Arizona maantee tagasipöördumine Portland tsemendbetoonile võib lihtsalt tõestada teemant lihvimise kasutamist alternatiivina tavalisele lihvimisele ja täidisele. Väljavaade näitab, et 30-aastase perioodi jooksul vähendatakse hoolduskulusid 3,9 miljardi dollari võrra.
See artikkel põhineb veebiseminaril, mis algselt peetakse rahvusvahelise soone- ja lihvimisühingu (IgGA) tehnilise konverentsi ajal 2020. aasta detsembris. Vaadake allpool olevat täielikku demo.
Phoenixi piirkonna elanikud soovivad siledaid, ilusaid ja vaikseid teid. Piirkonna plahvatusohtliku kasvu ja ebapiisavate vahendite tõttu sammu pidamiseks on piirkonna teeolud viimase kümnendi jooksul vähenenud. Arizona transpordiministeerium (ADOT) uurib loomingulisi lahendusi, et säilitada oma maanteevõrgustik ja pakkuda seda tüüpi teed, mida avalikkus ootab.
Phoenix on Ameerika Ühendriikide viies kõige rahvarikkam linn ja see kasvab endiselt. Linna 435 miili pikkust teede ja sildade võrku hooldab Arizona transpordiministeerium (ADOT) keskosa, millest enamik koosneb neljarealistest maanteedest koos täiendavate kõrge sõidukiga sõiduki (HOV) radadega. Ehituseelarvega 500 miljonit USA dollarit aastas viib piirkond tavaliselt igal aastal kõrge liiklusega teede võrgus 20–25 ehitusprojekti.
Arizona on kasutanud betoonkatteid alates 1920. aastatest. Betooni saab kasutada aastakümneid ja vajab hooldust ainult iga 20-25 aasta tagant. Arizona jaoks võimaldas 40 -aastane edukas kogemus seda kasutada riigi peamiste maanteede ehitamisel 1960. aastatel. Omal ajal tähendas tee betooniga sillutamine maanteemüra osas kompromissi tegemist. Sel perioodil viimistletakse betoonpind tinaga (tõmmates metallireha liikluse vooluga risti risti olevale betoonipinnale) ja konserveeritud betoonil sõitvad rehvid tekitavad mürarikka, sidusat vingumist. 2003. aastal müraprobleemi lahendamiseks 1-tolli. Asfaltkummi hõõrdekiht (AR-ACFC) kanti Portland tsemendbetooni (PCC) peale. See annab järjepideva välimuse, vaikse heli ja mugava reisimise. AR-ACFC pinna säilitamine on siiski osutunud väljakutseks.
AR-ACFC disainielu on umbes 10 aastat. Arizona maanteed on nüüd ületanud nende disainielu ja vananevad. Kihistumine ja sellega seotud probleemid tekitavad probleeme autojuhtidele ja transpordiministeeriumile. Ehkki delaminatsiooni põhjustab tavaliselt ainult umbes 1-tollist maantee sügavust (kuna 1-tolline paks kummist asfalt on eraldatud allpool olevast betoonist), peab reisiv üldsus delaminatsioonipunkti auguks ja seda peetakse tõsiseks probleem.
Pärast teemandi lihvimise, järgmise põlvkonna betoonipindade ja betoonipinna viimistlemist libiseva veski või mikromillidega, määras ADOT, et Diamond lihvimisega saadud pikisuunaline tekstuur annab meeldiva velvetisega välimuse ja hea sõidu jõudluse (nagu on näidatud madala IRI) numbritega) ) ja madal müraheide. Randy Everett ja Arizona transpordiministeerium
Arizona kasutab teeolude mõõtmiseks rahvusvahelist kareduse indeksi (IRI) ja see arv on vähenenud. (IRI on omamoodi kareduse statistilised andmed, mida riiklikud institutsioonid kasutavad peaaegu universaalselt nende katendihaldussüsteemi tulemuslikkuse näitajana. Mida madalam on väärtus, seda väiksem on karedus, mis on soovitav). 2010. aastal läbi viidud IRI mõõtmiste kohaselt on 72% piirkonna riikidevahelistest maanteedest heas seisukorras. 2018. aastaks oli see osakaal langenud 53%-ni. Riiklikud maanteesüsteemi marsruudid näitavad ka langustrendi. 2010. aasta mõõtmised näitasid, et 68% teedest olid heas seisukorras. 2018. aastaks oli see arv langenud 35%-ni.
