Kthimi i autostradës së Arizonës në beton të çimentos Portland mund të provojë përfitimin e përdorimit të bluarjes me diamant si një alternativë ndaj bluarjes dhe mbushjes standarde. Perspektiva tregon se gjatë një periudhe 30-vjeçare, kostot e mirëmbajtjes do të ulen me 3.9 miliardë dollarë amerikanë.
Ky artikull bazohet në një webinar të mbajtur fillimisht gjatë Konferencës Teknike të Shoqatës Ndërkombëtare të Grooving and Grinding (IGGA) në dhjetor 2020. Shikoni demonstrimin e plotë më poshtë.
Banorët në zonën e Phoenix duan rrugë të qeta, të buta dhe të lëmuara. Megjithatë, për shkak të rritjes shpërthyese të popullsisë në zonë dhe fondeve të pamjaftueshme për t'u përballuar, kushtet e rrugëve në zonë kanë qenë në rënie gjatë dekadës së fundit. Departamenti i Transportit i Arizonës (ADOT) po studion zgjidhje krijuese për të mirëmbajtur rrjetin e tij autostradal dhe për të ofruar llojet e rrugëve që publiku pret.
Phoenix është qyteti i pestë më i populluar në Shtetet e Bashkuara dhe është ende në rritje. Rrjeti i rrugëve dhe urave të qytetit prej 435 miljesh mirëmbahet nga zona qendrore e Departamentit të Transportit të Arizonës (ADOT), pjesa më e madhe e të cilit përbëhet nga autostrada me katër korsi me korsi shtesë për automjete të larta (HOV). Me një buxhet ndërtimi prej 500 milionë dollarësh amerikanë në vit, rajoni zakonisht kryen 20 deri në 25 projekte ndërtimi në një rrjet rrugor me trafik të lartë çdo vit.
Arizona ka përdorur trotuare betoni që nga vitet 1920. Betoni mund të përdoret për dekada dhe ka nevojë për mirëmbajtje vetëm çdo 20-25 vjet. Për Arizonën, 40 vjet përvojë e suksesshme e lejoi atë të përdorej gjatë ndërtimit të autostradave kryesore të shtetit në vitet 1960. Në atë kohë, shtrimi i rrugës me beton nënkuptonte bërjen e një kompromisi për sa i përket zhurmës së rrugës. Gjatë kësaj periudhe, sipërfaqja e betonit përfundohet me kallaj (duke tërhequr një grabujë metalike në sipërfaqen e betonit pingul me rrjedhën e trafikut), dhe gomat që lëvizin mbi betonin e kallajuar do të prodhojnë një fishkëllimë të zhurmshme dhe koherente. Në vitin 2003, për të zgjidhur problemin e zhurmës, një shtresë fërkimi gome asfalti 1 inç (AR-ACFC) u aplikua sipër betonit të çimentos Portland (PCC). Kjo siguron një pamje të qëndrueshme, tingull të qetë dhe udhëtim të rehatshëm. Megjithatë, ruajtja e sipërfaqes së AR-ACFC ka rezultuar të jetë një sfidë.
Jetëgjatësia e projektimit të AR-ACFC është afërsisht 10 vjet. Autostradat e Arizonës tani e kanë tejkaluar jetëgjatësinë e tyre të projektimit dhe po plaken. Stratifikimi dhe çështjet e lidhura me të paraqesin probleme për shoferët dhe Ministrinë e Transportit. Edhe pse delaminimi zakonisht rezulton vetëm në një humbje prej rreth 2.5 cm të thellësisë së rrugës (sepse asfalti prej gome me trashësi 2.5 cm është ndarë nga betoni poshtë), pika e delaminimit konsiderohet si një gropë nga publiku i udhëtimit dhe konsiderohet si një problem serioz.
