ในโลกของการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบัน การสร้างทางด่วนต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ชั้นรองพื้นที่ไม่มั่นคง ไปจนถึงข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม และความต้องการความทนทานในระยะยาว สำหรับภารกิจขยายถนนสองเลนขนาดกลางในพื้นที่เปลี่ยนผ่านระหว่างชนบทและเมือง ความท้าทายเหล่านี้มีความร้ายแรงเป็นพิเศษ โครงการนี้มีเป้าหมายที่จะขยายทางด่วนสองเลนระยะทาง 12 กิโลเมตรเป็น 4 เลน อย่างไรก็ตาม พื้นผิวดินรองพื้นที่เรียบของพื้นที่ ฝนตกหนัก และความเสี่ยงของการกัดเซาะดิน คุกคามที่จะทำให้ระยะเวลาและต้นทุนเพิ่มขึ้น นั่นคือจุดที่เทคโนโลยี geocell เข้ามามีบทบาท ควบคู่ไปกับรูปแบบเฉพาะทาง เช่น geocell silknet และ geocell แบบเจาะรู เพื่อเปลี่ยนวิถีของโครงการอย่างสิ้นเชิง กรณีนี้จะอธิบายว่าตัวเลือก geocell ช่วยแก้ปัญหาสำคัญๆ ได้อย่างไร เพิ่มประสิทธิภาพของอาคาร และส่งมอบทางหลวงที่ยืดหยุ่นมากขึ้น
1. ภูมิหลังของโครงการ: ความท้าทายของดินอ่อนและแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อม
ถนนคู่ขนานที่กำลังก่อสร้างนี้เชื่อมต่อเขตชานเมืองที่กำลังพัฒนาเข้ากับเมืองสำคัญแห่งหนึ่ง โดยมีปริมาณรถยนต์มากกว่า 15,000 คันต่อวัน ซึ่งเกินกว่าขีดความสามารถเดิมที่กำหนดไว้ การขยายถนนครั้งนี้เคยเป็นเรื่องเร่งด่วน แต่โครงการนี้ได้ก่อให้เกิดอุปสรรคสำคัญสองประการ ได้แก่
ประการแรก ชั้นรองพื้นประกอบด้วยดินอ่อนที่สามารถบีบอัดได้ เทคนิคการพัฒนาแบบดั้งเดิม (เช่น การขุดมากเกินไปและการเปลี่ยนดินเป็นกรวด) จะต้องขุดดินออกไปมากกว่า 50,000 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งจะเพิ่มปริมาณการจราจรของรถบรรทุก การปล่อยก๊าซคาร์บอน และต้นทุน ประการที่สอง พื้นที่ดังกล่าวได้รับฝนตกหนักทุกปี ซึ่งตั้งใจให้ชั้นรองพื้นมีแนวโน้มที่จะเกิดน้ำท่วมขังและการกัดเซาะ ซึ่งเป็นความเสี่ยงที่ควรนำไปสู่การแตกร้าวหรือทรุดตัวของผิวถนนภายในเวลาไม่กี่ปีหลังจากเปิดใช้
กลุ่มงานต้องการคำตอบที่จะ:
เพิ่มความมั่นคงให้กับฐานรากที่อ่อนตัวนอกเหนือจากการขุดขนาดใหญ่
ปรับปรุงการระบายน้ำเพื่อป้องกันการกัดเซาะ
ลดเวลาการก่อสร้างและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์เวย์อาจต้องรองรับน้ำหนักบรรทุกหนัก (รวมถึงรถบรรทุกอุตสาหกรรม) เป็นเวลาหลายทศวรรษ หลังจากประเมินทางเลือกต่างๆ เช่น ใยสังเคราะห์และเสาหิน กลุ่มจึงเลือกใช้ระบบจีโอเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจีโอเซลล์ใยสังเคราะห์สำหรับพลังงานแรงดึงที่ต้องการมากขึ้น และจีโอเซลล์แบบเจาะรูสำหรับระบายน้ำ

