ในโลกของวิศวกรรมโยธา ความคุ้มค่าและความทนทานในระยะยาวเป็นสองเสาหลักที่กำหนดความสำเร็จของภารกิจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการก่อสร้างทางด่วนเก็บค่าผ่านทาง ทางหลวงต้องเผชิญกับความเครียดเป็นประจำจากการจราจรที่หนาแน่น ความผันผวนของสภาพภูมิอากาศ และการกัดเซาะของดิน ซึ่งมักนำไปสู่การซ่อมแซมที่มีราคาแพงและการล้นเกิน อย่างไรก็ตาม ความท้าทายล่าสุดในการขยายทางด่วนเก็บค่าผ่านทางในพื้นที่ชานเมืองพิสูจน์ให้เห็นว่าการผสมผสานวัสดุใยสังเคราะห์ (วัสดุใยสังเคราะห์อเนกประสงค์) ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของถนนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายโดยเฉลี่ยลงได้ถึง 30% อีกด้วย กรณีนี้จะเรียนรู้เกี่ยวกับการแบ่งงานว่ากลุ่มงานใช้ประโยชน์จากวัสดุ geotech, วัสดุ geotextile สำหรับทำถนน และผ้า geotextile สำหรับแยกวัสดุ เพื่อเอาชนะความท้าทายที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมได้อย่างไร
1. ความเป็นมาของโครงการ: ความท้าทายของทางหลวงชานเมืองที่แออัด
ภารกิจมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มถนนคู่ขนานชานเมืองระยะทาง 12 ไมล์ที่เชื่อมต่อทำเลที่อยู่อาศัยที่กำลังพัฒนาเข้ากับเมืองพื้นฐาน ถนนคู่ขนานอันเป็นเอกลักษณ์นี้สร้างขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1980 มีช่องจราจรแคบ ระบบระบายน้ำเชิงลบ และชั้นฐานที่เสื่อมสภาพ ซึ่งนำไปสู่หลุมบ่อแพร่หลาย รถติด และค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงใหม่ประจำปีมากกว่า 500,000 สาขาการคมนาคมในชุมชนตั้งเป้าหมายหลักสองประการ ได้แก่ ขยายถนนเก็บค่าผ่านทางเป็น 4 เลน และยืดอายุการใช้งานให้นานกว่า 20 ปี ในขณะที่รักษางบประมาณทั้งหมดให้ต่ำกว่า 15 ล้าน
การประเมินเบื้องต้นได้เผยแพร่ปัญหาพื้นฐาน: ดินใต้ทางด่วนเคยเป็นส่วนผสมของดินเหนียวและทราย ซึ่งมีแนวโน้มที่จะอัดตัว เคลื่อนตัว และน้ำท่วมขัง วิธีแก้ปัญหาแบบดั้งเดิม เช่น การขุดและเปลี่ยนชั้นดินทั้งหมดด้วยหินรวมราคาแพง จะทำให้โครงการนี้ต้องใช้เงินทุนมากกว่า 40% กลุ่มนี้ต้องการทางเลือกที่จะทำให้ดินมีความเสถียร เพิ่มการระบายน้ำ และลดการใช้วัสดุ นั่นคือตอนที่พวกเขาหันมาใช้วัสดุใยสังเคราะห์

