Arizonas šosejas atgriešanās uz Portland Cement betonu var tikai pierādīt, ka ir ieguvums no dimantu slīpēšanas izmantošanas kā alternatīva standarta slīpēšanai un piepildīšanai. Outlook rāda, ka 30 gadu laikā uzturēšanas izmaksas samazinās par USD 3,9 miljardiem.
Šī raksta pamatā ir tīmekļa seminārs, kas sākotnēji notika Starptautiskās groovēšanas un slīpēšanas asociācijas (IGGA) tehniskās konferences laikā 2020. gada decembrī. Skatieties visu zemāk esošo demonstrāciju.
Fīniksas apgabala iedzīvotāji vēlas gludus, skaistus un klusus ceļus. Tomēr, ņemot vērā eksplozīvo iedzīvotāju skaita pieaugumu apgabalā un nepietiekamos līdzekļus, lai saglabātu līdzi, pēdējās desmitgades laikā šajā apgabalā ir samazinājies ceļa apstākļi. Arizonas Transporta departaments (ADOT) pēta radošus risinājumus, lai uzturētu savu automaģistrāļu tīklu un nodrošinātu tādu ceļu veidus, kurus sabiedrība sagaida.
Fīniksa ir piektā apdzīvotākā pilsēta Amerikas Savienotajās Valstīs, un tā joprojām pieaug. Pilsētas 435 jūdžu ceļu un tiltu tīklu uztur Arizonas Transporta departamenta (ADOT) centrālā teritorija, no kurām lielākā daļa sastāv no četru joslu lielceļiem ar papildu augstas transportlīdzekļu transportlīdzekļu (HOV) joslām. Ar būvniecības budžetu USD 500 miljoni gadā, reģions parasti katru gadu veic no 20 līdz 25 būvniecības projektiem lielas satiksmes ceļu tīklā.
Arizona kopš 1920. gadiem izmanto konkrētus ietves. Betonu var izmantot gadu desmitiem ilgi, un tā ir nepieciešama tikai ik pēc 20-25 gadiem. Arizonā 40 gadu veiksmīga pieredze ļāva to izmantot valsts galveno lielceļu būvniecības laikā 60. gados. Tajā laikā ceļa bruģēšana ar betonu nozīmēja kompromisa izdarīšanu ceļa trokšņa ziņā. Šajā periodā betona virsma tiek pabeigta, sasmalcinot (velkot metāla grābekli uz betona virsmas perpendikulāra satiksmes plūsmai), un riepas, kas brauc uz konservētu betonu 2003. gadā, lai atrisinātu trokšņa problēmu, 1 collas. Asfalta gumijas berzes slānis (AR-ACFC) tika uzklāts virs Portland Cement Concron (PCC). Tas nodrošina konsekventu izskatu, klusu skaņu un ērtu ceļojumu. Tomēr AR-ACFC virsmas saglabāšana ir izrādījusies izaicinājums.
AR-ACFC dizaina kalpošanas laiks ir aptuveni 10 gadi. Arizonas lielceļi tagad ir pārsnieguši viņu dizaina dzīvi un noveco. Stratifikācija un ar to saistītie jautājumi rada problēmas autovadītājiem un Transporta ministrijai. Lai arī delaminācija parasti rada tikai aptuveni 1 collu ceļa dziļuma zaudēšanu (jo 1 collas biezais gumijas asfalts ir atdalījies no zemāk esošā betona), delaminācijas punktu ceļojošā sabiedrība uzskata par bedrēm un to uzskata par nopietnu problēma.
Pēc dimanta slīpēšanas, nākamās paaudzes betona virsmām un betona virsmas pabeigšanu ar slīdēšanas dzirnavām vai mikromilēšanu, ADOT noteica, ka gareniskā tekstūra, kas iegūta ar dimanta slīpēšanu ) un zema trokšņa emisijas. Randijs Everets un Arizonas Transporta departaments
Arizona ceļa apstākļu mērīšanai izmanto starptautisko raupjuma indeksu (IRI), un to skaits samazinās. (IRI ir sava veida nelīdzenuma statistikas dati, kurus nacionālās institūcijas gandrīz vispārēji izmanto kā viņu ietves pārvaldības sistēmas veiktspējas rādītāju. Jo zemāka vērtība, jo mazāks ir vēlamais nelīdzenums). Saskaņā ar IRI mērījumiem, kas veikti 2010. gadā, 72% reģiona starpvalstu lielceļu ir labā stāvoklī. Līdz 2018. gadam šī proporcija bija samazinājusies līdz 53%. Nacionālie lielceļu sistēmas maršruti arī parāda lejupejošu tendenci. Mērījumi 2010. gadā parādīja, ka 68% ceļu bija labā stāvoklī. Līdz 2018. gadam šis skaits bija samazinājies līdz 35%.