2. เหตุใด Geocell จึงเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง: ข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือวิธีการแบบดั้งเดิม
เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใด geocell จึงกลายเป็นโซลูชันที่พึงปรารถนาที่สุด จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบประสิทธิภาพโดยรวมของ geocell กับวิธีการทั่วไป การปรับปรุงเสถียรภาพดินแบบอ่อนโยนแบบดั้งเดิมมักขึ้นอยู่กับ "การตัดและถม" โดยดินที่อ่อนไหวจะถูกขุดขึ้นมาและเปลี่ยนด้วยวัสดุที่มีคุณภาพดีกว่า (เช่น หินตี) วิธีการนี้ไม่เพียงแต่ใช้แรงงานมากและมีราคาแพงเท่านั้น แต่ยังรบกวนระบบนิเวศของชุมชน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่อ่อนไหวต่อระบบนิเวศของโครงการ
Geocell เป็นรูปทรงสามมิติคล้ายรังผึ้ง ผลิตจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) หรือโพลีเอสเตอร์ โดยใช้เทคนิคคอนทราสต์ เมื่อยกสูงและอัดแน่นด้วยส่วนผสม (เช่น กรวดหรือทราย) จะช่วยกระจายมวลอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งฐานราก ช่วยลดแรงกดบนดินเรียบ สำหรับโครงการนี้ Geocell รุ่นพิเศษสองรุ่นได้เปิดตัวคุณสมบัติพิเศษ:
ตาข่ายใยสังเคราะห์ Geocell: ตาข่ายชนิดนี้ผสานตาข่ายใยสังเคราะห์ที่บางและมีความแข็งแรงสูงเข้ากับผนังของ geocell ทำให้มีความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นถึง 30% เมื่อเทียบกับ geocell ที่นิยมใช้กัน ตาข่ายชนิดนี้เคยมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับช่องทางด้านนอกของทางหลวง ซึ่งจะต้องรองรับปริมาณการจราจรของรถบรรทุกหนักเป็นหลัก
Geocell แบบมีรูพรุน: Geocell แบบมีรูพรุนมีรูเล็กๆ บนผนัง ซึ่งแตกต่างจาก Geocell แบบผนังทึบ รูเหล่านี้ช่วยให้น้ำฝนไหลผ่านชั้น Geocell ได้มากขึ้น ป้องกันไม่ให้น้ำขังในชั้นใต้ดินและก่อให้เกิดการกัดเซาะหรือทำให้ดินอ่อนตัว
ในการประเมินที่ดำเนินการโดยได้รับความช่วยเหลือจากทีมวิศวกรของโครงการ เครื่อง geocell ช่วยลดข้อตกลงการถมดินใต้ผิวดินได้ถึง 65% เมื่อเทียบกับวิธีการตัดและถม นอกจากนี้ยังช่วยลดระยะเวลาในการก่อสร้างลงได้ถึง 20% ซึ่งถือเป็นชัยชนะที่สำคัญ เนื่องจากถนนคู่ขนานนี้ต้องการเปิดให้นักท่องเที่ยวเข้าชมอีกครั้งก่อนเริ่มฤดูกาลท่องเที่ยวที่คึกคักของภูมิภาค
3. กระบวนการดำเนินการ: ตั้งแต่การเตรียมพื้นที่จนถึงการติดตั้ง Geocell
การรวมจีโอเซลล์เข้ากับความท้าทายด้านถนนเก็บค่าผ่านทางอย่างมีประสิทธิผลนี้ เกิดขึ้นจากกระบวนการที่มีโครงสร้างและขั้นตอนอย่างละเอียด ซึ่งควบคุมดูแลโดยทีมวิศวกรธรณีเทคนิคและผู้จัดการฝ่ายพัฒนา ต่อไปนี้คือรายละเอียดพิเศษเกี่ยวกับกระบวนการดำเนินงาน:
3.1 การเตรียมพื้นที่และการประเมินฐานราก
