Повернення шосе Арізони в бетон Портленд цемент може просто довести перевагу використання алмазного шліфування як альтернативи стандартному шліфуванню та наповненню. Прогноз показує, що протягом 30-річного періоду витрати на обслуговування будуть зменшені на 3,9 млрд. Дол.
Ця стаття базується на вебінарі, спочатку проведеному під час Міжнародної технічної конференції Асоціації канавки та шліфування (IGGA) у грудні 2020 року. Перегляньте повну демонстрацію нижче.
Мешканці в районі Фенікс хочуть гладких, красивих та тихих доріг. Однак, через вибухонебезпечне зростання населення в цьому районі та недостатньо коштів, щоб не відставати, дорожні умови в цьому районі зменшилися за останнє десятиліття. Департамент транспорту Арізони (ADOT) вивчає творчі рішення для підтримки своєї мережі автомобільних доріг та забезпечення типів доріг, які очікує громадськість.
Фенікс - це п'яте за найпопулярнішим містом у США, і він все ще зростає. Міська 435-мильна мережа доріг та мостів підтримується центральним районом Міністерства транспорту Арізони (ADOT), більшість з яких складається з чотирьох смуг з додатковими смугами транспортних засобів (HOV). Маючи будівельний бюджет у розмірі 500 мільйонів доларів на рік, регіон, як правило, здійснює 20-25 будівельних проектів у дорожній мережі з високим рухом.
Арізона використовує бетонні тротуари з 1920 -х років. Бетон можна використовувати протягом десятиліть і потребує технічного обслуговування лише кожні 20-25 років. Для Арізони 40 років успішного досвіду дозволило використовувати його під час будівництва основних автомобільних доріг у 1960 -х роках. У той час прокладка дороги бетоном означала, що вибухала з точки зору дорожнього шуму. У цей період поверхня бетону закінчується за допомогою клопоту (витягуючи металеву граблі на бетонну поверхню, перпендикулярну до потоку руху), а шини, що рухаються на блятовому бетоні, вироблять галасливий, когерентний скуп. У 2003 році, щоб вирішити проблему шуму, 1-дюймовий. Асфальтовий гумовий шар (AR-ACFC) застосовувався поверх цементного бетону Портленд (PCC). Це забезпечує постійний вигляд, тихий звук та зручні подорожі. Однак збереження поверхні AR-ACFC виявилося викликом.
Дизайнерський термін експлуатації AR-ACFC становить приблизно 10 років. Шосе Арізони зараз перевищило термін експлуатації дизайну і старіє. Стратифікація та пов'язані з ними проблеми створюють проблеми для водіїв та Міністерства транспорту. Хоча розшарування зазвичай призводить лише до втрати приблизно 1 дюйма глибини доріг (оскільки гумовий асфальт товщиною 1 дюйма відокремлюється від бетону внизу), точка розшарування розглядається як вибоїна, і розглядається як серйозна проблема.
Після тестування алмазного шліфування, бетонних поверхонь наступного покоління та закінчення бетонної поверхні за допомогою шліфувальної машини або мікромлінгу, ADOT визначив, що поздовжня текстура, отримана діамантовим шліфуванням ) і низькі викиди шуму. Ренді Еверетт та Міністерство транспорту Арізони
Арізона використовує Міжнародний індекс шорсткості (IRI) для вимірювання дорожніх умов, а кількість зменшилася. (IRI - це своєрідна статистична дані про грубість, які майже загально використовуються національними установами як показник ефективності системи управління тротуаром. Чим менша цінність, тим менша шорсткість, яка бажана). Відповідно до вимірювань IRI, проведених у 2010 році, 72% міждержавних автомобільних доріг у регіоні знаходяться в хорошому стані. До 2018 року ця частка знизилася до 53%. Національні маршрути системи автомобільних доріг також демонструють тенденцію вниз. Вимірювання в 2010 році показали, що 68% доріг були в хорошому стані. До 2018 року ця кількість знизилася до 35%.
