашиг оруулдаг гэж үздэг.

Туршлага: Өндөр ачаалалтай суурин дээрх DSM

2023 оны замын дээвэр барилга нь зөөлөн хөрстэй газарт DSM ашиглан 12 метр гүнтэй тулгуур баганыг дэмжсэн. Гэрээт ажилчид 1.2 м диаметртэй 1,200 шоо цементжүүлсэн хөрсний баганыг зургаан долоо хоногт суурилуулсан бөгөөд чулуун баганаас илүү ялгаатай суналтыг 92%-иар бууруулсан. Барилга дууссанаар хийсэн хяналтаас үзэхэд даац чадал 300 кПа-аас давж, 200 кПа-ийн загварын шаардлагыг давуулсан.

Анхдагч хөрс сайжруулах арга замаас Deep Soil Mixing (DSM)-ийн давуу тал

Чухал агуулгын дагуу:

• Үнэ зөвшөөрөхийн тулд : 15м-с илүү гүнд байх төслүүдэд жет груптынхаас 20–30% хэмнэлттэй
• Хамгийн бага хэлбэлзэл : Баригдаж буй барилга дэргэд нь ойрхон хотын талбайд аюулгүй
• Шууд ачаалал даах чадвартай : Холбогчийн ихэнх хольцод хугарлын дараах шаардлагатай хугацаа шаардагдахгүй

Экскаваторт суурилсан хөрс холих систем: Үр ашгаа ба талын гүйцэтгэл

Экскаваторт суурилсан хөрс холих систем хэрхэн талбар дээрх үр ашгийг сайжруулдаг вэ

Экскаваторт суурилсан хөрс холих систем нь барилгын төслүүдийг хэрхэн хэрэгжүүлэхийг бодитоор өөрчилсөн бөгөөд ухах, газрын бат бэхжилтийг зэрэгцээ хийх боломжийг олгодог. Эдгээр машинууд нь цемент эсвэл исгэлэн зэрэг материалтай нь газрыг газар дээр нь жигд холих тусгай гидравлик хэрэгслүүдээр хангасан байдаг. Өнгөрсөн жилийн судалгаагаар харахад эдгээр саваа холих систем рүү шилжсэн газрын замын ажилчид хандивны ажлын хэмжээг ойролцоогоор хагасын хэмжээгээр бууруулж, хуучин арга замаас хоёр долоо хоногоор илүү хурдан ажлаа дуусгасан байдаг. Эдгээр системийн үр дүнтэй байдлыг тэдгээрийн бүхнийг тогтвортойгоор жигд холих чадвар тодорхойлдог. Энэ нь одоогийн үед ихэнх барилгын шаардлагаар тавигдаж буй хөрсний бат бэхийн ASTM-ийн хатуу шаардлагыг хангахад маш чухал ач холбогдолтой.

Давхар ашиглах/бат бэхжүүлэх машин техниктэй нэгдүүлж, тасралтгүй ажиллах боломжийг хангах

Одоогийн үед хамгийн сайн үр дүн гаргаж буй системүүд нь экскаваторын суурилсан холих төхөөрөмжийг дахин боловсруулах тэргэнтэй хослуулан хаалттай циклээр тогтворжуулах ажилд ашигладаг. Энэ тохируулга нь ажилчид муу хөрсийг олборлож, байранд нь л тогтворжуулагч бодис нэмж холиод, боловсруулсан материалуудыг зогсолтгүйгээр буцаад тавих боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жилийн Нанкины ойролцоох боомтын засварын ажилд бид энэ аргын үр дүнг харсан ба бригад нь салангид машин ашиглах үеийнхээс өдөрт дунджаар 35% илүү их ажил хийх боломжтой болсон. Өөр нэг том давуу тал бол шатахууны хэмнэлт юм. Ийм нэгтгэсэн системүүд гидравлик энергийг илүү үр дүнтэй тараах боломжтой тул шатахууны хэрэглээг ойролцоогоор 22% хэмнэдэг. 2024 оны эхээр нийтлэгдсэн саяхны судалгаа нь энэ дүгнэлтийг улсын хэмжээнд олон барьж буй талбайд баталсан.