Pas testimit të bluarjes me diamant, sipërfaqeve të betonit të gjeneratës së ardhshme dhe përfundimit të sipërfaqes së betonit me një mulli rrëshqitës ose mikrofrezim, ADOT përcaktoi se tekstura gjatësore e përftuar nga bluarja me diamant ofron një pamje të këndshme korduroy dhe performancë të mirë drejtimi (Siç tregohet nga numrat e ulët të IRI-së) dhe emetime të ulëta të zhurmës. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit i Arizonës
Arizona përdor Indeksin Ndërkombëtar të Ashpërsisë (IRI) për të matur kushtet e rrugëve, dhe numri ka qenë në rënie. (IRI është një lloj i dhëne statistikore e ashpërsisë, e cila përdoret pothuajse universalisht nga institucionet kombëtare si një tregues i performancës së sistemit të tyre të menaxhimit të rrugëve. Sa më e ulët vlera, aq më e vogël është ashpërsia, gjë që është e dëshirueshme). Sipas matjeve të IRI të kryera në vitin 2010, 72% e autostradave ndërshtetërore në rajon janë në gjendje të mirë. Deri në vitin 2018, ky përqindje kishte rënë në 53%. Rrugët e sistemit kombëtar të autostradave po tregojnë gjithashtu një trend në rënie. Matjet në vitin 2010 treguan se 68% e rrugëve ishin në gjendje të mirë. Deri në vitin 2018, ky numër kishte rënë në 35%.
Ndërsa kostot u rritën - dhe buxheti nuk mund ta përballonte - në prill 2019, ADOT filloi të kërkonte mundësi më të mira magazinimi sesa në kutinë e mëparshme të mjeteve. Për trotuaret që janë ende në gjendje të mirë brenda dritares së jetëgjatësisë së projektuar prej 10 deri në 15 vjet - dhe po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme për departamentin të mbajë trotuarin ekzistues në gjendje të mirë - opsionet përfshijnë mbylljen e çarjeve, mbylljen me spërkatje (duke aplikuar një shtresë të hollë drite, emulsion asfalti që ngurtësohet ngadalë) ose riparimin e gropave individuale. Për trotuaret që tejkalojnë jetëgjatësinë e projektuar, një mundësi është të hiqet asfalti i përkeqësuar dhe të vendoset një shtresë e re asfalti prej gome. Megjithatë, për shkak të fushëveprimit të zonës që duhet të riparohet, kjo rezulton të jetë shumë e kushtueshme. Një pengesë tjetër për çdo zgjidhje që kërkon lëmim të përsëritur të sipërfaqes së asfaltit është se pajisjet e bluarjes në mënyrë të pashmangshme do të ndikojnë dhe dëmtojnë betonin themelor, dhe humbja e materialit të betonit në nyje është veçanërisht serioze.
Çfarë do të ndodhte nëse Arizona do të kthehej në sipërfaqen origjinale të asfaltit PCC? ADOT e di që autostradat e betonit në shtet janë projektuar për të siguruar stabilitet strukturor jetëgjatë. Departamenti e kuptoi se nëse do të mund ta përdornin PCC-në themelore për të përmirësuar sipërfaqen e saj origjinale të dhëmbëzuar për të formuar një rrugë të qetë dhe të përshtatshme për kalim, rruga e riparuar mund të zgjaste më shumë dhe të kërkonte mirëmbajtje. Është gjithashtu shumë më pak se asfalti.
