Vara

Tilraunaverkefni demants mala til verndar steypu gangstétt Phoenix þjóðvegsins

Að skila Arizona þjóðveginum til Portland Cement Concrete gæti bara sannað ávinninginn af því að nota demantsmala sem valkost við venjulega mala og fyllingu. Horfurnar sýna að á 30 ára tímabili mun viðhaldskostnaður lækka um 3,9 milljarða dala.
Þessi grein er byggð á webinar sem upphaflega var haldin á International Grooving and Grinding Association (IGGA) tæknilegri ráðstefnu í desember 2020. Horfðu á alla kynningu hér að neðan.
Íbúar á Phoenix svæðinu vilja slétta, fallega og hljóðláta vegi. Vegna sprengilegs fólksfjölgunar á svæðinu og ófullnægjandi fjármunum til að halda í við, hafa vegaskilyrðin á svæðinu farið minnkandi undanfarinn áratug. Samgönguráðuneytið í Arizona (ADOT) er að rannsaka skapandi lausnir til að viðhalda þjóðvegakerfinu og veita þær tegundir vega sem almenningur býst við.
Phoenix er fimmta fjölmennasta borgin í Bandaríkjunum og hún er enn að vaxa. 435 mílna netið af vegum og brúm er viðhaldið af samgöngusvæði Arizona (ADOT), sem flestar samanstanda af fjögurra akreina þjóðvegum með viðbótarbifreiðum með miklum ökutækjum (HOV). Með byggingaráætlun upp á 500 milljónir Bandaríkjadala á ári framkvæmir svæðið yfirleitt 20 til 25 byggingarframkvæmdir á vegakerfi með mikla umferð á hverju ári.
Arizona hefur notað steypta gangstétt síðan á 1920. Hægt er að nota steypu í áratugi og þarf aðeins viðhald á 20-25 ára fresti. Fyrir Arizona, 40 ára árangursrík reynsla gerði kleift að nota það við byggingu helstu þjóðvega ríkisins á sjöunda áratugnum. Á þeim tíma þýddi að ryðja veginn með steypu að gera viðskipti hvað varðar hávaða á vegum. Á þessu tímabili er steypuyfirborði klárt með því að tinna (dregur málmhraða á steypuyfirborðið hornrétt á umferðarflæðið) og dekk sem keyra á tinned steypu munu framleiða hávaðasama, samhangandi væla. Árið 2003, til að leysa hávaða vandamálið, 1-in. Malbiks gúmmí núningalaga (AR-ACFC) var beitt ofan á Portland Cement Concrete (PCC). Þetta veitir stöðugt útlit, hljóðlát hljóð og þægileg ferðalög. Samt sem áður hefur það reynst áskorun að varðveita yfirborð AR-ACFC.
Hönnunarlíf AR-ACFC er um það bil 10 ár. Þjóðvegir í Arizona hafa nú farið fram úr hönnunarlífi þeirra og öldrun. Lagskipting og tengd mál eru vandamál fyrir ökumenn og samgönguráðuneytið. Þrátt fyrir að aflögun hafi venjulega aðeins í ljós um það bil 1 tommu vegdýpt (vegna þess að 1 tommu þykkt gúmmí malbik hefur aðskilið frá steypunni hér að neðan), er litið á delamination punktinn sem götuna af ferðalagi almennings og er litið á það sem alvarlegt vandamál.
Eftir að hafa prófað demantur mala, næstu kynslóð steypu yfirborðs og kláraði steypuyfirborðið með renni kvörn eða míkrós ) og lága hávaða losun. Randy Everett og samgöngusvið Arizona
Arizona notar alþjóðlega ójöfnur vísitöluna (IRI) til að mæla aðstæður á vegum og fjöldinn hefur fækkað. (IRI er eins konar tölfræðileg gögn um ójöfnur, sem eru næstum almennt notuð af innlendum stofnunum sem árangursvísir fyrir gangstéttastjórnunarkerfi þeirra. Því lægra sem gildið er, því minni er ójöfnur, sem er æskilegt). Samkvæmt IRI mælingum sem gerðar voru árið 2010 eru 72% af þjóðvegum á svæðinu í góðu ástandi. Árið 2018 hafði þetta hlutfall lækkað í 53%. Leiðbeiningar um þjóðvegakerfi sýna einnig lækkun. Mælingar árið 2010 sýndu að 68% vega voru í góðu ástandi. Árið 2018 hafði þessi tala lækkað í 35%.