Үйлдвэрийн туршилтын талбайн үзүүлэлт

Азийн томоохон инфраструктурын гэрээ байгуулагч нь зөөлөн шороонд суурилсан экскаваторын холих системийг 12-сарын туршид үнэлж үзсэн:

Систем нь эмхэтгэсэн хөрсний багананд 98% нэгэн төрлийг олж авч, замын суурин давхаргын хувьд шаардагдах 90%-ийн заагийг давав. Барилга дууссаны дараах хяналтаар 12 сарын турш хүнд автотээшний ачаалалд орсны дараа туршилтын хэсэгт суудал үүсээгүй байна. Энэ нь энэ аргын урт хугацааны тогтвортой байдлыг баталгаажуулсан.

Химийн стабилижуулалт: Нэмэлт бодис ба Тэсвэртэй хольц дизайн

Цемент, шороо, нүүрсний хана наадмыг ашиглан химийн стабилижуулалтын механизм

Хөрсөнд нэмэх цемент, асгийн шороо, нунтаг хуягалын нүүрсний агуулагчид орох үедээ хөрсний чанарыг өөрчилж, сул хэсгүүдийг хооронд нь холбож, цийдмийг багасгадаг. Цемент нь холих үедээ усны нөлөөгөөр хатаж хүч чадлыг нь ихэсгэдэг бол асгийн шороо нь ионы солилцоо явуулж, тосгоныг бага зэрэг наалдамхай болгож, ажиллахад илүү хялбар болгодог. Нунтаг хуягалын нүүрс нь нүүрс шатаахад үүсдэг бөгөөд жижиг хэсгүүдийн хоорондох зайг дүүргэж, хөрсний найдвартай байдлыг хугацаатай нь сайжруулдаг. 2022 онд нийтлэгдсэн судалгаагаар асгийн шороог шороонд баяжуулсан тосгоонтой хөрсөнд нэмэхэд гурван сарын дотор ачааллыг даах чадвар нь ойролцоогоор 35%-иар нэмэгдсэн байна. Инженерчид эдгээр материалыг ихэвчлэн хослуулан ашигладаг учир нь тэдгээр нь хоорондоо сайн нийцдэг бөгөөд дэлхий даяар зам, налуу, барилгын суурь зэрэг барилга байгууламжийн төслүүдэд асуудалтай хөрсийг тогтвортой суурь болгон хувиргадаг.

Оптимичлах хөрс бататгах чанар ба өртөгийн хувьд материал

Зүйл бүрийн өртөг болон ажиллах чадварын хооронд зөв тэнцвэрийг олохын тулд бид ямар төрлийн хөрс ашиглаж байгаа, төслийн шаардлага юу байгааг судлах шаардлагатай. Өнгөрсөн жилийн сүүлийн үеийн судалгааны дагуу элсэнцэр хөрстэй ажиллах үед цементийг нийлүүлэхэд ганц цементийг л ашиглахын оронд цемент болон шохойг холих нь материаллаг зардлыг 18-22 хувь хүртэл бууруулдаг байв. Газрын нөхцөл дээр хийсэн туршилтуудад илүү их сонирхол татсан зүйл гарч ирсэн: цементийн 20%-иас дээш хэсгийг унасан хүндээр солиход бүтээцүүд хэвийн ажиллаж байсаар байх боловч орчин үеийн орчны ачаалал бага байдаг. Энэ үед инженерүүд компьютерийн загваруудыг ашиглан ажлын тус бүрт тохирсон хамгийн сайн холимогийг тодорхойлж эхэлсэн. Эдгээр хэрэгслүүд нь ASTM-ийн бат бөх чанарын хатуу шаардлагад нийцэж, харин агуулагчийн харьцааг 12-15 хувиар илүү хурдан бэхжүүлэх боломжийг олгодог.

