05.08 2026
Ауыр жабдықты ғимарат ішінде бір жерден екінші жерге көшірудің өзі күрделі міндет. Ал жерасты бункерінде орналасқан, салмағы шамамен бес тонна болатын және құрамында кобальт-60 көздері бар қондырғы туралы сөз болғанда, болмашы қатенің салдары әдеттегі еден жөндеу құнынан әлдеқайда жоғары болуы мүмкін.
Рим қаласындағы Челио әскери госпиталінің зерттеу орталығында 1970 жылдары орнатылған сәулелендіру қондырғысын алып шығу қажет болды. Негізгі қиындық жабдықтың салмағы мен жертөледегі шектеулі кеңістікте ғана емес еді. Қондырғыны бункер бөлмесінен оны сыртқа көтеріп шығаруға арналған арнайы ойыққа дейін жеткізу керек болды.
Бүкіл қозғалыс бағыты қолданыстағы топырақ негізіндегі еден арқылы өтті. Үстіңгі қабатта — кәдімгі тақтайша. Ал оның астында жағдайын көзбен бағалау мүмкін емес құрылым орналасқан.
Мамандардың алдында нақты инженерлік міндет тұрды: жабдықты жылжыту кезінде түсетін жүктемені қауіпсіз қабылдайтын, деформациялары алдын ала болжанатын және бүкіл ұзындығы бойынша үздіксіз қозғалыс бағытын қалыптастыру.
Жерасты қабатының едені сырт көзге берік көрінді. Беткі қабаты тақтайшамен қапталған, ал оның астында қалыңдығы әр жерде 24-тен 48 сантиметрге дейін өзгеретін арматураланбаған бетон плита орналасқан. Плитаның төменгі жағында негіз топырағы жатты.
Бір қарағанда бетонның мұндай қалыңдығы сенімділік туғызуы тиіс. Алайда қалың плитаның өзі қауіпсіздікке кепілдік бермейді. Топырақ негізіндегі еден біртұтас жүйе ретінде жұмыс істейді:
роликті тірек → болат табақ → бетон плита → негіз топырағы.
Бүкіл тізбектің сенімділігі оның ең әлсіз бөлігімен анықталады. Егер плитаның астында тығыздығы төмендеген аймақтар, қуыстар немесе сығылғыштығы жоғары топырақ болса, бетон біркелкі тірегінен айырылады. Мұндай жағдайда шоғырланған жүктеменің әсерінен плита иілуге жұмыс істей бастайды.
Бұл жағдай арматураланбаған бетон үшін ерекше қолайсыз. Бетон қысу күштерін жақсы қабылдайды, бірақ иілу кезінде пайда болатын созылу кернеулеріне әлдеқайда нашар қарсы тұрады.
Қалыпты пайдалану жағдайында шағын жасырын ақау бірнеше жыл бойы байқалмауы мүмкін. Алайда ауыр қондырғының роликті тіректермен өтуі жүктеме сұлбасын түбегейлі өзгертеді. Жүктеме енді біркелкі таралмайды, керісінше, шектеулі жолақ бойымен біртіндеп орын ауыстырады.
Негіздің әрбір әлсіз аймағы жергілікті шөгудің, жарықшақ пайда болуының немесе такелаж жүйесінің тұрақтылығы бұзылуының ықтимал нүктесіне айналады.
Сәулелендіру қондырғысының массасы шамамен 5000 килограмм болды. Оның корпусы цилиндрге ұқсас пішінде жасалған: диаметрі шамамен 60 сантиметр, биіктігі 1,25 метр.
Алайда еденді есептеу үшін жабдықтың жалпы массасын ғана білу жеткіліксіз. Инженер жүктеменің құрылымға нақты қалай берілетінін түсінуі керек.
Бұл жобада жабдық қалыңдығы 5 миллиметр болат табақтың үстімен роликті тіректер арқылы жылжытылды. Еден деңгейіндегі есептік динамикалық жүктеме 50 кПа, яғни бір шаршы метрге 50 кН ретінде қабылданды.