Þegar kostnaður jókst - og fjárhagsáætlunin gat ekki haldið í við - í apríl 2019 byrjaði ADOT að leita að betri geymsluvalkostum en í fyrri verkfærakistunni. Fyrir gangstéttar sem eru enn í góðu ástandi innan 10 til 15 ára lífgluggans og það er að verða meira og mikilvægara fyrir deildina að halda núverandi gangstétt í góðu ástandi. Lag af ljósi, hægt storknað malbiksfleyti), eða viðgerðir á einstökum götum. Fyrir gangstéttar sem fara yfir hönnunarlífið er einn valkostur að mala af versnandi malbiki og leggja nýtt gúmmí malbik yfirlag. Vegna umfangs svæðisins sem þarf að laga reynist þetta vera of kostnaðarsamt. Önnur hindrun fyrir hvaða lausn sem krefst endurtekinnar mala malbiks yfirborðsins er að mala búnaðurinn mun óhjákvæmilega hafa áhrif á og skemma undirliggjandi steypu og tap á steypuefni við liðina er sérstaklega alvarlegt.
Hvað myndi gerast ef Arizona færi aftur á upprunalega PCC yfirborðið? ADOT veit að steypu þjóðvegirnir í ríkinu eru hannaðir til að veita langvarandi uppbyggingu stöðugleika. Deildin áttaði sig á því að ef þeir gætu notað undirliggjandi PCC til að bæta upprunalegt tönn yfirborð sitt til að mynda rólegan og fáanlegan veg gæti lagfærði vegurinn staðið lengur og þurft viðhald. Það er líka miklu minna en malbik.
Sem hluti af verkefninu á SR 101 norðan Phoenix hefur AR-ACFC lagið verið fjarlægt, þannig að ADOT setti upp fjóra prófkafla til að kanna framtíðarlausnir sem munu nýta núverandi steypu en tryggja sléttleika, rólega reiðmennsku og gott útlit á vegum. Deildin fór yfir tígulmala og næstu kynslóð steypuyfirborð (NGCs), áferð með stjórnað jarðvegssnið og heildar neikvæða eða niður áferð, sem hefur verið þróuð sem sérstaklega lág-hávaða steypu slitlag. ADOT er einnig að íhuga að nota rennigrind (ferli þar sem vél leiðbeinir kúlulögum að yfirborðinu til að bæta núningseinkenni) eða örmylla til að klára steypu yfirborðið. Eftir að hafa prófað hverja aðferð ákvarðaði ADOT að lengdaráferðin sem fengin var með demantsmala veitir ánægjulegt corduroy útlit sem og góða reiðupplifun (eins og gefið er til kynna með lágu IRI gildi) og lágum hávaða. Demantsmala ferlið hefur einnig reynst nógu mild til að vernda steypusvæði, sérstaklega umhverfis liðina, sem áður skemmdust með malun. Diamond mala er einnig hagkvæm lausn.
Í maí 2019 ákvað Adot að demantur grind að lítinn hluta af SR 202 sem staðsettur er í suðurhluta Phoenix. Hinn 15 ára AR-ACFC vegur var svo laus og lagskipt að lausum steinum var hent á framrúðuna og ökumenn kvörtuðu yfir því að framrúðan væri skemmd af því að fljúga steinum á hverjum degi. Hlutfall tapskröfu á þessu svæði er hærra en á öðrum svæðum í landinu. Gangstéttin er líka mjög hávær og erfitt að keyra. ADOT valdi demantur-klárt áferð fyrir tvær hægri brautirnar meðfram SR 202 hálfri mílu að lengd. Þeir notuðu hleðslu fötu til að fjarlægja núverandi AR-ACFC lag án þess að skemma steypuna hér að neðan. Deildin prófaði þessa aðferð með góðum árangri í apríl þegar þeir voru að hugleiða leiðir til að snúa aftur á PCC veginn. Eftir að verkefninu var lokið tók fulltrúi ADOT eftir því að ökumaðurinn myndi fara frá AR-ACFC akrein að Diamond Ground Concrete Lane til að upplifa bætta aksturs- og hljóðeinkenni.
Þrátt fyrir að ekki hafi verið lokið öllum tilraunaverkefnum, benda bráðabirgðaniðurstöður um kostnað til þess að sparnaðurinn sem fylgir notkun steypu gangstéttar og demants mala til að hámarka útlit, sléttleika og hljóð gæti dregið úr viðhaldi um allt að 3,9 milljarða dala á ári. Á 30 ára tímabili. Randy Everett og samgöngusvið í Arizona
Um þetta leyti sendi Maricopa ríkisstjórnin (MAG) frá sér skýrslu um hávaða á þjóðvegum og aksturshæfni. Skýrslan viðurkennir erfiðleikana við að viðhalda vegakerfinu og beinist að hávaðaeinkennum vegarins. Lykil niðurstaðan er sú að vegna þess að hávaði kostur AR-ACFC hverfur svo fljótt, ætti að íhuga að demantur jarðarmeðferð í stað gúmmí malbiks yfirlag. “ Önnur samtímis þróun er viðhaldsinnkaupasamningur sem gerir kleift að mala verktaka sem verktakinn var fluttur til viðhalds og framkvæmda.
