Die terugbesorging van die snelweg in Arizona na Portland Cement Concrete kan moontlik net die voordeel van die gebruik van diamantmaal as 'n alternatief vir standaardmaal en vulling bewys. Die vooruitsigte toon dat onderhoudskoste oor 'n periode van 30 jaar met 3,9 miljard dollar verlaag sal word.
Hierdie artikel is gebaseer op 'n webinar wat oorspronklik tydens die International Grooving and Grinding Association (IGGA) se tegniese konferensie in Desember 2020 gehou is. Kyk na die volledige demo hieronder.
Inwoners in die Phoenix -omgewing wil gladde, pragtige en rustige paaie hê. Weens die plofbare bevolkingsgroei in die gebied en onvoldoende fondse om tred te hou, het die padtoestande in die gebied egter die afgelope dekade afgeneem. Die departement van vervoer in Arizona (ADOT) bestudeer kreatiewe oplossings om sy snelwegnetwerk te handhaaf en die soorte paaie te bied wat die publiek verwag.
Phoenix is die vyfde mees bevolkte stad in die Verenigde State, en dit groei steeds. Die stad se netwerk van paaie en brûe van 435 myl word onderhou deur die Sentraal-gebied in Arizona Department of Transportation (ADOT), waarvan die meeste bestaan uit snelweë met vier bane met addisionele bane met 'n hoë voertuig (HOV). Met 'n konstruksiebegroting van US $ 500 miljoen per jaar, voer die streek gewoonlik elke jaar 20 tot 25 bouprojekte op 'n hoë-verkeerde padnetwerk uit.
Arizona gebruik betonpaadjies sedert die 1920's. Beton kan dekades lank gebruik word en benodig slegs elke 20-25 jaar onderhoud. Vir Arizona het 40 jaar suksesvolle ervaring dit in staat gestel om tydens die konstruksie van die staat se belangrikste snelweë in die 1960's gebruik te word. Destyds beteken dit dat die pad met beton die weg gebaan het om 'n uitruil in terme van padgeluide te maak. Gedurende hierdie periode word die betonoppervlak afgewerk deur blik (trek 'n metaalhark op die betonoppervlak loodreg op die verkeersvloei), en bande wat op die blikkie beton ry, sal 'n raserige, samehangende gekerm lewer. In 2003, om die geraasprobleem op te los, 'n 1-in. Asphalt Rubber Wrywing Layer (AR-ACFC) is bo-op Portland Cement Concrete (PCC) aangebring. Dit bied 'n konstante voorkoms, rustige klank en gemaklike reis. Die behoud van die oppervlak van die AR-ACFC is egter 'n uitdaging.
Die ontwerplewe van AR-ACFC is ongeveer 10 jaar. Die snelweë van Arizona het nou hul ontwerplewe oorskry en verouder. Stratifikasie en verwante kwessies hou probleme vir bestuurders en die Ministerie van Vervoer in. Alhoewel delaminering gewoonlik slegs 'n verlies van ongeveer 1 duim paddiepte tot gevolg het (omdat die 1-duim dik rubberfalt van die beton hieronder geskei het), word die delamineringspunt deur die reisende publiek as 'n slaggat beskou en word dit as 'n ernstige beskou probleem.
Nadat die diamantmaal, die volgende generasie betonoppervlaktes getoets is, en die betonoppervlak met 'n glymasjien of mikromilling afwerk, het ADOT bepaal dat die longitudinale tekstuur verkry deur diamantmyn 'n aangename voorkoms van die Corduroy en 'n goeie ryprestasie (soos aangetoon deur lae IRI) -getalle ) en lae geraasvrystellings. Randy Everett en Arizona Departement van Vervoer
Arizona gebruik die International Roughness Index (IRI) om padtoestande te meet, en die getal het afgeneem. (IRI is 'n soort ruwheidstatistiese gegewens, wat byna universeel deur nasionale instellings gebruik word as 'n prestasie -aanwyser van hul sypaadjiebestuurstelsel. Hoe laer die waarde, hoe kleiner is die grofheid, wat wenslik is). Volgens IRI -metings wat in 2010 uitgevoer is, is 72% van die snelweë in die streek in 'n goeie toestand. In 2018 het hierdie verhouding tot 53%gedaal. Die nasionale snelwegstelselroetes toon ook 'n afwaartse neiging. Metings in 2010 het getoon dat 68% van die paaie in 'n goeie toestand was. In 2018 het hierdie getal tot 35%gedaal.