2. ทำไมต้องใช้ผ้าใยสังเคราะห์? วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการประหยัดต้นทุน
ก่อนที่จะเจาะลึกถึงการใช้งานจริง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่าทำไมผ้าใยสังเคราะห์ (และประเภทเฉพาะเจาะจง เช่น ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับธรณีเทคนิคและผ้าใยสังเคราะห์สำหรับแยก) จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับปูถนนแตกต่างจากวัสดุที่ไม่ยืดหยุ่นตรงที่มีความยืดหยุ่นและซึมผ่านได้ ทำจากเส้นใยสังเคราะห์ (เช่น โพลีโพรพิลีน) ซึ่งมีข้อดีหลักสามประการสำหรับโครงการถนนเก็บค่าผ่านทาง:
การแยก: สิ่งทอปูพื้นแบบแยกทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นระหว่างชั้นดินที่มีลักษณะเฉพาะตัว (เช่น ชั้นดินใต้ผิวดินเหนียวและชั้นดินผสม) หากไม่มีสิ่งทอปูพื้นแบบแยก ดินเหนียวจะรวมตัวกับชั้นดินผสมเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของชั้นดินลดลงและทำให้เกิดการแตกร้าวก่อนเวลาอันควร ทักษะนี้ช่วยลดการซ่อมแซมและลดการทดแทนชั้นดินผสมราคาแพง
การกรองและการระบายน้ำ: ผ้า Geotech ช่วยให้น้ำไหลไปตามกระแสน้ำและดักจับอนุภาคดิน สำหรับทางหลวงในเขตชานเมือง วิธีนี้ช่วยแก้ปัญหาน้ำท่วมขัง ป้องกันน้ำแข็งเกาะตัวเป็นน้ำแข็ง และการกัดเซาะดินในฤดูฝน การระบายน้ำที่ดีขึ้นช่วยยืดอายุการใช้งานของถนนได้ 50% หรือมากกว่า ตามข้อมูลของสมาคมวิศวกรโยธาแห่งสหรัฐอเมริกา
การเสริมแรง: ผ้าปูถนนที่ทำจากผ้าใยสังเคราะห์ช่วยเพิ่มแรงดึงให้กับระบบดินผสม ซึ่งทำให้กลุ่มผู้เข้าแข่งขันสามารถใช้ชั้นผสมที่บางลงได้ (ตั้งแต่ 12 นิ้ว ถึง 8 นิ้ว) โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ซึ่งช่วยลดต้นทุนของผ้าที่ตัดได้โดยตรง
3. การดำเนินการ: ทีมงานใช้วัสดุสังเคราะห์แบบทีละขั้นตอนอย่างไร
ทีมงานได้ปฏิบัติตามวิธีการที่เข้มงวดและเป็นระยะในการรวมวัสดุใยสังเคราะห์เข้ากับการขยายทางหลวง ต่อไปนี้คือรายละเอียดของขั้นตอนสำคัญ โดยเน้นที่วิธีการนำวัสดุใยสังเคราะห์และผ้าใยสังเคราะห์สำหรับแยกส่วนมาใช้:
ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมพื้นที่และการทดสอบดิน
ขั้นแรก ทีมงานได้ขุดดินใต้ผิวดินลึก 6 นิ้วจากพื้นถนนปัจจุบัน เพื่อเผยให้เห็นชั้นดินใต้ผิวดิน การประเมินดินพบว่ามีปริมาณดินเหนียวสูงและการระบายน้ำที่แย่มาก ซึ่งทำให้ความต้องการวัสดุใยสังเคราะห์แยกชั้นเพิ่มขึ้น พวกเขายังได้ปรับระดับชั้นดินใต้ผิวดินเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบและสม่ำเสมอ เนื่องจากพื้นผิวที่ไม่เรียบอาจลดประสิทธิภาพของวัสดุใยสังเคราะห์สำหรับถนนได้