Kuna kulud suurenesid ja eelarve ei suutnud sammu pidada - hakkas ADOT otsima paremaid salvestusvõimalusi kui eelmises tööriistakastis. Kõnniteede jaoks, mis on 10–15-aastase disaini eluakna piires endiselt heas seisukorras, ja osakonna jaoks on üha olulisem olemasoleva kõnniteena heas seisukorras optimeerimisel muutuda pragude tihendamine, pihusti tihendamine (õhukese kandmine Valguse kiht, aeglaselt tahkestatud asfaltemulsioon) või parandage üksikuid augusid. Kujunduse elu ületavate kõnniteede puhul on üks võimalus halvenenud asfaldi jahvatada ja panna uus kummist asfaltkatte. Kuid tänu sellele, et see on remontida, osutub see liiga kulukaks. Veel üks takistus mis tahes lahendusele, mis nõuab asfaldi pinna korduvat lihvimist, on see, et lihvimisseadmed mõjutavad ja kahjustavad paratamatult aluseks olevat betooni ning betoonist materjali kadu liigestes on eriti tõsine.
Mis juhtuks, kui Arizona naaseb algsesse PCC pinnale? ADOT teab, et osariigi betoonist maanteed on loodud pikaealise struktuurilise stabiilsuse tagamiseks. Osakond mõistis, et kui nad saaksid aluseks olevat PCC -d kasutada oma algse hambapinna parandamiseks vaikse ja sõidava tee moodustamiseks, võib remonditud tee kesta kauem ja vajada hooldust. See on ka palju vähem kui asfald.
Phoenixist põhja pool asuva SR 101 projekti raames on AR-ACFC kiht eemaldatud, nii et ADOT paigaldas neli katsesektsiooni, et uurida tulevasi lahendusi, mis kasutavad olemasolevat betooni, tagades samal ajal sujuvuse, vaikse ratsutamise ja hea tee. Osakond vaatas läbi teemantide lihvimise ja järgmise põlvkonna betoonpinna (NGCS), mis on kontrollitud mullaprofiiliga tekstuur ja üldine negatiivne või allapoole suunatud tekstuur, mis on välja töötatud eriti madala müraga betoonist kõnniteena. ADOT kaalub ka libiseva veski kasutamist (protsess, mille käigus masin juhib teepinnale kuullaagreid hõõrdeomadusi parandamiseks) või mikro-puhkemist betoonpinna viimistlemiseks. Pärast iga meetodi testimist leidis ADOT, et teemandi lihvimisel saadud pikisuunaline tekstuur annab meeldiva velveli väljanägemise ja hea ratsutamiskogemuse (nagu näitab IRI madala väärtus) ja madala müraga. Samuti on teemant lihvimisprotsess osutunud piisavalt õrnaks, et kaitsta betoonpiirkondi, eriti liigeste ümber, mis varem jahvatades kahjustati. Teemant lihvimine on ka kulutõhus lahendus.
2019. aasta mais otsustas ADOT teemant-sihistada väikese osa SR 202-st, mis asub Phoenixi lõunapoolses piirkonnas. 15-aastane AR-ACFC tee oli nii lahti ja kihiline, et esiklaasile visati lahtised kivid ning autojuhid kaebasid, et esiklaasi kahjustati iga päev lendavate kividega. Kahjunõuete osakaal selles piirkonnas on suurem kui riigi teistes piirkondades. Kõnnitee on samuti väga lärmakas ja raske sõita. ADOT valis kahe parempoolse sõidu jaoks teemantviimistlusega viimistluse piki SR 202 poole miili pikkust. Nad kasutasid olemasoleva AR-ACFC kihi eemaldamiseks laaduri ämbrit, kahjustamata allolevat betooni. Osakond katsetas seda meetodit edukalt aprillis, kui nad olid ajurünnakud PCC teele naasmiseks. Pärast projekti valmimist märkas ADOT-i esindaja, et juht liigub AR-ACFC sõidurajalt Diamond Ground betoonist sõidurajale, et kogeda täiustatud sõidu- ja heliomadusi.
Ehkki mitte kõiki pilootprojekte pole lõpule viidud, näitavad esialgsed järeldused kulude kohta, et betoonist kõnnitee ja teemantide lihvimisega seotud kokkuhoid, et optimeerida välimust, sujuvust ja heli, võib aastas hooldust vähendada koguni 3,9 miljardit dollarit. 30-aastase perioodi jooksul. Randy Everett ja Arizona transpordiministeerium
Umbes sel ajal avaldas Maricopa valitsuse ühing (MAG) aruande, milles hinnati kohalikku maanteemüra ja juhitavust. Aruandes tunnistatakse teedevõrgustiku säilitamise raskusi ja keskendub tee müraomadustele. Peamine järeldus on see, et kuna AR-ACFC müra eelis kaob nii kiiresti, tuleks kummi asfaldi ülekatte asemel kaaluda teemantmaad. Veel üks samaaegne arendus on hooldushangete leping, mis lubab teemandi lihvimisel, et töövõtja hooldamiseks ja ehitamiseks toodi.
