Reveni la Arizonan aŭtovojon al Portlanda cementa betono povas nur pruvi la avantaĝon uzi diamantan mueladon kiel alternativon al norma muelado kaj plenigo. La perspektivo montras, ke dum 30-jara periodo, bontenaj kostoj reduktiĝos je 3,9 miliardoj USD.
Ĉi tiu artikolo baziĝas sur retseminario origine okazigita dum la Teknika Konferenco de Internacia Grooving and Grinding Association (IGGA) en decembro 2020. Rigardu la plenan demonstraĵon sube.
Loĝantoj en la areo de Fenikso volas glatajn, belajn kaj trankvilajn vojojn. Tamen, pro eksploda loĝantarkresko en la areo kaj nesufiĉaj financo por daŭrigi, la vojkondiĉoj en la areo malkreskis en la pasinta jardeko. La Arizona Departemento de Transportado (ADOT) studas kreivajn solvojn por konservi sian aŭtovojreton kaj disponigi la specojn de vojoj kiujn la publiko atendas.
Fenikso estas la kvina plej popolriĉa urbo en Usono, kaj ĝi ankoraŭ kreskas. La 435-mejla reto de la grandurbo de vojoj kaj pontoj estas konservita fare de la Arizona Department of Transportation (ADOT) centra areo, la plej granda parto de kiu konsistas el kvar-lenaj aŭtovojoj kun kromaj alt-veturilo-veturiloj (HOV) lenoj. Kun konstrubuĝeto de 500 milionoj USUS$ jare, la regiono tipe aranĝas 20 ĝis 25 konstruprojektojn sur alttrafika vojaro ĉiun jaron.
Arizono uzas betonajn trotuarojn ekde la 1920-aj jaroj. Betono povas esti uzata dum jardekoj kaj nur bezonas prizorgadon ĉiujn 20-25 jarojn. Por Arizono, 40 jaroj da sukcesa sperto ebligis ĝin esti uzita dum la konstruado de la plej gravaj aŭtovojoj de la ŝtato en la 1960-aj jaroj. Tiutempe, pavimi la vojon per betono signifis fari interŝanĝon laŭ vojbruo. Dum ĉi tiu periodo, la betona surfaco estas finita per stanado (tirante metalan rastilon sur la betonan surfacon perpendikulara al la trafikfluo), kaj pneŭoj veturantaj sur la stanigita betono produktos bruan, koheran ploron. En 2003, por solvi la bruoproblemon, 1-in. Asphalt Rubber Friction Layer (AR-ACFC) estis aplikita aldone al Portland Cement Concrete (PCC). Ĉi tio provizas konsekvencan aspekton, trankvilan sonon kaj komfortan vojaĝon. Tamen, konservi la surfacon de la AR-ACFC pruvis esti defio.
La projektdaŭro de AR-ACFC estas proksimume 10 jaroj. La aŭtovojoj de Arizono nun superis sian projektan vivon kaj maljuniĝas. Tavoliĝo kaj rilataj aferoj prezentas problemojn por ŝoforoj kaj la Transportministerio. Kvankam delaminado kutime nur rezultigas perdon de proksimume 1 colo da vojprofundo (ĉar la 1-cola dika kaŭĉukasfalto disiĝis de la betono malsupre), la delaminadpunkto estas rigardita kiel vojtruo fare de la vojaĝanta publiko kaj estas rigardita kiel grava. problemo.
Post testado de diamanta muelado, venontgeneraciaj betonaj surfacoj, kaj finado de la betona surfaco per glita muelilo aŭ mikromuelilo, ADOT determinis, ke la longituda teksturo akirita per diamanta muelado provizas plaĉan ŝnurecan aspekton kaj bonan veturadon (Kiel montrite de malaltaj IRI) nombroj. ) kaj malaltaj bruemisioj. Randy Everett kaj Arizona Sekcio de Transportado
Arizono uzas la Internacian Roughness Index (IRI) por mezuri vojkondiĉojn, kaj la nombro malpliiĝis. (IRI estas speco de malglateca statistika datumo, kiu estas preskaŭ universale uzata de naciaj institucioj kiel agado-indikilo de ilia pavima administradsistemo. Ju pli malalta la valoro, des pli malgranda la malglateco, kio estas dezirinda). Laŭ mezuradoj de IRI faritaj en 2010, 72% de la interŝtataj aŭtovojoj en la regiono estas en bona stato. Ĝis 2018, ĉi tiu proporcio falis al 53%. Naciaj ŝoseaj sistemoj ankaŭ montras malsupreniĝan tendencon. Mezuradoj en 2010 montris ke 68% de vojoj estis en bona stato. Antaŭ 2018, ĉi tiu nombro falis al 35%.