ขั้นตอนที่ 2: การปูแผ่นใยสังเคราะห์แยก
ต่อมา กลุ่มได้ปูแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับแยกชั้นไปทั่วพื้นที่โครงการ วัสดุจะถูกทับซ้อนกันโดยเว้นระยะห่าง 12 นิ้วที่ทุกตะเข็บเพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่าง (ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยซึ่งนำไปสู่การผสมของดิน) พื้นที่ที่มีระดับน้ำใต้ดินสูงจะได้รับความสนใจเป็นพิเศษ โดยแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับแยกชั้นนี้จะถูกยึดด้วยเสาเพื่อป้องกันไม่ให้เคลื่อนที่ในช่วงที่มีฝนตกหนัก ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นที่จำเป็นระหว่างชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินและฐานส่วนผสมที่กำลังจะมาถึง
ขั้นตอนที่ 3: การเพิ่มวัสดุเสริมแรงจากหินรวมและผ้า Geotech
หลังจากติดตั้งแผ่นใยสังเคราะห์สำหรับแยกแล้ว ทีมงานจะคลี่แผ่นหินผสมที่ตีแล้วหนา 8 นิ้ว (จากแผ่นหินเดิมหนา 12 นิ้ว) เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับฐาน พวกเขาจึงวางวัสดุธรณีเทคนิคชั้นที่ 2 ไว้ที่ส่วนบนสุดของมวลรวม วัสดุธรณีเทคนิคนี้เคยเป็นวัสดุที่รับน้ำหนักมากซึ่งออกแบบมาเพื่อการเสริมแรง ช่วยกระจายมวลรวมของมวลรวมให้ทั่วฐานและลดแรงกดบนชั้นดินใต้ผิวดิน
ขั้นตอนที่ 4: การปูพื้นและการควบคุมคุณภาพ
ในที่สุด กลุ่มได้ปูถนนเก็บค่าผ่านทางด้วยแอสฟัลต์ โดยใช้เทคนิคที่แพร่หลาย ตลอดกระบวนการ การประเมินการจัดการที่ดีทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุปูถนน geotextile ไม่แตกหักระหว่างการติดตั้ง (เช่น โดยการใช้ขอบคมผสม) และทุกชั้นได้รับการบดอัดอย่างเหมาะสม การทดสอบหลังการติดตั้งยืนยันว่าศักยภาพในการรับน้ำหนักของถนนเคยสูงกว่าการออกแบบเดิมถึง 25% แม้ว่าจะใช้วัสดุผสมน้อยกว่าก็ตาม
4. ผลลัพธ์: ประหยัดต้นทุน 30% และใช้งานได้ยาวนาน
งานดังกล่าวเสร็จสิ้นภายใน 10 เดือน เร็วกว่ากำหนด 2 เดือน และได้เงินมา 10.5 ล้านบาท ต่ำกว่างบประมาณ 15 ล้านบาทอย่างมาก การประหยัดต้นทุน 30% นี้มาจาก 3 ส่วนหลัก ซึ่งทั้งหมดเชื่อมโยงกับวัสดุใยสังเคราะห์โดยตรง:
4.1. ลดต้นทุนวัสดุ
ด้วยการใช้ผ้าใยสังเคราะห์แยกและผ้าใยสังเคราะห์ ทีมงานสามารถลดการใช้วัสดุผสมลงได้ 33% (จาก 12 นิ้วเหลือ 8 นิ้ว) วัสดุผสมเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีราคาแพงที่สุดในการก่อสร้างทางหลวง ดังนั้นฉันเองจึงประหยัดเงินไปได้ 2.1 ล้านเหรียญ นอกจากนี้ ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับถนนยังมีราคาถูกกว่าเทคนิคการรักษาเสถียรภาพแบบอื่นๆ (เช่น ตารางคอนกรีต) รวมถึงประหยัดได้ถึง 500,000 เหรียญ
4.2. ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ
ในช่วงสองปีนับตั้งแต่มีการเปิดใช้ทางด่วน ค่าธรรมเนียมการป้องกันลดลง 70% จาก 500,000 บาทต่อปี เหลือเพียง 150,000 บาทเท่านั้น สิ่งทอทางธรณีวิทยาช่วยป้องกันการผสมของดินและเพิ่มการระบายน้ำ ทำให้ไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมหลุมบ่อทั่วไปและตกแต่งชั้นฐานใหม่
4.3. ระยะเวลาการก่อสร้างที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
การปูวัสดุธรณีวิทยาจะเร็วกว่าการขุดและเปลี่ยนชั้นดินทั้งหมด กลุ่มประเมินว่าการใช้วัสดุธรณีวิทยาช่วยลดระยะเวลาของโครงการได้สองเดือน ช่วยลดค่าใช้จ่ายแรงงานได้ 800,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ และหลีกเลี่ยงค่าปรับจากการเปิดใช้ถนนคู่ขนานล่าช้า