У міру збільшення витрат - і бюджет не міг бути в курсі - у квітні 2019 року ADOT почав шукати кращі варіанти зберігання, ніж у попередній панелі інструментів. Для тротуарів, які все ще в хорошому стані в межах 10-15-річного віконного дизайну, і це стає все більш важливим для департаменту, щоб підтримувати існуючу тротуар у хорошому стані, включаючи герметизацію тріщин, спрей (нанесення тонкого Шар світла, повільно затверділа асфальтову емульсію) або відновлюють окремі вибоїни. Для тротуарів, що перевищують термін експлуатації дизайну, одним із варіантів є подрібнення погіршеного асфальту та покладання нового гумового асфальтового накладки. Однак через обсяг області, яку потрібно відремонтувати, це виявляється занадто дорогим. Ще одна перешкода для будь -якого рішення, яке вимагає повторного подрібнення асфальтової поверхні, - це те, що шліфувальне обладнання неминуче вплине та пошкодить основний бетон, а втрата бетонного матеріалу на суглобах є особливо серйозною.
Що буде, якби Арізона повернулася до початкової поверхні PCC? ADOT знає, що бетонні шосе в державі призначені для забезпечення тривалої структурної стабільності. Департамент зрозумів, що якщо вони зможуть використовувати базовий PCC для поліпшення його оригінальної зубчастої поверхні для формування тихої та їзди дороги, відремонтована дорога може тривати довше і вимагати обслуговування. Він також набагато менше, ніж асфальт.
У рамках проекту на SR 101 на північ від Фенікса, шар AR-ACFC був видалений, тому ADOT встановив чотири тестові секції для вивчення майбутніх рішень, які використовуватимуть існуючий бетон, забезпечуючи гладкість, спокійну їзду та хороший вигляд доріг. Департамент переглянув алмазний шліфування та бетонну поверхню наступного покоління (NGCS), текстуру з контрольованим ґрунтовим профілем та загальною негативною або вниз текстурою, яка була розроблена як особливо низькопохвальна бетонна тротуар. ADOT також розглядає використання ковзаючої шліфувальної машини (процес, в якому машина веде кулькові підшипники на дорожню поверхню для поліпшення характеристик тертя) або мікро-перемикання для закінчення бетонної поверхні. Після тестування кожного методу ADOT визначив, що поздовжня текстура, отримана алмазним шліфуванням, забезпечує приємну витонну частину корпуру, а також хороший досвід верхової їзди (як зазначено низьким значенням IRI) та низьким шумом. Процес шліфування алмазів також виявився достатньо ніжним для захисту бетонних ділянок, особливо навколо суглобів, які раніше були пошкоджені фрезеруванням. Діамантове шліфування-це також економічно вигідне рішення.
У травні 2019 року ADOT вирішив поставити діамантовий дім, невелику частину SR 202, розташованої в південному районі Фенікса. 15-річна дорога AR-ACFC була настільки вільною і шаруватим, що вільні скелі кидали на лобове скло, і водії скаржилися на те, що лобове скло пошкоджене літаючими скелями щодня. Частка позовів про збитки в цьому регіоні вища, ніж в інших регіонах країни. Тротуар також дуже галасливий і важко керувати. ADOT вибрав діамантову обробку для двох правих смуг уздовж SR 202 півмилі завдовжки. Вони використовували відро для навантажувача для видалення існуючого шару AR-ACFC, не пошкоджуючи бетон нижче. Департамент успішно перевірив цей метод у квітні, коли вони мали мозковий штурм способів повернутися на дорогу PCC. Після завершення проекту представник ADOT помітив, що водій перейде від смуги AR-ACFC до діамантової бетонної смуги, щоб відчути вдосконалені характеристики їзди та звуку.