ขั้นแรก ทีมงานได้ทำการสำรวจทางธรณีเทคนิคอย่างละเอียดเพื่อทำแผนที่โซนดินอ่อน โดยใช้เรดาร์ตรวจจับใต้ดิน (GPR) และตัวอย่างดิน พวกเขาระบุพื้นที่ที่มีศักยภาพรับน้ำหนักของฐานรากเคยต่ำที่สุด ซึ่งกลายเป็นโซนที่มีความสำคัญสูงสุดสำหรับการติดตั้งจีโอเซลล์ จากนั้นพื้นที่ดังกล่าวจะถูกกำจัดพืชพรรณออก และพื้นผิวถนนปัจจุบันก็ถูกไส (ลอกออกเป็นชั้นๆ) เพื่อเผยให้เห็นฐานราก

ขั้นต่อไป จะมีการปรับระดับชั้นดินรองเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเป็นชั้นหิน สำหรับพื้นที่ที่มีความชื้นปานกลาง จะมีการขุดคูระบายน้ำสั้นๆ เพื่อลดระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งเป็นการเตรียมพื้นสำหรับการติดตั้งจีโอเซลล์แบบเจาะรูในภายหลัง
3.2 การกางและการยึด Geocell
เมื่อฐานรากพร้อมแล้ว การติดตั้ง geocell ก็เริ่มขึ้น กลุ่มนี้ใช้ geocell ที่ทันสมัยสำหรับช่องทางด้านใน (ปริมาณผู้เข้าชมน้อยกว่า) และใช้ geocell silknet สำหรับช่องทางด้านนอก (ปริมาณผู้เข้าชมมากกว่า) คนงานกางแผง geocell แบบแบน (ซึ่งจัดส่งเป็นม้วนกะทัดรัด) และคูณให้เป็นรูปรังผึ้ง โดยยึดขอบด้วยหลักโลหะเพื่อป้องกันไม่ให้เคลื่อนย้ายในระหว่างการเติม
สำหรับส่วน geocell แบบเจาะรู (ติดตั้งในพื้นที่ลุ่มต่ำซึ่งมีแนวโน้มน้ำท่วมขัง) ทีมงานได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูต่างๆ ได้ถูกจัดวางให้อยู่ในแนวราบลงเพื่อให้ระบายน้ำได้มากที่สุด การจัดวางนี้เคยแสดงให้เห็นถึงการใช้องศาเลเซอร์เพื่อป้องกันการเอียงใดๆ ที่อาจขัดขวางการไหลของน้ำ
3.3 การเติมและการบดอัด
จากนั้นเซลล์ geocell ที่ขยายจำนวนจะถูกอัดแน่นด้วยหินปูนบดละเอียด ซึ่งเลือกเนื่องจากมีความแข็งแรงทนทานและสามารถประสานกันภายในโครงสร้าง geocell ได้ ส่วนผสมจะถูกจัดส่งเป็นชั้นๆ ละ 15 เซนติเมตร โดยแต่ละชั้นจะถูกบดอัดด้วยลูกกลิ้งสั่นสะเทือน ขั้นตอนการบดอัดนี้เคยมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะต้องแน่ใจว่าส่วนผสมจะเกาะตัวกันแน่นภายในผนัง geocell จนได้ชั้นหินที่แข็งแรงและรับน้ำหนักได้
สำหรับส่วนใยสังเคราะห์ของ geocell ทีมงานได้ใช้วัสดุผสมที่หยาบกว่าเล็กน้อย (20-30 มม.) เพื่อทำให้ส่วนที่ประสานกันกับตาข่ายสวยงามขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการดึงอีกด้วย การตรวจสอบหลังการบดอัดยืนยันว่าชั้น geocell-aggregate มีความสามารถในการรับน้ำหนักได้ 400 กิโลปาสคาล ซึ่งมากกว่า 180 กิโลปาสคาล ซึ่งเป็นน้ำหนักที่จำเป็นสำหรับน้ำหนักบรรทุกของทางหลวงถึงสองเท่า
3.4 การติดตั้งชั้นผิวทาง