4.4 ประเด็นสำคัญ: เหตุใดวัสดุสังเคราะห์จึงมีบทบาทสำคัญต่อโครงการทางหลวง
กรณีศึกษานี้พิสูจน์ให้เห็นว่าวัสดุใยสังเคราะห์ (geotextiles) ซึ่งรวมถึงผ้าใยสังเคราะห์สำหรับเทคโนโลยีธรณี ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับถนน และผ้าใยสังเคราะห์สำหรับแยกวัสดุ (separation geotextiles) ไม่ได้เป็นเพียง "ส่วนเสริม" อีกต่อไป แต่เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างทางด่วนที่คุ้มค่าและใช้งานได้ยาวนาน ต่อไปนี้คือประเภทหลักสำหรับวิศวกรโยธาและกรมขนส่ง:
จัดลำดับความสำคัญปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินและโครงสร้าง: การแยก geotextile ช่วยแก้ปัญหามอเตอร์เวย์ที่ใหญ่ที่สุดปัญหาหนึ่ง นั่นก็คือการผสมดิน โดยไม่ต้องมีการขุดค้นที่มีราคาแพง ตรวจสอบข้อกำหนดเบื้องต้นของดินก่อนเสมอเพื่อเลือกประเภทผ้าใยสังเคราะห์ที่เหมาะสม
สร้างสมดุลระหว่างต้นทุนระยะสั้นและการประหยัดในระยะยาว: แม้ว่าวัสดุปูพื้นแบบใยสังเคราะห์จะมีต้นทุนเบื้องต้นเพียงเล็กน้อย แต่ก็ช่วยลดการใช้ผ้าและค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงในระยะยาว การประหยัดค่าใช้จ่ายทางการเงิน 30% ของโครงการชานเมืองแสดงให้เห็นว่าความมั่นคงนี้สามารถให้ผลตอบแทนที่ดีได้
เลือก Geotextile ที่เหมาะกับงาน: Geotextile อาจไม่เหมือนกันทั้งหมด ใช้แผ่นใยสังเคราะห์แบบแยกส่วนสำหรับความต้องการกั้นดิน วัสดุธรณีเทคสำหรับการเสริมแรง และแบบซึมผ่านได้สำหรับการระบายน้ำ การทำงานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญด้านธรณีสังเคราะห์สามารถช่วยเลือกผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงได้
โดยสรุป การดำเนินการทางคู่นี้เป็นพิมพ์เขียวว่า geotextiles สามารถเปลี่ยนแปลงโครงการวิศวกรรมโยธาอย่างรุนแรงได้อย่างไร โดยให้การประหยัดมูลค่า ความทนทาน และประสิทธิภาพ เนื่องจากแผนกขนส่งเพิ่มเติมดูเหมือนจะขยายงบประมาณและสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่ยาวนานขึ้น ผ้า geotech ผ้า geotextile avenue และผ้า geotextile แบบแยกจะมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น

ติดต่อเรา

ชื่อบริษัท: มณฑลซานตง Chuangwei ใหม่วัสดุ Co., LTD

ผู้ติดต่อ:เจเดน ซิลแวน

เบอร์ติดต่อ :+86 19305485668

วอทส์แอพพ์:+86 19305485668

อีเมลองค์กร:cggeosynthetics@gmail.com

ที่อยู่องค์กร: สวนผู้ประกอบการ, เขต Dayue, เมือง Tai 'an,

มณฑลซานตง