ADOT telur að það sé kominn tími til að taka næsta skref og hyggst hefja stærra demantsmalaverkefni á SR 202 í febrúar 2020. Verkefnið nær yfir fjögurra mílna langa, fjögurra akreina hluta, þar á meðal hallandi hluta. Svæðið var of stórt til að nota hleðslutæki til að fjarlægja malbikið, svo að malunarvél var notuð. Deildin sker úr ræmum í gúmmí malbiki til að malaverktakinn notaði sem leiðarvísir meðan á mölunarferlinu stendur. Með því að gera það auðveldara fyrir rekstraraðila að sjá PCC yfirborðið undir hlífinni er hægt að stilla malunarbúnaðinn og gera það að verkum að hægt er að gera skemmdir á undirliggjandi steypu. Loka demantursflöt SR 202 uppfyllir alla ADOT staðla-það er rólegt, slétt og aðlaðandi saman við malbikflöt, IRI gildi var mjög hagstætt á 1920 og 1930. Hægt er að fá þessi sambærilegu hávaðaeinkenni vegna þess að þó að nýja AR-ACFC gangstéttin sé um það bil 5 dB rólegri en demantur jörðin, þegar AR-ACFC gangstéttin er notuð í 5 til 9 ár, eru mælingar niðurstöður þess sambærilegar eða hærra DB stig. Ekki aðeins er hljóðstig nýja SR 202 demants jarðar mjög lágt fyrir ökumenn, heldur býr gangstéttin einnig minni hávaða í nærliggjandi samfélögum.
Árangur fyrstu verkefna þeirra varð til þess að ADOT byrjaði þrjú önnur Diamond Mala tilraunaverkefni. Demantsmala á lykkju 101 verð hraðbraut er lokið. Demantur mala lykkju 101 Pima Freeway verður framkvæmd snemma árs 2021 og búist er við að smíði lykkju 101 I-17 til 75. Avenue verði framkvæmd á næstu fimm árum. ADOT mun fylgjast með afköstum allra atriða til að athuga stuðning liðanna, hvort steypan hefur flett af stað og viðhald hljóð- og akstursgæða.
Þrátt fyrir að ekki hafi verið lokið öllum tilraunaverkefnum, réttlætir gögnin sem safnað er hingað til umfjöllun um tígulmala sem valkost við venjulega mala og fyllingu. Bráðabirgðaniðurstöður kostnaðarrannsóknarinnar sýna að sparnaðurinn sem fylgir því að nota steypu gangstétt og demantur mala til að hámarka útlit, sléttleika og hljóð getur dregið úr viðhaldskostnaði um allt að 3,9 milljarða dala á 30 ára tímabili.
Með því að nota núverandi steypu gangstétt í Phoenix er ekki aðeins hægt að lengja viðhaldsfjárhagsáætlunina og fleiri vegir eru geymdir í góðu ástandi, heldur er lágmarkað endingu steypunnar að truflanir sem tengjast viðhaldi vega sé lágmörkuð. Mikilvægast er að almenningur mun geta notið slétts og hljóðláts akstursyfirborðs.
Randy Everett er yfirmaður deildar fyrir flutningadeild í Mið -Arizona.
IGGA er viðskiptasamtök sem ekki eru rekin í hagnaðarskyni sem stofnað var árið 1972 af hópi hollur iðnaðarsérfræðingar, tileinkað þróun demants mala og grópsferla fyrir Portland Cement Concrete og malbikflöt. Árið 1995 gekk IgGA til liðs við hlutdeildarfélag American Concrete Pavement Association (ACPA) og myndaði IgGA/ACPA steypuverndarsamstarf nútímans (IGGA/ACPA CP3). Í dag er þetta samstarf tæknilega auðlind og leiðandi í iðnaði í alþjóðlegri markaðssetningu á bjartsýni á gangstéttum, steypu viðgerðir á gangstéttum og verndun gangstéttar. Hlutverk Igga er að verða leiðandi tækni og kynningarúrræði til að samþykkja og rétta notkun demants mala og grófa, svo og PCC varðveislu og endurreisn.


Post Time: SEP-08-2021