Ĉar kostoj pliiĝis—kaj la buĝeto ne povis daŭrigi—en aprilo 2019, ADOT komencis serĉi pli bonajn stokadeblojn ol en la antaŭa ilarkesto. Por trotuaroj kiuj ankoraŭ estas en bona stato ene de la 10 ĝis 15-jara desegna vivofenestro-kaj pli kaj pli gravas por la fako konservi la ekzistantan trotuaron en bona stato-opcioj inkluzivas kraksigeladon, ŝprucetan sigeladon (aplikante maldikan trotuaron). tavolo de lumo, Malrapide solidigita asfalta emulsio), aŭ ripari individuajn vojtruojn. Por trotuaroj kiuj superas la dezajnvivon, unu opcio estas mueli la difektitan asfalton kaj meti novan kaŭĉukan asfalton. Tamen, pro la amplekso de la areo kiu devas esti riparita, tio pruvas esti tro multekosta. Alia obstaklo al iu solvo, kiu postulas ripetan muelon de la asfalta surfaco, estas, ke la muelanta ekipaĵo neeviteble influos kaj difektos la suban betonon, kaj la perdo de konkreta materialo ĉe la juntoj estas aparte grava.
Kio okazus se Arizono revenus al la origina PCC-surfaco? ADOT scias, ke la konkretaj aŭtovojoj en la ŝtato estas dizajnitaj por disponigi longvivan strukturan stabilecon. La sekcio ekkomprenis ke se ili povus uzi la subesta PCC por plibonigi ĝian originan dentitan surfacon por formi trankvilan kaj vetureblan vojon, la riparita vojo eble daŭros pli longe kaj postulos prizorgadon. Ĝi ankaŭ estas multe malpli ol asfalto.
Kiel parto de la projekto sur SR 101 norde de Fenikso, la AR-ACFC-tavolo estis forigita, do ADOT instalis kvar testsekciojn por esplori estontajn solvojn kiuj utiligos ekzistantan betonon certigante glatecon, Kvietan rajdadon kaj bonan vojan aspekton. La sekcio reviziis diamantmueladon kaj Next Generation Concrete Surface (NGCS), teksturon kun kontrolita grundprofilo kaj totala negativa aŭ malsupreniĝa teksturo, kiu estis evoluigita kiel precipe malaltbrua betona pavimo. ADOT ankaŭ pripensas la uzon de glita muelilo (procezo en kiu maŝino gvidas globlagrojn al la vojsurfaco por plibonigi frikciokarakterizaĵojn) aŭ mikro-muelado por fini la konkretan surfacon. Post testado de ĉiu metodo, ADOT determinis, ke la longituda teksturo akirita per diamanta muelado provizas plaĉan ŝnurecan aspekton same kiel bonan rajdan sperton (kiel indikas la malalta IRI-valoro) kaj malaltan bruon. La diamanta muelanta procezo ankaŭ pruvis esti sufiĉe milda por protekti konkretajn areojn, precipe ĉirkaŭ la juntoj, kiuj antaŭe estis difektitaj per muelado. Diamanta muelado ankaŭ estas kostefika solvo.
En majo 2019, ADOT decidis diamante mueli malgrandan sekcion de SR 202 situanta en la suda areo de Fenikso. La 15-jaraĝa AR-ACFC-vojo estis tiel loza kaj tavoligita ke lozaj ŝtonoj estis ĵetitaj sur la antaŭan glacon, kaj ŝoforoj plendis pri la antaŭa glaco difektita per flugado de ŝtonoj ĉiutage. La proporcio de perdaj reklamoj en ĉi tiu regiono estas pli alta ol en aliaj regionoj de la lando. La trotuaro ankaŭ estas tre brua kaj malfacile veturebla. ADOT elektis diamant-finitajn finpolurojn por la du dekstraj lenoj laŭ SR 202 duonmejlon longa. Ili uzis ŝargilon por forigi la ekzistantan AR-ACFC-tavolon sen difektado de la betono malsupre. La sekcio sukcese testis ĉi tiun metodon en aprilo kiam ili cerbumis manierojn reveni al la PCC-vojo. Post kiam la projekto estis kompletigita, la ADOT-reprezentanto rimarkis ke la ŝoforo moviĝus de la AR-ACFC-leno al la diamantgrunda konkreta leno por sperti la plibonigitan veturon kaj sonkarakterizaĵojn.
