Arizonos greitkelio grąžinimas į portlandcemenčio betoną gali tiesiog įrodyti deimantinio šlifavimo kaip alternatyvos standartiniam šlifavimui ir užpildymui naudą.Perspektyvos rodo, kad per 30 metų priežiūros išlaidos sumažės 3,9 mlrd. USD.
Šis straipsnis yra pagrįstas internetiniu seminaru, kuris iš pradžių buvo surengtas per Tarptautinės griovelių ir šlifavimo asociacijos (IGGA) techninę konferenciją 2020 m. gruodžio mėn. Visą demonstracinę versiją žiūrėkite toliau.
Finikso rajono gyventojai nori sklandžių, gražių ir tylių kelių.Tačiau dėl spartaus gyventojų skaičiaus augimo rajone ir nepakankamų lėšų suspėti, pastarąjį dešimtmetį kelių sąlygos rajone prastėjo.Arizonos transporto departamentas (ADOT) tiria kūrybiškus sprendimus, kaip išlaikyti savo greitkelių tinklą ir teikti tokius kelius, kokių tikisi visuomenė.
Finiksas yra penktas pagal gyventojų skaičių JAV miestas, kuris vis dar auga.Miesto 435 mylių kelių ir tiltų tinklą prižiūri Arizonos transporto departamento (ADOT) centrinė sritis, kurios didžiąją dalį sudaro keturių juostų greitkeliai su papildomomis aukštųjų transporto priemonių (HOV) juostomis.Turėdamas 500 milijonų JAV dolerių metinį statybų biudžetą, regionas kasmet paprastai įgyvendina 20–25 statybos projektus intensyvaus eismo kelių tinkle.
Arizona betonines grindis naudoja nuo XX a. 20-ojo dešimtmečio.Betonas gali būti naudojamas dešimtmečius ir jį reikia prižiūrėti tik kas 20-25 metus.Arizonai 40 metų sėkminga patirtis leido jį naudoti tiesiant pagrindinius valstijos greitkelius septintajame dešimtmetyje.Tuo metu asfaltuoti kelią reikšdavo kompromisą dėl kelio triukšmo.Šiuo laikotarpiu betono paviršius baigiamas skardinant (ant betono paviršiaus statmenai transporto srautui traukiant metalinį grėblį), o padangos, važiuojančios ant skarduoto betono, sukels triukšmingą, vientisą verkšlenimą.2003 m., siekiant išspręsti triukšmo problemą, 1 colio.Asfalto gumos trinties sluoksnis (AR-ACFC) buvo padengtas ant portlandcemenčio betono (PCC).Tai užtikrina vienodą išvaizdą, tylų garsą ir patogią kelionę.Tačiau AR-ACFC paviršiaus išsaugojimas pasirodė esąs iššūkis.
Projektinis AR-ACFC tarnavimo laikas yra maždaug 10 metų.Arizonos greitkeliai jau viršijo savo suprojektuotą gyvenimą ir sensta.Stratifikacija ir susiję klausimai kelia problemų vairuotojams ir Susisiekimo ministerijai.Nors dėl delaminacijos paprastai prarandamas tik maždaug 1 colio kelio gylis (nes 1 colio storio guminis asfaltas atsiskyrė nuo betono apačioje), keliautojų sluoksniuotos tašką vertina kaip duobę ir tai yra rimta problema. problema.
Išbandęs deimantinį šlifavimą, naujos kartos betoninius paviršius ir apdailinę betono paviršių slydimo šlifuokliu arba mikrofrezavimu, ADOT nustatė, kad išilginė tekstūra, gauta deimantiniu šlifavimu, suteikia malonią velveto išvaizdą ir geras vairavimo savybes (kaip rodo žemi IRI skaičiai). ) ir mažas triukšmas.Randy Everett ir Arizonos transporto departamentas
Arizona naudoja tarptautinį nelygumo indeksą (IRI) kelių sąlygoms matuoti, ir šis skaičius mažėja.(IRI yra tam tikri nelygumo statistiniai duomenys, kuriuos nacionalinės institucijos beveik visuotinai naudoja kaip savo dangos valdymo sistemos veiklos rodiklį. Kuo mažesnė reikšmė, tuo mažesnis šiurkštumas, o tai pageidautina).Remiantis IRI matavimais, atliktais 2010 m., 72% regiono tarpvalstybinių greitkelių yra geros būklės.Iki 2018 m. ši dalis sumažėjo iki 53 proc.Nacionalinės greitkelių sistemos maršrutai taip pat rodo mažėjimo tendenciją.2010 m. atlikti matavimai parodė, kad 68% kelių buvo geros būklės.Iki 2018 m. šis skaičius sumažėjo iki 35 proc.