Қысымның физикалық мағынасы қарапайым тәуелділікпен сипатталады:
қысым күштің сол күш берілетін ауданға қатынасына тең.
Нақты жанасу ауданы неғұрлым аз болса, жергілікті кернеулер соғұрлым жоғары болады. Роликтер кең табанға қозғалмай орнатылған жабдыққа қарағанда әлдеқайда шоғырланған әсер туғызады.
Қосымша әсер ететін факторлар:
Болат табақ тегіс жұмыс бетін қалыптастырып, роликтерден түсетін күштерді еденнің үлкенірек ауданына таратуға мүмкіндік берді. Бірақ ол бетонның астындағы әлсіз топырақты нығайта алмайды.
Егер плитаның астында қуыс болса, металл жүктемені толық тірегі жоқ аймаққа ғана әрі қарай жеткізеді.
Сондықтан жоба такелаж жұмыстарынан емес, еден негізін нығайтудан басталды.
Жобадағы ең ұтымды шешімдердің бірі — жұмыстардың жергілікті сипатта орындалуы.
Мамандар бөлмедегі еденді толығымен бұзған жоқ және бүкіл жерасты қабатын нығайтпады. Жоспарда бункерден жабдықты шығару ойығына дейінгі қозғалыс бағыты алдын ала белгіленді. Тек осы бағыттың астындағы топырақ жолағы ғана нығайтылды.
Мұндай тәсіл жоғары дәлдікті талап етеді. Роликтердің болжамды орналасу нүктелерінің астындағы бірнеше жеке аймақты өңдеу жеткіліксіз. Қозғалыс кезінде тірек реакциялары үнемі орын ауыстырады. Сондықтан нығайтылған аймақ қаттылығы алдын ала болжанатын үздіксіз дәліз құруы тиіс.
Негізді инъекциялық әдіспен нығайту дәл осындай сызықтық аймақпен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бетон плитаға шағын диаметрлі тесіктер жасалып, солар арқылы негіз топырағына арнайы ұлғаятын полимерлік шайыр беретін түтіктер енгізіледі.
Негіздің құрылысына байланысты инъекциялық құрам:
Бұл жерде екі міндетті нақты ажырата білу маңызды: шекті көтергіш қабілетті арттыру және деформацияларды шектеу.
Осындай жобаларда еденнің толығымен бұзылмайтынын дәлелдеу жеткіліксіз. Роликті жүйенің қисаюына, жабдықтың ауырлық орталығының ығысуына немесе қозғалыстың бағыттың ең қолайсыз жерінде тоқтауына әкелетін болмашы кенет шөгудің өзін болдырмау қажет.
Сондықтан жұмыстың нәтижесі жай ғана шартты «еденді күшейту» емес, қозғалыстың бүкіл бағыты бойындағы деформациялық сипаттамаларды біркелкі ету болуы тиіс.
Ұлғаятын шайыр негізге мөлшерленген бөліктермен беріледі. Құрамдас бөліктер араласқаннан кейін материал көлемінің ұлғаюымен қатар жүретін химиялық реакция басталады.
Алдымен құрам кедергісі ең аз аймақтарға — қолданыстағы қуыстарға, тығыз емес және әлсіреген учаскелерге таралады.
Бос кеңістік толтырылғаннан кейін материалдың одан әрі ұлғаюы қоршаған топыраққа қысым түсіреді. Соның нәтижесінде топырақ жергілікті түрде тығыздалып, бетон плитаның төменгі бетімен тығыз жанасуы қалпына келеді.
Инженер үшін процестің басқарылуы өте маңызды. Инъекциялар құрылымның реакциясын бақылау арқылы біртіндеп орындалады. Мақсат — еденді бақылаусыз көтеру емес, плитаның қажетсіз қозғалуына, қаптаманың бүлінуіне және жақын орналасқан құрылымдардың бұзылуына жол бермей, тұрақты негіз қалыптастыру.