Хоча не всі пілотні проекти були завершені, попередні висновки щодо витрат свідчать про те, що заощадження, пов'язані з використанням бетонного тротуару та діамантовим шліфуванням для оптимізації зовнішності, плавності та звуку, можуть зменшити обслуговування на цілих 3,9 мільярда доларів за рік. Протягом 30-річного періоду. Ренді Еверетт та Міністерство транспорту Арізони
Приблизно в цей час Асоціація уряду Марікопи (MAG) оприлюднила звіт, що оцінює місцевий шум на шосе та кмітливість. Звіт визнає труднощі з підтримкою дорожньої мережі та зосереджується на характеристиках шуму дороги. Ключовим висновком є те, що оскільки шумна перевага AR-ACFC так швидко зникає, «діамантова обробка ґрунту слід враховувати замість гумового асфальтового накладки». Ще одна одночасна розробка - це договір закупівель технічного обслуговування, який дозволяє діамантовим шліфуванню підрядника було здійснено для технічного обслуговування та будівництва.
ADOT вважає, що настав час зробити наступний крок і планує розпочати більший проект шліфування алмазів на SR 202 у лютому 2020 року. Проект охоплює чотири мильну, чотирьох смуг, включаючи похилі секції. Площа була занадто великою, щоб використовувати навантажувач для зняття асфальту, тому була використана фрезерна машина. Департамент скорочує смужки в гумовому асфальті для фрезерного підрядника, який можна використовувати в якості посібника під час процесу фрезерування. Оператор полегшивши оператору побачити поверхню PCC під кришкою, фрезерне обладнання може бути відрегульоване, а пошкодження базового бетону можна звести до мінімуму. Заключна поверхня алмаз-землі SR 202 відповідає всім стандартам ADOT-це тиха, гладка і приваблива зацікавлена на асфальтові поверхні, значення IRI було дуже сприятливим у 1920-х та 1930-х роках. Ці порівнянні шумові характеристики можна отримати, оскільки, хоча новий тротуар AR-ACFC є приблизно 5 дБ тихіше, ніж алмазний земля, коли бруківка AR-ACFC використовується протягом 5-9 років, результати його вимірювання порівнянні або вище рівня DB. Не тільки рівень шуму нового діамантового землі SR 202 дуже низьким для водіїв, але й тротуар також створює менше шуму в сусідніх громадах.
Успіх їх ранніх проектів спонукав ADOT розпочати три інші пілотні проекти з шліфування алмазів. Діамантова шліфування петлі 101 ціна автостради завершена. Діамантова шліфування петлі 101 PIMA автостради буде здійснено на початку 2021 року, а будівництво петлі 101 I-17 до 75-ї авеню буде здійснено в найближчі п’ять років. ADOT відстежує продуктивність усіх предметів, щоб перевірити підтримку стиків, чи бетон відбивається, та підтримка звуку та якості їзди.
Хоча не всі пілотні проекти були завершені, дані, зібрані до цього часу, виправдовують розгляд діамантових шліфувань як альтернативи стандартному шліфуванню та наповненню. Попередні результати розслідування витрат показують, що заощадження, пов'язані з використанням бетонного тротуару та алмазного шліфування для оптимізації зовнішності, плавності та звуку, можуть зменшити витрати на технічне обслуговування на 3,9 мільярда доларів протягом 30-річного періоду.
Використовуючи існуючу бетонну тротуар у Феніксі, не тільки бюджет на технічне обслуговування може бути продовжено, а більше доріг зберігається в хорошому стані, але довговічність бетону гарантує, що перебої, пов'язані з утриманням доріг, мінімізовані. Найголовніше, що громадськість зможе насолоджуватися гладкою та тихою поверхнею водіння.
Ренді Еверетт - старший адміністратор департаменту Міністерства транспорту в Центральній Арізоні.
IGGA-це неприбуткова торгова асоціація, створена в 1972 році групою спеціалізованих фахівців з галузі, присвяченої розвитку діамантових процесів шліфування та канавки для портландцементових бетонних та асфальтових поверхонь. У 1995 році IGGA приєдналася до філії Американської асоціації бетону (ACPA), утворюючи сьогоднішнє партнерство з захисту бетону IGGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3). Сьогодні це партнерство є технічним ресурсом та лідером галузі глобального маркетингу оптимізованих поверхонь тротуару, ремонту бетонних тротуарів та захисту тротуару. Місія IGGA полягає в тому, щоб стати провідним ресурсом технології та просування для прийняття та правильного використання алмазного шліфування та канавки, а також збереження та відновлення ПКС.
Час посади: вересень-08-2021