Adot usub, et on aeg astuda järgmine samm ja kavatseb alustada SR 202-l 2020. aasta veebruaris suurema teemandi lihvimisprojekti. Projekt hõlmab nelja miili pikkust, neljarealist laiust sektsiooni, sealhulgas kaldus sektsioone. Piirkond oli liiga suur, et kasutada laadurit asfaldi eemaldamiseks, nii et kasutati jahvatusmasinat. Osakond lõikab ribad kummi asfaltis, et freesimistöövõtja saaks jahvatusprotsessi ajal juhendina kasutada. Kui operaatoril on lihtsam katte all olevat PCC pinda näha, saab jahvatusseadmeid reguleerida ja selle aluseks oleva betooni kahjustamine saab minimeerida. SR 202 lõplik teemant-maapind vastab kõigile ADOT-i standarditele-see on vaikne, sile ja atraktiivselt ühendatud asfaltpindadele, IRI väärtus oli 1920. ja 1930. aastatel väga soodne. Neid võrreldavaid müraomadusi on võimalik saada, kuna kuigi uus AR-ACFC kõnnitee on umbes 5 dB vaiksemad kui teemantpinnast, kui AR-ACFC kõnniteet kasutatakse 5 kuni 9 aastat, on selle mõõtmistulemused võrreldavad või kõrgemad DB tase. Uue SR 202 teemandipinna müratase pole mitte ainult autojuhtide jaoks, vaid ka kõnnitee tekitab läheduses asuvates kogukondades vähem müra.
Nende varajaste projektide edu ajendas ADOT -i alustama veel kolme teemant lihvimisprojekti. Loop 101 hinnata kiirtee jahvatamine on lõpule viidud. Loop 101 Pima maantee teemant lihvimine toimub 2021. aasta alguses ja loodetakse läbi viia Loop 101 I-17 kuni 75. avenüü ehitamine järgmise viie aasta jooksul. ADOT jälgib kõigi üksuste jõudlust, et kontrollida liigeste tuge, olenemata sellest, kas betooni on maha kooritud, ning heli ja sõidukvaliteedi hooldus.
Ehkki mitte kõik pilootprojektid pole lõpule viidud, õigustavad seni kogutud andmed teemantide lihvimise kaalumist kui alternatiivi tavalisele lihvimisele ja täitmisele. Kulude uurimise esialgsed tulemused näitavad, et betoonkatte ja teemantide lihvimisega seotud kokkuhoid välimuse, sujuvuse ja heli optimeerimiseks võib vähendada hoolduskulusid 30-aastase perioodi jooksul kuni 3,9 miljardit dollarit.
Kasutades Phoenixis olemasolevat betoonist kõnniteed, ei saa mitte ainult hoolduseelarvet laiendada ja rohkem teid hoitakse heas seisukorras, vaid betooni vastupidavus tagab teehooldusega seotud häirete minimeerimise. Kõige tähtsam on see, et avalikkus saab nautida sujuvat ja vaikset sõidupinda.
Randy Everett on Arizona kesklinna transpordiosakonna vanemosakonna administraator.
IgGA on mittetulundusühing, mille asutasid 1972. aastal spetsialistide spetsialistide rühm, kes on pühendatud Portlandi tsemendbetooni ja asfaltpindade teemantide lihvimis- ja sooneprotsesside väljatöötamisele. 1995. aastal liitus Igga Ameerika Betoonist kõnnitee Assotsiatsiooni (ACPA) sidusettevõttega, moodustades tänapäeva Igga/ACPA betoonist katendikaitse partnerluse (Igga/ACPA CP3). Täna on see partnerlus tehniline ressursside ja valdkonna juht optimeeritud katendipindade, betoonist katendi remondi ja kattekaitse globaalses turustamisel. IgGA missiooniks on saada juhtiv tehnoloogia- ja reklaamiressurss teemantide lihvimise ja soonestamise aktsepteerimiseks ja korrektseks kasutamiseks, samuti PCC säilitamiseks ja taastamiseks.
Postiaeg: september-08-2021