Бұл әдіс қозғалыс бағытының бүкіл ұзындығы бойынша еденді бөлшектеуге болмайтын қолданыстағы ғимараттарда ерекше тиімді. Негіз топырағына шағын технологиялық тесіктер арқылы қол жеткізіледі. Соның арқасында бөлшектеу және кейінгі қалпына келтіру жұмыстарының көлемі едәуір азаяды.
Плитаның қалыңдығы әр жерде 24-тен 48 сантиметрге дейін өзгерді. Мұндай айырмашылықтың өзі құрылымның біркелкі емес екенін көрсетеді.
Бірақ плитаның қалыңдығы барлық жерде бірдей болған күннің өзінде есепті тек бетонды тексерумен шектеуге болмайды.
Плита тығыз негізге толық сүйенген кезде жүктеме салыстырмалы түрде біркелкі беріледі. Ал қуыс немесе тығыздығы төмендеген аймақ болған жағдайда жұмыс сұлбасы өзгереді. Плитаның бір бөлігі бос кеңістіктің үстінде жұмыс істейтін шағын жабын плитасына айналады.
Онда иілу моменттері мен созылу кернеулері пайда болады. Арматураланбаған бетонда бұл материалдың есептік қысу беріктігіне жетпей тұрып-ақ жарықшақтардың түзілуіне әкелуі мүмкін.
Қауіп тек бетонның бұзылуымен шектелмейді. Плита көзге көрінетіндей зақымданбаса да, топырақ жергілікті түрде деформациялануы ықтимал. Бірнеше миллиметрлік шөгудің өзі такелаж жүйесінің геометриясын бұзып, жүктеменің роликтер арасында таралуын өзгерте алады.
Нәтижесінде бір ролик бастапқы сұлбада қарастырылғаннан әлдеқайда жоғары тірек реакциясын қабылдауы мүмкін.
Сондықтан ауыр қондырғыларды көшіру кезінде жеке қабатты емес, бүкіл жүйені тексеру қажет:
жабдық — жүктемені тарататын уақытша құрылым — еден — негіз.
Еден астындағы қуыстарды толтырудың дәстүрлі әдісі — цемент ерітіндісін қысыммен айдау. Бұл тәсіл көптеген жағдайда қолданылуы мүмкін. Алайда жұмыс істеп тұрған медициналық нысанның жертөлесінде бірнеше факторды ескеру қажет.
Цемент ерітіндісінің өзіндік массасы едәуір. Оның құрамында су болады, қату үшін уақыт қажет және ол ірі қуыстар мен жерасты арналары арқылы бақылаусыз таралуы мүмкін. Ерітіндіні дайындау және айдау үшін нысанда тиісті жабдықты орналастыру да керек.
Ұлғаятын полимерлік құрамның өзіндік массасы аз және ол қажетті жұмыс сипаттамаларына жылдам жетеді. Бірақ бұл полимерлік инъекция кез келген негізге автоматты түрде жарамды дегенді білдірмейді.
Шешім тексеру нәтижелері, топырақтың қасиеттері, еден құрылымы, жүктеме шамасы және рұқсат етілетін деформациялар талданғаннан кейін қабылданады.
Римдегі жобада әдістің негізгі артықшылығы оның міндет жағдайларына дәл сәйкес келуі болды:
Қозғалыс бағытының бойындағы негізді инъекциялық нығайту жұмыстары бір жұмыс күнінде орындалды.
Мұндай мерзім әсерлі көрінеді, бірақ оны кез келген нысанға қолданылатын әмбебап норматив ретінде қабылдауға болмайды. Жұмыстың қысқа мерзімде аяқталуына дайындық кезеңінде бункердің нақты орны, жабдықты шығару ойығы, қозғалыс бағыты, еденнің құрылысы, қондырғының массасы, жылжыту тәсілі және есептік жүктеме анықталғаны мүмкіндік берді.