2019 m. balandžio mėn. išlaidoms padidėjus, o biudžetui nepavyko išlaikyti, ADOT pradėjo ieškoti geresnių saugojimo galimybių nei ankstesnėje įrankių dėžutėje.Jei dangos vis dar yra geros būklės per 10–15 metų projektinį eksploatavimo laikotarpį, o skyriui tampa vis svarbiau, kad esama danga būtų geros būklės, galima pasirinkti įtrūkimų sandarinimą, purškimo sandarinimą (uždedant ploną dangą). šviesos sluoksnis, Lėtai kietėjanti asfalto emulsija), arba suremontuoti atskiras duobes.Dangams, kurios viršija projektinį eksploatavimo laiką, vienas iš variantų yra nušlifuoti susidėvėjusį asfaltą ir pakloti naują guminę asfalto dangą.Tačiau dėl to, kad reikia remontuoti, tai yra per brangu.Dar viena kliūtis bet kokiam sprendimui, reikalaujančiam pakartotinio asfalto paviršiaus šlifavimo, yra tai, kad šlifavimo įranga neišvengiamai paveiks ir sugadins pagrindinį betoną, o betono medžiagos praradimas jungtyse yra ypač didelis.
Kas atsitiktų, jei Arizona grįžtų prie pradinio PCC paviršiaus?ADOT žino, kad valstijoje esantys betoniniai greitkeliai suprojektuoti taip, kad užtikrintų ilgalaikį konstrukcijos stabilumą.Departamentas suprato, kad jei jie galėtų panaudoti pagrindinį PCC, kad pagerintų pradinį dantytą paviršių, kad būtų sukurtas tylus ir tinkamas važiuoti kelias, suremontuotas kelias gali trukti ilgiau ir jį reikės prižiūrėti.Tai taip pat daug mažiau nei asfaltas.
Vykdant projektą SR 101 į šiaurę nuo Finikso, AR-ACFC sluoksnis buvo pašalintas, todėl ADOT įrengė keturias bandomąsias sekcijas, kad ištirtų būsimus sprendimus, kuriuose bus panaudotas esamas betonas, kartu užtikrinant lygumą, tylų važiavimą ir gerą kelio išvaizdą.Departamentas apžvelgė deimantinį šlifavimą ir naujos kartos betoninį paviršių (NGCS) – tekstūrą su kontroliuojamu dirvožemio profiliu ir bendra neigiama arba žemyn nukreipta tekstūra, kuri buvo sukurta kaip ypač mažai triukšminga betono danga.ADOT taip pat svarsto galimybę naudoti slankiojantį šlifuoklį (procesą, kai mašina nukreipia rutulinius guolius į kelio paviršių, kad pagerintų trinties charakteristikas) arba mikrofrezavimą betono paviršiaus apdailai.Išbandžius kiekvieną metodą, ADOT nustatė, kad išilginė tekstūra, gauta deimantiniu šlifavimu, suteikia malonią velveto išvaizdą, taip pat gerą važiavimo patirtį (tai rodo maža IRI vertė) ir mažą triukšmą.Deimantinis šlifavimo procesas taip pat pasirodė esąs pakankamai švelnus, kad apsaugotų betonines vietas, ypač aplink siūles, kurios anksčiau buvo pažeistos frezuojant.Deimantinis šlifavimas taip pat yra ekonomiškas sprendimas.
2019 m. gegužės mėn. ADOT nusprendė deimantais šlifuoti nedidelę SR 202 dalį, esančią pietinėje Finikso dalyje.15 metų senumo AR-ACFC kelias buvo toks purus ir sluoksniuotas, kad ant priekinio stiklo mėtėsi birūs akmenys, o vairuotojai skundėsi, kad priekinį stiklą apgadino skrendantys akmenys kiekvieną dieną.Šiame regione žalos atlyginimo dalis yra didesnė nei kituose šalies regionuose.Šaligatvis taip pat labai triukšmingas ir sunkiai važiuojamas.ADOT pasirinko deimantais dengtą apdailą dviem dešiniosioms juostoms išilgai pusės mylios ilgio SR 202.Jie naudojo krautuvo kaušą, kad pašalintų esamą AR-ACFC sluoksnį, nepažeisdami žemiau esančio betono.Departamentas sėkmingai išbandė šį metodą balandžio mėn., kai galvojo, kaip grįžti į PCC kelią.Pasibaigus projektui, ADOT atstovas pastebėjo, kad vairuotojas iš AR-ACFC juostos pereis į deimantinio grunto betono juostą, kad patirtų pagerėjusias važiavimo ir garso charakteristikas.