Tā kā izmaksas palielinājās - un budžets nevarēja sekot līdzi 2019. gada aprīlim, ADOT sāka meklēt labākas glabāšanas iespējas nekā iepriekšējā instrumentu komplektā. Bruģiem, kas joprojām ir labā stāvoklī 10 līdz 15 gadu projektēšanas dzīves logā, un departamentam kļūst arvien svarīgāk saglabāt esošo segumu labos apstākļos, ietver plaisu blīvēšanu, izsmidzināšanas blīvēšanu (uzklājot plānu Gaismas slānis, lēnām sacietējis asfalta emulsiju) vai salabojiet atsevišķas bedres. Lai pārsniegtu projektēšanas laiku, viena iespēja ir sasmalcināt pasliktināto asfaltu un nolikt jaunu gumijas asfalta pārklājumu. Tomēr, ņemot vērā apgabala jomu, kas jāremontē, tas izrādās pārāk dārgi. Vēl viens šķērslis jebkuram risinājumam, kas prasa atkārtotu asfalta virsmas slīpēšanu, ir tas, ka slīpēšanas iekārta neizbēgami ietekmēs un sabojā pamatā esošo betonu, un betona materiāla zudums locītavās ir īpaši nopietns.
Kas notiktu, ja Arizona atgrieztos sākotnējā PCC virsmā? ADOT zina, ka betona lielceļi štatā ir paredzēti, lai nodrošinātu ilgstošu strukturālu stabilitāti. Departaments saprata, ka, ja viņi varētu izmantot pamatā esošo PCC, lai uzlabotu tā sākotnējo zobaino virsmu, lai izveidotu klusu un braucamu ceļu, labotais ceļš varētu ilgt ilgāk un nepieciešama apkope. Tas ir arī daudz mazāks nekā asfalts.
Kā daļa no projekta SR 101 uz ziemeļiem no Fīniksas, AR-ACFC slānis ir noņemts, tāpēc ADOT uzstādīja četras testa sekcijas, lai izpētītu nākotnes risinājumus, kas izmantos esošo betonu, vienlaikus nodrošinot gludumu, klusu izjādes un labu ceļa izskatu. Departaments pārskatīja dimantu slīpēšanu un nākamās paaudzes betona virsmu (NGCS), tekstūru ar kontrolētu augsnes profilu un vispārējo negatīvo vai lejupejošo tekstūru, kas ir izstrādāta kā īpaši zema trokšņa betona segums. ADOT arī apsver bīdāmās dzirnaviņas (procesu, kurā mašīna virza lodīšu gultņus uz ceļa virsmas, lai uzlabotu berzes īpašības) vai mikro dzirnaviņas, lai pabeigtu betona virsmu. Pēc katras metodes pārbaudes ADOT noteica, ka gareniskā tekstūra, kas iegūta, dimanta slīpēšana, nodrošina patīkamu velveta izskatu, kā arī labu izjādes pieredzi (kā norāda zemā IRI vērtība) un zemu troksni. Dimanta slīpēšanas process arī ir izrādījies pietiekami maigs, lai aizsargātu betona laukumus, it īpaši ap locītavām, kuras iepriekš bija sabojājušas malšana. Dimanta slīpēšana ir arī rentabls risinājums.
2019. gada maijā ADOT nolēma dimantu pastiprināt nelielu SR 202 posmu, kas atrodas Fīniksas dienvidu apgabalā. 15 gadus vecais AR-ACFC ceļš bija tik vaļīgs un slāņots, ka uz vējstikla tika izmesti vaļīgas klintis, un autovadītāji sūdzējās par vējstiklu, kuru katru dienu sabojā lidojošās klintis. Zaudējumu prasību īpatsvars šajā reģionā ir lielāks nekā citos valsts reģionos. Ietve ir arī ļoti trokšņaina un grūti braukt. ADOT izvēlējās divām labās puses joslām, kas ir pabeigtas ar dimantu, pusjūdzes garumā SR 202. Viņi izmantoja iekrāvēja kausu, lai noņemtu esošo AR-ACFC slāni, nesabojājot zemāk esošo betonu. Departaments veiksmīgi pārbaudīja šo metodi aprīlī, kad viņi bija prāta vētras, kā atgriezties PCC ceļā. Pēc projekta pabeigšanas ADOT pārstāvis pamanīja, ka vadītājs pārcelsies no AR-ACFC joslas uz dimanta zemes betona joslu, lai izjustu uzlabotās braukšanas un skaņas īpašības.