Сонымен қатар алдын ала мына деректер белгілі болды:
Бастапқы деректер неғұрлым нақты болса, тікелей жұмыс барысында қабылданатын жедел шешімдер соғұрлым аз болады.
Ауыр, қауіпті немесе құны жоғары жабдық орналасқан нысандар үшін бұл қауіпсіздіктің негізгі қағидаларының бірі.
Римдегі жоба ауруханаларда, зертханаларда, өнеркәсіптік цехтарда, энергетикалық нысандарда және қойма ғимараттарында қолдануға болатын практикалық дайындық тәртібін көрсетеді.
Плитаның қалыңдығын, арматураның болуын, бетонның жағдайын, жіктердің, жарықшақтардың және бұрын жөнделген учаскелердің орналасуын анықтау қажет.
Плиталардың шеттеріне, есік ойықтарына және қозғалыс бағытының жерасты арналарымен қиылысатын жерлеріне ерекше назар аударылады.
Қалың плита өзінің астындағы қуыстар мен тығыздығы төмендеген топырақты жасыруы мүмкін. Нысан жағдайына қарай бақылау бұрғылауы, зондтау, георадарлық зерттеу және басқа да зерттеу әдістері қолданылады.
Беткі қабатты тек көзбен қарап шығу жеткіліксіз.
Қондырғының массасымен қатар роликтердің саны, олардың арасындағы қашықтық, жанасу алаңдарының өлшемдері, болат табақтардың қаттылығы және ауырлық орталығының орналасуы маңызды.
Бұрылыстарда және тегіс емес жерлерден өткен кезде жүктеме роликтер арасында біркелкі бөлінбеуі мүмкін екенін ескеру қажет.
Бағыт бастапқы нүктеден тиеу немесе жабдықты шығару орнына дейін бүкіл ұзындығы бойынша тексеріледі.
Бұрылыстар, табалдырықтар, еңістер, деформациялық жіктер және уақытша тоқтау орындары аса қауіпті учаскелерге айналуы мүмкін.
Еден астынан құбырлар, кабель арналары, дренаж желілері және технологиялық коммуникациялар өтуі мүмкін.
Инъекциялық жұмыстар қолданыстағы желілерді зақымдамайтындай және материалдың бақылаусыз таралуына жол бермейтіндей етіп жобалануы тиіс.
Ауыр жабдық үшін көтергіш қабілетпен қатар шекті рұқсат етілетін шөгу шамасы да маңызды.
Құрылым есептік тұрғыдан бұзылмауы мүмкін, бірақ шағын біркелкі емес деформацияның өзі жабдықты көшіруді қауіпті етеді.
Бұл жобада бір-бірінен тәуелсіз екі міндетті ажырату маңызды.
Бірінші міндет — құрылыс және геотехника саласына қатысты. Оған еденді зерттеу, негіз топырағын нығайту және қозғалыс бағытының есептік сенімділігін қамтамасыз ету кіреді. Бұл жұмыстарды негіздер мен іргетастар бойынша мамандар орындайды.
Екінші міндет — радиациялық және технологиялық қауіпсіздік. Оған сәулелендіру қондырғысын пайдаланудан шығару, радиоизотоптық көздерді бақылау, радиациялық өлшеулер жүргізу және қондырғыны кейін тасымалдауды немесе сақтауға беруді ұйымдастыру кіреді.
Халықаралық талаптар радиоактивті көздер пайдаланудан шығарылғаннан кейін де оларды тұрақты есепке алуды, сәйкестендіруді және бақылаулы түрде пайдалануды көздейді. Радиоактивті материалдарды тасымалдауға арналған қауіпсіздік талаптарының жеке кешені қолданылады. Оның өзекті редакциясын Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттік 2025 жылы жариялады.
Міндеттерді бөлу жай ғана ресми рәсім емес. Мінсіз нығайтылған еден иондаушы сәулелену көздерімен жұмыс істеу жоспарын алмастыра алмайды. Сол сияқты дұрыс дайындалған радиациялық операция ауыр жабдық астындағы құрылыс негізінің бұзылу қаупін жоймайды.