Nors ne visi bandomieji projektai buvo baigti, preliminarios sąnaudų išvados rodo, kad sutaupius betono dangos ir deimantinio šlifavimo, siekiant optimizuoti išvaizdą, glotnumą ir garsą, priežiūra gali sumažėti net 3,9 mlrd. USD per metus.Per 30 metų laikotarpį.Randy Everett ir Arizonos transporto departamentas
Maždaug tuo metu Marikopos vyriausybės asociacija (MAG) paskelbė ataskaitą, kurioje įvertino vietinį greitkelių triukšmą ir važiavimo galimybes.Ataskaitoje pripažįstamas kelių tinklo priežiūros sunkumas ir dėmesys sutelkiamas į kelio triukšmo charakteristikas.Pagrindinė išvada yra ta, kad kadangi AR-ACFC triukšmo pranašumas taip greitai išnyksta, „vietoj guminio asfalto dangos turėtų būti apdorojamas deimantinis gruntas“.Kita tuo pat metu vykdoma plėtra – techninės priežiūros pirkimo sutartis, leidžianti šlifuoti deimantais. Rangovas buvo atvestas techninei priežiūrai ir statybai.
ADOT mano, kad laikas žengti kitą žingsnį ir 2020 m. vasario mėn. planuoja pradėti didesnį deimantų šlifavimo projektą SR 202. Projektas apima keturių mylių ilgio keturių juostų pločio atkarpą, įskaitant nuožulnias dalis.Teritorija buvo per didelė, kad būtų galima nuimti asfaltą krautuvu, todėl buvo panaudota freza.Skyrius išpjauna juosteles iš guminio asfalto, kad frezavimo rangovas galėtų naudoti kaip gaires frezavimo proceso metu.Kad operatorius galėtų lengviau matyti PCC paviršių po danga, galima reguliuoti frezavimo įrangą ir sumažinti apatinio betono pažeidimus.Galutinis SR 202 deimantų šlifavimo paviršius atitinka visus ADOT standartus – jis yra tylus, lygus ir patrauklus – lyginant su asfalto danga, IRI vertė buvo labai palanki XX amžiaus 2-ajame ir 3-iajame dešimtmečiuose.Šias panašias triukšmo charakteristikas galima gauti, nes nors naujoji AR-ACFC danga yra maždaug 5 dB tylesnė nei deimantinė, AR-ACFC dangą naudojant 5–9 metus, jos matavimo rezultatai yra palyginami arba aukštesni dB lygiu.Naujojo SR 202 deimantinio grunto triukšmo lygis ne tik labai žemas vairuotojams, bet ir šaligatvis kelia mažiau triukšmo netoliese esančiose bendruomenėse.
Jų ankstyvųjų projektų sėkmė paskatino ADOT pradėti tris kitus bandomuosius deimantų šlifavimo projektus.„Loop 101 Price Freeway“ deimantinis šlifavimas baigtas.Loop 101 Pima Freeway deimantinis šlifavimas bus atliktas 2021 metų pradžioje, o Loop 101 I-17 iki 75th Avenue statyba turėtų būti atlikta per ateinančius penkerius metus.ADOT stebės visų elementų veikimą, kad patikrintų jungčių atramą, ar nenulupo betonas ir ar išlaikomas garsas bei važiavimo kokybė.
Nors ne visi bandomieji projektai baigti, iki šiol surinkti duomenys pagrindžia deimantinio šlifavimo svarstymą kaip alternatyvą standartiniam šlifavimui ir užpildymui.Preliminarūs sąnaudų tyrimo rezultatai rodo, kad sutaupius betono dangos ir deimantinio šlifavimo, siekiant optimizuoti išvaizdą, lygumą ir garsą, priežiūros išlaidos per 30 metų gali sumažėti iki 3,9 mlrd.
Naudojant esamą Phoenix betono dangą galima ne tik padidinti priežiūros biudžetą ir išlaikyti daugiau kelių geros būklės, bet ir betono ilgaamžiškumas užtikrina, kad su kelių priežiūra susiję trukdžiai bus sumažinti iki minimumo.Svarbiausia, kad visuomenė galės džiaugtis lygia ir tylia važiavimo danga.
Randy Everett yra Centrinės Arizonos Transporto departamento vyresnysis skyriaus administratorius.
IGGA yra ne pelno siekianti prekybos asociacija, kurią 1972 m. įsteigė atsidavusių pramonės profesionalų grupė, skirta portlandcementinio betono ir asfalto paviršių deimantinio šlifavimo ir griovelių procesų kūrimui.1995 m. IGGA prisijungė prie Amerikos betoninių dangų asociacijos (ACPA) filialo ir sudarė šiandieninę IGGA/ACPA Betoninių dangų apsaugos partnerystę (IGGA/ACPA CP3).Šiandien ši partnerystė yra techninių išteklių ir pramonės lyderė pasaulinės rinkodaros optimizuotų dangos paviršių, betoninių dangų remonto ir dangos apsaugos srityje.IGGA misija yra tapti pirmaujančiu technologijų ir reklamos šaltiniu, skirtu priimti ir teisingai naudoti deimantinį šlifavimą ir griovelių pjovimą, taip pat PCC konservavimą ir restauravimą.
Paskelbimo laikas: 2021-08-08