Namate die koste in April 2019 toegeneem het - en die begroting nie kon volhou nie, het Adot begin soek na beter bergingsopsies as in die vorige gereedskapskis. Vir sypaadjies wat nog in 'n goeie toestand is binne die 10 tot 15-jarige ontwerp lewensvenster-en dit word al hoe belangriker vir die departement om die bestaande sypaadjie in goeie toestandopsies te hou, sluit in kraakverseë laag lig, stadig gestolde asfaltemulsie), of herstel individuele slaggate. Vir sypaadjies wat die ontwerplewe oorskry, is een opsie om die verswakte asfalt af te maal en 'n nuwe rubberfalt -oorleg te lê. Vanweë die omvang van die gebied wat herstel moet word, blyk dit egter te duur te wees. 'N Verdere hindernis vir enige oplossing wat herhaalde maal van die asfaltoppervlak benodig, is dat die maaltoerusting onvermydelik die onderliggende beton sal beïnvloed en beskadig, en die verlies van betonmateriaal by die gewrigte is veral ernstig.
Wat sou gebeur as Arizona na die oorspronklike PCC -oppervlak terugkeer? Adot weet dat die beton snelweë in die staat ontwerp is om strukturele stabiliteit in die lang lewe te bied. Die departement het besef dat as hulle die onderliggende PCC kan gebruik om sy oorspronklike tandoppervlak te verbeter om 'n stil en ruitbare pad te vorm, die herstelpad langer kan hou en onderhoud nodig het. Dit is ook baie minder as asfalt.
As deel van die projek op SR 101 noord van Phoenix, is die AR-ACFC-laag verwyder, en Adot het dus vier toetsgedeeltes geïnstalleer om toekomstige oplossings te verken wat bestaande beton sal gebruik, terwyl dit gladheid, stil ry en goeie padvoorkoms verseker. Die departement het diamantmaal en die volgende generasie betonoppervlak (NGC's) hersien, 'n tekstuur met 'n gekontroleerde grondprofiel en algehele negatiewe of afwaartse tekstuur, wat ontwikkel is as 'n veral lae-geraas-betonpaadjie. ADOT oorweeg ook die gebruik van 'n glymasjien ('n proses waarin 'n masjien kogellagers na die padoppervlak lei om wrywingseienskappe te verbeter) of mikro-meul om die betonoppervlak te voltooi. Na die toetsing van elke metode, het ADOT bepaal dat die longitudinale tekstuur wat deur diamantmaal verkry is, 'n aangename voorkoms van die korduroy bied, sowel as 'n goeie ryervaring (soos aangedui deur die lae IRI -waarde) en lae geraas. Die diamantslypproses het ook bewys dat dit sag genoeg is om betonareas te beskerm, veral rondom die gewrigte, wat voorheen deur maal beskadig is. Diamantslyp is ook 'n koste-effektiewe oplossing.
In Mei 2019 het Adot besluit om 'n klein gedeelte van SR 202 in die suidelike gebied van Phoenix te deel. Die 15-jarige AR-ACFC-pad was so los en gelaag dat los rotse op die voorruit gegooi is, en bestuurders het gekla dat die voorruit elke dag deur vlieënde rotse beskadig is. Die persentasie verlies -eise in hierdie streek is hoër as in ander streke van die land. Die sypaadjie is ook baie raserig en moeilik om te bestuur. Adot het diamantafgewerkte afwerkings vir die twee regterbane langs SR 202 'n half kilometer lank gekies. Hulle het 'n laaieremmer gebruik om die bestaande ACFC-laag te verwyder sonder om die beton hieronder te beskadig. Die departement het hierdie metode in April suksesvol getoets toe hulle 'n dinkskrum was om na die PCC -pad terug te keer. Nadat die projek voltooi is, het die ADOT-verteenwoordiger opgemerk dat die bestuurder van die AR-ACFC-baan na die Diamond Ground Concrete Lane sou beweeg om die verbeterde rit en klankkenmerke te ervaar.
Alhoewel nie alle loodsprojekte voltooi is nie, dui die voorlopige bevindings oor koste aan dat die besparing wat verband hou met die gebruik van betonpaadjie en diamantmaal om die voorkoms, gladheid en klank te optimaliseer, die onderhoud met soveel as $ 3,9 miljard per jaar kan verminder. Oor 'n periode van 30 jaar. Randy Everett en die departement van vervoer in Arizona
Ongeveer hierdie tyd het die Maricopa Government Association (MAG) 'n verslag vrygestel waarin die plaaslike snelweggeluid en bestuurbaarheid beoordeel word. Die verslag erken die probleme om die padnetwerk te handhaaf en fokus op die geraaskenmerke van die pad. 'N Belangrike gevolgtrekking is dat omdat die geraasvoordeel van AR-ACFC so vinnig verdwyn, moet "Diamondgrondbehandeling oorweeg word in plaas van rubber-asfaltoorleg." 'N Ander gelyktydige ontwikkeling is 'n kontrak vir onderhoudsverkryging waarmee die kontrakteur die kontrakteur kan slyp vir instandhouding en konstruksie.