Kvankam ne ĉiuj pilotprojektoj estis kompletigitaj, preparaj trovoj pri kostoj indikas ke la ŝparaĵoj asociitaj kun la uzo de betona pavimo kaj diamanta muelado por optimumigi aspekton, glatecon kaj sonon povus redukti prizorgadon de tiom multe kiom $ 3.9 miliardoj en jarkosto. Dum 30-jara periodo. Randy Everett kaj la Arizona Sekcio de Transportado
Ĉirkaŭ tiu tempo, la Maricopa Government Association (MAG) publikigis raporton taksantan lokan aŭtovojbruon kaj vetureblecon. La raporto agnoskas la malfacilecon konservi la vojaron kaj temigas la bruokarakterizaĵojn de la vojo. Ĉefa konkludo estas, ke ĉar la brua avantaĝo de AR-ACFC malaperas tiel rapide, "diamanta grunda traktado devus esti konsiderata anstataŭ kaŭĉuka asfalta tegaĵo." Alia samtempa evoluo estas funkciserva akirkontrakto kiu permesas diamantan mueladon La entreprenisto estis alportita por prizorgado kaj konstruo.
ADOT opinias, ke estas tempo fari la sekvan paŝon kaj planas komenci pli grandan diamantan muelan projekton sur SR 202 en februaro 2020. La projekto kovras kvar-mejlon longan, kvar-lejn-larĝan sekcion, inkluzive de deklivaj sekcioj. La areo estis tro granda por uzi ŝargilon por forigi la asfalton, tiel ke frezmaŝino estis uzita. La fako tranĉas striojn en kaŭĉuka asfalto por ke la muelada entreprenisto uzu kiel gvidilon dum la muelada procezo. Plifaciligante al la funkciigisto vidi la PCC-surfacon sub la kovrilo, la muelita ekipaĵo povas esti alĝustigita kaj damaĝo al la subesta betono povas esti minimumigita. La fina diamant-grunda surfaco de SR 202 renkontas ĉiujn ADOT-normojn - ĝi estas trankvila, glata kaj alloga - kompare kun asfaltsurfacoj, la IRI-valoro estis tre favora en la 1920-aj jaroj kaj 1930-aj jaroj. Tiuj kompareblaj bruokarakterizaĵoj povas esti akiritaj ĉar kvankam la nova AR-ACFC-trotuaro estas proksimume 5 dB pli trankvila ol la diamantgrundo, kiam la AR-ACFC-trotuaro estas uzita dum 5 ĝis 9 jaroj, ĝiaj mezurrezultoj estas kompareblaj aŭ pli altaj La dB-nivelo. Ne nur la brua nivelo de la nova SR 202 diamanta grundo estas tre malalta por ŝoforoj, sed la trotuaro ankaŭ generas malpli da bruo en proksimaj komunumoj.
La sukceso de iliaj fruaj projektoj instigis ADOT por komenci tri aliajn diamantajn muelantajn pilotprojektojn. La diamanta muelado de Loop 101 Price Freeway estis kompletigita. La diamanta muelado de Loop 101 Pima Freeway estos farita komence de 2021, kaj la konstruado de Loop 101 I-17 al 75-a Avenuo estas atendita esti farita en la venontaj kvin jaroj. ADOT spuros la agadon de ĉiuj eroj por kontroli la subtenon de la juntoj, ĉu la betono senŝeliĝis, kaj la bontenadon de sono kaj veturkvalito.
Kvankam ne ĉiuj pilotprojektoj estis finitaj, la datumoj kolektitaj ĝis nun pravigas la konsideron de diamanta muelado kiel alternativo al norma muelado kaj plenigo. La antaŭaj rezultoj de la kostenketo montras, ke la ŝparaĵoj asociitaj kun uzado de betona pavimo kaj diamanta muelado por optimumigi aspekton, glatecon kaj sonon povas redukti prizorgajn kostojn ĝis $ 3.9 miliardoj dum 30-jara periodo.
Uzante la ekzistantan betonan pavimon en Fenikso, ne nur la bontena buĝeto povas esti etendita kaj pli da vojoj estas konservitaj en bona stato, sed la fortikeco de la betono certigas ke interrompoj rilataj al vojprizorgado estas minimumigitaj. Plej grave, la publiko povos ĝui glatan kaj trankvilan veturan surfacon.
Randy Everett estas altranga sekcioadministranto por la Sekcio de Transportado en Centra Arizono.
IGGA estas senprofita faka asocio establita en 1972 fare de grupo de diligentaj industriaj profesiuloj, dediĉitaj al la disvolviĝo de diamantaj muelado kaj kaneladprocezoj por portlanda cementa betono kaj asfaltaj surfacoj. En 1995, IGGA aliĝis al filio de la American Concrete Pavement Association (ACPA), formante hodiaŭ IGGA/ACPA Concrete Pavement Protection Partnership (IGGA/ACPA CP3). Hodiaŭ, ĉi tiu partnereco estas teknika rimedo kaj industria gvidanto en la tutmonda merkatado de optimumigitaj trotuaraj surfacoj, betona trotuaro riparo kaj trotuaro protekto. La misio de IGGA estas iĝi la gvida teknologio kaj reklama rimedo por la akcepto kaj ĝusta uzo de diamanta muelado kaj kanelado, same kiel PCC-konservado kaj restarigo.
Afiŝtempo: Sep-08-2021