เมื่อฐานรวม geocell ถูกบดอัดและตรวจสอบจนสมบูรณ์แล้ว ทีมงานก็ดำเนินการวางชั้นผิวทาง โดยก่อนอื่นต้องปูทางเดินฐานแอสฟัลต์หนา 10 เซนติเมตร จากนั้นปูด้วยพื้นปูแบบทิศทาง 5 เซนติเมตร (แอสฟัลต์ประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาสำหรับการสัญจรหนาแน่น) ชั้น geocell ที่มีรูพรุนจะทำงานต่อไปใต้ผิวทาง โดยระบายน้ำฝนเข้าไปในระบบระบายน้ำใต้ดินของโครงการและป้องกันการสะสมของความชื้น

4. ผลลัพธ์หลังการก่อสร้าง: ความทนทาน ประสิทธิภาพ และการประหยัดต้นทุน
หกเดือนหลังจากมอเตอร์เวย์เปิดให้สัญจรได้อีกครั้ง กลุ่มงานได้ดำเนินการประเมินติดตามผลเพื่อวัดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบจีโอเซลล์ ผลลัพธ์ที่ได้เกินความคาดหมาย:
4.1 การทรุดตัวและความเสียหายของผิวถนนน้อยที่สุด
ทางหลวงแบบดั้งเดิมที่สร้างบนดินที่เปราะบางมักจะมีการทรุดตัวประมาณ 5-10 เซนติเมตรภายในปีแรก สำหรับโครงการนี้ พื้นฐานที่เสริมด้วย geocell ยืนยันการทรุดตัวเพียง 1-2 เซนติเมตร ซึ่งอยู่ในขีดจำกัดที่สมบูรณ์แบบของอุตสาหกรรม ไม่มีสัญญาณใดๆ ของการแตกร้าว ร่อง หรือความไม่สม่ำเสมอของผิวถนน แม้แต่ในบริเวณที่ยานพาหนะทางธุรกิจมักสัญจร พลังงานดึงที่เหมาะสมกว่าของ geocell silknet เคยได้รับการยกย่องว่าสามารถต้านทานแรงดึงด้านข้างจากน้ำหนักบรรทุกหนักได้ ทำให้พื้นฐานมีเสถียรภาพ
4.2 การปรับปรุงการระบายน้ำและการควบคุมการกัดเซาะ
Geocell แบบเจาะรูพิสูจน์แล้วว่าสามารถจัดการปริมาณน้ำฝนได้ดีอย่างน่าประหลาดใจ ในช่วงพายุหลังการก่อสร้าง (มีฝนตก 50 มม. ใน 24 ชั่วโมง) ทางด่วนเก็บค่าผ่านทางยืนยันว่าไม่มีน้ำนิ่ง ซึ่งแตกต่างจากส่วนใกล้เคียงของทางหลวงโบราณที่มักเกิดน้ำท่วมบ่อยครั้ง ตัวอย่างดินที่เก็บจากใต้ชั้น geocell ยืนยันว่ามีความชื้นต่ำ ซึ่งยืนยันว่ากราฟแบบเจาะรูเคยช่วยหยุดการขังน้ำและการกัดเซาะได้
4.3 ประหยัดต้นทุนและเวลาอย่างมีนัยสำคัญ
การเลือกใช้ geocell แทน cut-and-fill ทำให้งานนี้ประหยัดค่าใช้จ่ายผ้าและแรงงานได้ประมาณ 300,000 ดอลลาร์ การลดปริมาณการขุดดินยังช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้ 25% (จากจำนวนเที่ยวรถบรรทุกที่ลดลง) ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนของภูมิภาค นอกจากนี้ แผนการพัฒนาที่เร็วขึ้น 20% ยังกำหนดให้เปิดใช้งานทางด่วนอีกครั้งเร็วขึ้นสองสัปดาห์ ซึ่งจะช่วยลดความแออัดของนักท่องเที่ยวสำหรับผู้โดยสารในบริเวณใกล้เคียง
5. บทเรียนที่ได้รับและการประยุกต์ใช้ Geocell ในอนาคตในการก่อสร้างทางหลวง
กรณีศึกษานี้ให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าแก่วิศวกรและผู้จัดการภารกิจที่ทำงานในโครงการถนนเก็บค่าผ่านทางในสภาพดินที่ยากลำบาก การฝึกอบรมที่สำคัญประกอบด้วย:
Geocell มีความอเนกประสงค์: Geocell มาตรฐาน, Geocell Silknet และ Geocell แบบมีรูพรุน สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการงานเฉพาะได้ ไม่ว่าจะให้ความสำคัญกับความแข็งแรงในการรับน้ำหนัก การระบายน้ำ หรือความคุ้มทุนก็ตาม
การสำรวจทางธรณีเทคนิคในระยะเริ่มต้นถือเป็นสิ่งสำคัญ: การทำแผนที่โซนดินที่บอบบางและช่วงความชื้นล่วงหน้าช่วยให้มั่นใจได้ว่า geocell จะถูกตั้งไว้ในตำแหน่งที่จำเป็นที่สุด หลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด
ความยั่งยืนและประสิทธิภาพมาคู่กัน: Geocell ช่วยลดความต้องการวัตถุดิบ (เช่น กรวดสำหรับตัดและบรรจุ) และลดการปล่อยคาร์บอน ทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าวิธีการปกติ
มองไปข้างหน้า การใช้ geocell ในการพัฒนาทางด่วนเก็บค่าผ่านทางมีแนวโน้มที่จะเติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเมืองต่างๆ ขยายไปสู่พื้นที่ที่มีคุณภาพดินไม่ดี นวัตกรรมต่างๆ เช่น geocell ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (สำหรับโครงการที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อม) และ geocell ที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ในตัว (เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของฐานรากแบบเรียลไทม์) น่าจะช่วยเสริมมูลค่าของมันได้เช่นกัน สำหรับทีมโครงการนี้ ความสำเร็จของอุปกรณ์ geocell ได้นำไปสู่การแก้ปัญหาสำหรับโครงการเพิกเฉยต่อมอเตอร์เวย์ใกล้เคียง ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่า geocell นั้นยิ่งใหญ่กว่าการแก้ไขชั่วคราว แต่เป็นคำตอบในระยะยาวสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ทนทานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

บทสรุป
กรณีการสร้างถนนที่เก็บค่าผ่านทางนี้เรียนรู้เกี่ยวกับการสาธิตว่า geocell ที่ได้รับการสนับสนุนผ่านเวอร์ชันพิเศษ เช่น geocell silknet และ geocell แบบมีรู สามารถเอาชนะความท้าทายที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวกับดินที่ไม่รุนแรง การระบายน้ำ และต้นทุนได้อย่างไร ด้วยการรักษาเสถียรภาพของระดับล่าง เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการน้ำ และลดเวลาการก่อสร้าง geocell ได้สร้างถนนที่เก็บค่าผ่านทางที่ไม่เพียงแต่เหมาะสมกว่าและยาวนานเป็นพิเศษเท่านั้น แต่ยังยั่งยืนยิ่งกว่าอีกด้วย สำหรับความคิดริเริ่มด้านโครงสร้างพื้นฐานที่ต้องฝ่าฟันอุปสรรคที่เทียบเคียงได้ geocell มอบทางเลือกต้นทุนต่ำที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและต้นทุนต่ำสำหรับวิธีการทั่วไป ซึ่งพิสูจน์ได้ว่านวัตกรรมในการพัฒนาสารสามารถพลิกความท้าทายไปสู่ความเป็นไปได้สู่ความสำเร็จ

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