Мұндай міндеттер ойлағаннан әлдеқайда жиі кездеседі.
Медициналық мекемелерде сәулелендіру қондырғылары, үдеткіштер және ауыр диагностикалық жабдықтар көшіріледі. Өнеркәсіптік кәсіпорындарда білдектер, баспақтар, трансформаторлар, сыйымдылықтар мен технологиялық модульдер жылжытылады. Банктер мен мұрағат ғимараттарында сейфтер мен жылжымалы сөре жүйелері жоғары шоғырланған жүктеме туғызады.
Бастапқы құжаттамасы толық емес, еден құрылымы әркелкі және оның астынан инженерлік желілер өтетін қолданыстағы ғимараттардағы жұмыстар ерекше күрделі болады. Мұндай жағдайда еденді толық бөлшектеу нысан жұмысын ұзақ уақытқа тоқтатып, қосымша тәуекелдер туғызуы мүмкін.
Инъекциялық нығайту міндетті нақты аймақта шешуге мүмкіндік береді: бүкіл қабатты қайта салудың орнына жабдық орналасатын белгілі бір аймақтың немесе қозғалыс бағытының астындағы негіз жақсартылады.
Алайда әрбір жоба жеке әзірленуі тиіс. Алдын ала зерттеу жүргізбестен басқа нысанда қолданылған инъекция нүктелерінің арақашықтығын, материал көлемін немесе жұмыс сұлбасын қайталауға болмайды.
Қазақстан жағдайында радиоизотоптық көздері бар жабдықтың құқықтық мәртебесін де бөлек ескеру маңызды. Құрылыс мердігері негіз бен қозғалыс бағытын дайындай алады. Алайда радиоактивті заттарды, радиоизотоптық көздерді және құрамында осындай көздер бар қондырғыларды Қазақстан аумағында кейіннен тасымалдау лицензияланатын қызмет түріне жатады.
Римдегі жобаның негізгі сабағы қарапайым: ауыр жабдықты көшіру кезінде тек үстіңгі жағынан көрінетін құрылымдарды бағалауға болмайды.
Тақтайша бүтін болуы мүмкін. Бетонның қалыңдығы едәуір болуы мүмкін. Болат табақ жеткілікті берік болып көрінуі мүмкін. Бірақ операцияның қауіпсіздігі бүкіл жүйенің, соның ішінде негіз топырағының жағдайымен анықталады.
Челио әскери госпиталінде бес тонналық сәулелендіру қондырғысының қозғалыс бағыты алдын ала дайындалған инженерлік дәлізге айналдырылды. Бетон плитаның астындағы негіз инъекциялық әдіспен нығайтылды. Содан кейін тапсырыс беруші қондырғыны қалыңдығы бес миллиметр болат табақтың үстімен роликті тіректер арқылы шығару ойығына дейін жылжытты.
Нығайту жұмыстары бір күнге созылды. Бірақ олардың құндылығы жылдамдықпен немесе енгізілген материал көлемімен өлшенген жоқ.
Негізгі нәтиже — болжамдылық. Ауыр әрі аса жауапты жүк қолданыстағы еденді бөлшектемей және жерасты қабатын ауқымды қайта жаңғыртпай, алдын ала дайындалған бағытпен қауіпсіз өткізілді.
Негіздерді заманауи нығайту дәл осылай жүзеге асырылады: құрылымға ең аз араласу, нақты есеп және «сақтық үшін бүкіл аумақты» өңдеу емес, жоғары жүктемені нақты қабылдайтын аймақта жұмыс істеу.
GeoResin Kazakhstan мамандары едендердің, іргетастардың және ауыр жабдықты көшіру бағыттарының астындағы негіздерді зерттеу, жобалау және топырақты инъекциялық әдіспен нығайту жұмыстарын орындайды.