Adot is van mening dat dit tyd is om die volgende stap te neem en beplan om in Februarie 2020 'n groter Diamond-slypprojek op SR 202 te begin. Die projek dek 'n vier kilometer lange, vier baanwye afdeling, insluitend skuins afdelings. Die gebied was te groot om 'n laaier te gebruik om die asfalt te verwyder, dus is 'n freesmasjien gebruik. Die departement sny stroke in rubberfalt vir die freeskontrakteur om tydens die freesproses as gids te gebruik. Deur dit makliker te maak vir die operateur om die PCC -oppervlak onder die deksel te sien, kan die freestoerusting verstel word en die skade aan die onderliggende beton kan tot die minimum beperk word. Die finale diamantgrondoppervlak van SR 202 voldoen aan alle ADOT-standaarde-dit is stil, glad en aantreklik, vergelyk met asfaltoppervlaktes, die IRI-waarde was baie gunstig in die 1920's en 1930's. Hierdie vergelykbare geraaskenmerke kan verkry word, want hoewel die nuwe AR-ACFC-sypaadjie ongeveer 5 dB stiller is as die diamantgrond, wanneer die AR-ACFC-sypaadjie vir 5 tot 9 jaar gebruik word, is die meetresultate vergelykbaar of hoër die DB-vlak. Nie net is die geraasvlak van die nuwe SR 202 Diamond Ground baie laag vir bestuurders nie, maar die sypaadjie genereer ook minder geraas in nabygeleë gemeenskappe.
Die sukses van hul vroeë projekte het Adot aangespoor om drie ander Diamond -slypende loodsprojekte te begin. Die diamantmaal van Loop 101 Price Freeway is voltooi. Die diamantmaal van Loop 101 Pima-snelweg sal vroeg in 2021 uitgevoer word, en die konstruksie van Loop 101 I-17 tot 75ste Laan sal na verwagting binne die volgende vyf jaar uitgevoer word. ADOT sal die prestasie van alle items opspoor om die ondersteuning van die gewrigte te kontroleer, of die beton afgeskil het, en die instandhouding van klank- en ritgehalte.
Alhoewel nie alle loodsprojekte voltooi is nie, regverdig die data wat tot dusver versamel is, die oorweging van diamantmaal as 'n alternatief vir standaardmaal en vulling. Die voorlopige resultate van die koste-ondersoek toon dat die besparing wat verband hou met die gebruik van betonpaadjie en diamantmaal om die voorkoms, gladheid en klank te optimaliseer, die onderhoudskoste met tot $ 3,9 miljard oor 'n periode van 30 jaar kan verlaag.
Deur die bestaande betonpaadjie in Phoenix te gebruik, kan nie net die onderhoudsbegroting verleng word nie en word meer paaie in 'n goeie toestand gehou, maar die duursaamheid van die beton verseker dat ontwrigtings wat verband hou met die instandhouding van die pad tot die minimum beperk word. Die belangrikste is dat die publiek 'n gladde en rustige ryoppervlak kan geniet.
Randy Everett is 'n senior administrateur van die departement van die departement van vervoer in Sentraal -Arizona.
IGGA is 'n nie-winsgewende handelsvereniging wat in 1972 gestig is deur 'n groep toegewyde professionele industrie, toegewy aan die ontwikkeling van diamantslyp- en groewe-prosesse vir Portland-sementbeton- en asfaltoppervlaktes. In 1995 sluit IGGA hom by 'n filiaal van die American Concrete Pavement Association (ACPA), en vorm vandag die IGGA/ACPA Concrete Pavice Protection Partnership (IGGA/ACPA CP3). Hierdie vennootskap is deesdae 'n tegniese hulpbron- en bedryfsleier in die wêreldwye bemarking van geoptimaliseerde sypaadoppervlaktes, betonpaadjieherstel en sypaadjiebeskerming. Die missie van IGGA is om die toonaangewende tegnologie- en promosiebron te word vir die aanvaarding en korrekte gebruik van diamantslyp en groewe, sowel as PCC -bewaring en -herstel.
Postyd: Sep-08-2021