Lai arī ne visi izmēģinājuma projekti ir pabeigti, sākotnējie atklājumi par izmaksām norāda, ka ietaupījumi, kas saistīti ar betona ietves un dimanta slīpēšanu, lai optimizētu izskatu, gludumu un skaņu, varētu samazināt uzturēšanu par 3,9 miljardiem USD gadā. 30 gadu laikā. Randijs Everets un Arizonas Transporta departaments
Ap šo laiku Marikopas valdības asociācija (MAG) publiskoja ziņojumu, kurā novērtēts vietējais lielceļu troksnis un vadāmība. Ziņojumā ir atzītas grūtības uzturēt ceļu tīklu un koncentrējas uz ceļa trokšņa īpašībām. Galvenais secinājums ir tāds, ka tāpēc, ka AR-ACFC trokšņa priekšrocība tik ātri izzūd, “Dimanta zemes apstrāde jāapsver, nevis gumijas asfalta pārklājuma vietā”. Vēl viena vienlaicīga izstrāde ir tehniskās apkopes iepirkuma līgums, kas ļauj dimantam slīpēt darbuzņēmēju, tika ievests uzturēšanai un celtniecībai.
ADOT uzskata, ka ir pienācis laiks spert nākamo soli un plāno sākt lielāku dimantu slīpēšanas projektu SR 202 2020. gada februārī. Projekts aptver četru jūdžu garu četru joslu mēroga sadaļu, ieskaitot slīpas sadaļas. Teritorija bija pārāk liela, lai izmantotu iekrāvēju, lai noņemtu asfaltu, tāpēc tika izmantota frēzēšanas mašīna. Departaments sagriež sloksnes gumijas asfaltā, lai frēzēšanas darbuzņēmējs varētu izmantot kā ceļvedi frēzēšanas procesā. Padarot operatoram vieglāk redzēt PCC virsmu zem pārsega, frēzēšanas aprīkojumu var noregulēt un pamatā esošā betona bojājumus var samazināt līdz minimumam. SR 202 galīgā dimanta zemes virsma atbilst visiem ADOT standartiem-tā ir klusa, gluda un pievilcīga ar asfalta virsmām, IRI vērtība bija ļoti labvēlīga 1920. un 1930. gados. Šos salīdzināmos trokšņa raksturlielumus var iegūt, jo, lai arī jaunais AR-ACFC segums ir apmēram 5 dB klusāks nekā dimanta zeme, kad AR-ACFC segums tiek izmantots 5 līdz 9 gadus, tā mērījumu rezultāti ir salīdzināmi vai augstāki DB līmenī. Jaunā SR 202 dimanta zemes trokšņa līmenis ir ne tikai ļoti zems autovadītājiem, bet arī ietve arī rada mazāku troksni tuvējās kopienās.
Viņu agrīno projektu panākumi pamudināja ADOT sākt trīs citus dimantu slīpēšanas izmēģinājuma projektus. Ir pabeigta cilpas 101 cenu fragmenta dimantu slīpēšana. Loop 101 Pima automaģistrāles dimanta slīpēšana tiks veikta 2021. gada sākumā, un paredzams, ka Loop 101 I-17 līdz 75. avēnija tiks veikta nākamajos piecos gados. ADOT izsekos visu priekšmetu veiktspēju, lai pārbaudītu savienojumu atbalstu, vai betons ir nomizojis, kā arī skaņas un braukšanas kvalitātes uzturēšanu.
Lai arī ne visi izmēģinājuma projekti ir pabeigti, līdz šim apkopotie dati attaisno dimanta slīpēšanas apsvēršanu kā alternatīvu standarta slīpēšanai un piepildīšanai. Izmaksu izmeklēšanas sākotnējie rezultāti rāda, ka ietaupījumi, kas saistīti ar betona ietves un dimanta slīpēšanu, lai optimizētu izskatu, gludumu un skaņu, 30 gadu laikā var samazināt uzturēšanas izmaksas līdz USD 3,9 miljardiem.
Izmantojot esošo betona segumu Fīniksā, var pagarināt ne tikai apkopes budžetu un vairāk ceļu tiek turēti labā stāvoklī, bet betona izturība nodrošina, ka samazināti traucējumi, kas saistīti ar ceļu uzturēšanu. Vissvarīgākais ir tas, ka sabiedrība varēs baudīt gludu un klusu braukšanas virsmu.
Randijs Everets ir vecākais departamenta administrators Transporta departamentā Arizonas centrā.
IGGA ir bezpeļņas tirdzniecības asociācija, kuru 1972. gadā izveidoja speciālu nozares profesionāļu grupa, kas veltīta dimantu slīpēšanas un gropēšanas procesu izstrādei Portland Cement betona un asfalta virsmām. 1995. gadā IGGA pievienojās Amerikas Betona ietvju asociācijas (ACPA) filiālei, veidojot šodienas IgGA/ACPA betona seguma aizsardzības partnerību (IgGA/ACPA CP3). Mūsdienās šī partnerība ir tehniskais resurss un nozares līderis optimizētu ietves virsmu, betona ietvju remonta un ietves aizsardzības un segumu aizsardzības globālā mārketingā. Igga misija ir kļūt par vadošo tehnoloģiju un veicināšanas resursu dimanta slīpēšanas un rievas pieņemšanai un pareizai lietošanai, kā arī PCC saglabāšanai un atjaunošanai.
Pasta laiks: SEP-08-2021