Химийн нэмэлтийн орчин үеийн нөлөө ба тэвчээрлэг байдал

Химийн стабилижуулалт нь тодорхойлно уу, хөрсний ажиллагааг сайжруулдаг боловч бид үүнийг орчлонд юу нөлөөлж байгааг илүү дэлгэрэнгүй судлах шаардлагатай. Нэг тонн шохой гарган авахад 0.8-1.1 тонн CO2 ялгардаг тул ихэнх хүмүүс нисэх хэмийг солилцоо болгон ашигладаг. 2023 оны тайлангийн мэдээллээр илчлэхэд, стабилижуулалтын ажилд дахин боловсруулсан нисэх хэмийг ашигласнаар хогийн цэгийн хаягдал 60 хувиар буурдаг. Мөн лигносульфонатаас үйлдвэрлэсэн шинэ биологийн нэмэлтийн бодисын талаарх сонирхол нэмэгдэж байна. Эртний туршилтууд эдгээр нь нийлэг нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулж чадна гэж үзүүлсэн. ISO 14001 зэрэг стандартууд нь хөрсний инженерийн чанарыг алдагдуулахгүйгээр стабилижуулалтын үйл явцыг илүү ногоогоор хувиргахыг үйлдвэрлэгчдэд байнга шаардаж байна.

Нийт дундаж давуу талыг үнэлэх Хөрс бататгах

Чухал хамгааллага хөрс бататгах : Зардлын хэмнэлт, ачааллын багтаамж, орчны нөлөө

Одоогийн үед хөрсний тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэх аргууд нь хуучин арга замаар хөрсийг солихтай харьцуулахад төслийн зардлыг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулж чаддаг. Түүнчлэн, газрын даацны чадавхийг өмнөхөөсөө хоёр доор гурвын хооронд нэмэгдүүлдэг. Өнгөрсөн жилийн сүүлийн үеийн судалгааны мэдээллээр үзэхэд, энэ төрлийн тогтвортой байдлыг судалдаг мэргэжилтнүүд нь шороонд цаасан эсвэл бохир цемент нэмэх нь доод давхаргын хөрсний хатуулагийг 15-25 МПа хүртэл нэмэгдүүлдэгийг тогтоожээ. Энэ нь зам, бусад барилга байгууламжууд илүү их ачааллыг тэвчих чадвартай болохыг хэлж байна. Гэрээ байгуулсан компаниуд энэ аргыг маш ихээр дуртай болсон нь хог хаягдалыг ойролцоогоор хагасаас гуравны хоёр хүртэл бууруулдаг учраас газрын хогийн цэгт очих хогийг багасгадаг. Хуучин аргаар муу хөрсийг ухаж, бусад газар зөөхийн орондоо барилгын талбайд л өөрчлөлт оруулж засварладаг.

Хотын барьц, суурь төслүүдийн ROI шинжилгээ

Сүүлийн үеийн барилгын ажлыг харвал шороог тогтвортой болгох нь хэдэн их мөнгө хэмнэхийг харуулж байна. Лос-Анжелес дахь энэ худалдааны төслийг авч үзье. Тэд ойролцоогоор 12 мянган квадрат метр маш зөөлөн шороог гүнзгий холих замаар бат бэх болгосон. Энэ нь уламжлалт жинлүүрийн суурь ашигласнаас ойролцоогоор 218 мянга доллар хэмнэсэн. Сонирхолтой нь энэ арга нь барилгын хугацааг бас багасгасан. Импортлогдсон өртөгтэй дүүргэгч материал ирэхийг хүлээх шаардлагагүй болсноор бараг 19% хэмнэсэн. Хотын ажилчид өөр нэг зүйлийг анзаарсан. Тогтвортой сууриар барьсан зам нь голчлон 10-15 жилийн дараа томоохон засвар хийх шаардлагатай болдог. Энэ нь ердийн замын 4-7 жилийн үйлчилгээний хугацаанаас хамаагүй илүү. Эдгээр бүх хүчин зүйлсийг нэгтгэн үзвэл хотын дэд бүтцийн 2024 оны тайлангийн мэдээллээр нийт амьдралын өртөг ойролцоогоор 34 хувиар буурсан.

Эхний хөрөнгө оруулалтын зардал болон урт хугацааны тэсвэрт чадлыг тэнцвэржүүлэх

Тогтворжуулах системүүд нь стандарт шахалтын арга байдлаас ойролцоогоор 15-25 хувиар илүү өртөгтэй байдаг ч гэсэн ихэнх мэргэжилтнүүд энэ нэмэлт хөрөнгө оруулалт нь урт хугацаанд харахад логиктай гэж үздэг. Эдгээр системүүд 30 гаруй жил болон түүнээс дээш хугацаа үргэлжилдэг тул анхны өртөг өндөр байсан ч цаашдаа мөнгө хэмнэдэг. Хөрсний ажиллагааг авч үзвэл, шахагдсан ба химийн боловсруулалт хийгдсэн материал нь олон жилийн туршид анхны нягтралын 92-97 хувийг хадгалж чаддаг. Энэ нь хугацаа өнгөрөх тусам хүчин чадлынхаа 70-80 хувийг алддаг энгийн хөрстэй харьцуулахад илүү сайн үзүүлэлт юм. Ихэнх инженерийн компаниуд төслийн нийт санхүүгийн 8-12 хувийг зохистой тогтворжуулалтын ажилд зарцуулахыг зөвлөдөг. Туршлагатайгаар үзэхэд энэ нь ихэвчлэн гурваас таван жилийн дотор л хурдан өгөөжөө өгдөг бөгөөд энэ нь засварын шаардлага багасч, бүтэц бүрэн бусад асуудалгүй илүү урт хугацаа үргэлжилдэгтэй холбоотой.

Түгээмэл асуулт

Барилгын хөрсийг тогтворжуулах гэж юу вэ?

Хөрсний тогтвортой байдлыг хангах нь барилга, зам зэрэг бүтээн байгуулалтын ачааллыг тэвчих чадвартай болгохын тулд инженерийн арга техникийг ашиглан хөрсийг батжруулах үйл явц юм. Энэ процесс нь ихэвчлэн цемент, нүүрс, химийн бодис зэрэг нэмэлт бодисуудыг хөрстэй холих замаар хөрсний даацын чадварыг болон элэгдэлд тэсвэрт чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Хөрсний тогтвортой байдал нь дэд бүтцийн үргэлжлэх хугацаанд ямар хувь нэмрээ оруулах вэ?

Зохистой хөрсний тогтвортой байдал нь дэд бүтцийн бат бөх суурь болох бөгөөд засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулах, газар хонхойх, дүрвэгжих зэрэг асуудлуудаас сэргийлж, бүтцийн амьдралын хугацааг уртасгадаг.

Хөрсний тогтвортой байдлыг хангах гол аргууд ямар ямар вэ?

Хөрсний тогтвортой байдлыг хангах гурван үндсэн арга бол механик (шахалт ба геосеткийг ашиглах), химийн (цемент, нүүрс зэрэг холбогч бодисуудыг ашиглах) болон биологийн (микробиологийн аргуудыг ашиглах) аргууд юм. Арга бүр өөр өөр нөхцөл байдал, төслийн шаардлагад илүү тохиромжтой байдаг.

Гүнзгий хөрс холих арга (DSM) гэж юу вэ, түүний давуу талууд ямар вэ?

DSM нь шороогүй суулгасан хөрсийг изя, цемент зэрэг батжуулагчдын хольцортойгоор холих замаар газрын доор тогтвортой багана эсвэл хана үүсгэдэг. Энэ нь асуудалтай хөрсний давхаргуудад ялангуяа илүү их ачааллыг дэмжих, 50 метрээс илүү гүнд хүрэх боломжийг олгох тул том бүтэн байгууламжуудыг бүрэн дэмждэг.

Шахуургатай шороо холих системүүд үр ашгийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Шахуургатай системүүд нь ухах ба хөрсийг батжуулах үйл явцыг нэгтгэж, гар ажиллагааг хамгийн бага болгох, барилгын төслүүдийг хурдан гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Эдгээр системүүд нь хөрсийг бүрэн, жигд холих боломжийг бий болгох бөгөөд хөрсний бат бөх чанарын хатуу шаардлагыг үр дүнтэй хангана.