Si pjesë e projektit në SR 101 në veri të Phoenix, shtresa AR-ACFC është hequr, kështu që ADOT instaloi katër seksione testimi për të eksploruar zgjidhjet e ardhshme që do të përdorin betonin ekzistues duke siguruar njëkohësisht lëmueshmëri, lëvizje të qetë dhe pamje të mirë të rrugës. Departamenti shqyrtoi bluarjen me diamant dhe Sipërfaqen e Betonit të Gjeneratës së Ardhshme (NGCS), një teksturë me një profil të kontrolluar të tokës dhe teksturë të përgjithshme negative ose poshtë, e cila është zhvilluar si një shtrim betoni veçanërisht me zhurmë të ulët. ADOT po shqyrton gjithashtu përdorimin e një mulliri rrëshqitës (një proces në të cilin një makinë drejton kushinetat me sfera në sipërfaqen e rrugës për të përmirësuar karakteristikat e fërkimit) ose mikro-frezim për të përfunduar sipërfaqen e betonit. Pas testimit të secilës metodë, ADOT përcaktoi se tekstura gjatësore e fituar nga bluarja me diamant ofron një pamje të këndshme korduroy, si dhe një përvojë të mirë ngarjeje (siç tregohet nga vlera e ulët IRI) dhe zhurmë të ulët. Procesi i bluarjes me diamant ka rezultuar gjithashtu të jetë mjaft i butë për të mbrojtur zonat e betonit, veçanërisht rreth nyjeve, të cilat më parë ishin dëmtuar nga bluarja. Bluarja me diamant është gjithashtu një zgjidhje me kosto efektive.
Në maj të vitit 2019, ADOT vendosi të bluante me diamant një pjesë të vogël të SR 202 që ndodhej në zonën jugore të Phoenix-it. Rruga 15-vjeçare AR-ACFC ishte aq e lirshme dhe me shtresa saqë gurë të lirshëm hidheshin në xhamin e përparmë, dhe shoferët ankoheshin se xhami i përparmë dëmtohej nga gurët që fluturonin çdo ditë. Përqindja e kërkesave për dëmshpërblim në këtë rajon është më e lartë se në rajonet e tjera të vendit. Trotuari është gjithashtu shumë i zhurmshëm dhe i vështirë për t'u ngarë. ADOT zgjodhi përfundime me diamant për dy korsitë e djathta përgjatë SR 202 gjysmë milje të gjatë. Ata përdorën një kovë ngarkuese për të hequr shtresën ekzistuese AR-ACFC pa dëmtuar betonin poshtë. Departamenti e testoi me sukses këtë metodë në prill, kur po mendonin mënyra për t'u kthyer në rrugën PCC. Pasi përfundoi projekti, përfaqësuesi i ADOT vuri re se shoferi do të lëvizte nga korsia AR-ACFC në korsinë e betonit të bluar me diamant për të përjetuar karakteristikat e përmirësuara të udhëtimit dhe zhurmës.
Edhe pse jo të gjitha projektet pilot janë përfunduar, gjetjet paraprake mbi kostot tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e trotuarit të betonit dhe bluarjes me diamant për të optimizuar pamjen, lëmimin dhe tingullin mund të zvogëlojnë mirëmbajtjen deri në 3.9 miliardë dollarë në kosto vjetore. Gjatë një periudhe 30-vjeçare. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit i Arizonës
Rreth kësaj kohe, Shoqata e Qeverisë së Maricopës (MAG) publikoi një raport që vlerësonte zhurmën dhe drejtimin e automjeteve në autostradat lokale. Raporti pranon vështirësinë e mirëmbajtjes së rrjetit rrugor dhe përqendrohet në karakteristikat e zhurmës së rrugës. Një përfundim kyç është se, për shkak se avantazhi i zhurmës së AR-ACFC zhduket kaq shpejt, "duhet të merret në konsideratë trajtimi i tokës me diamant në vend të shtresës së asfaltit prej gome". Një zhvillim tjetër i njëkohshëm është një kontratë prokurimi mirëmbajtjeje që lejon bluarjen me diamant. Kontraktori u soll për mirëmbajtje dhe ndërtim.
ADOT beson se është koha për të ndërmarrë hapin tjetër dhe planifikon të fillojë një projekt më të madh për bluarjen e diamanteve në SR 202 në shkurt të vitit 2020. Projekti mbulon një seksion katër milje të gjatë dhe me katër korsi të gjera, duke përfshirë seksione të pjerrëta. Zona ishte shumë e madhe për të përdorur një ngarkues për të hequr asfaltin, kështu që u përdor një makinë frezuese. Departamenti pret shirita në asfalt gome që kontraktori i frezimit t'i përdorë si udhërrëfyes gjatë procesit të frezimit. Duke e bërë më të lehtë për operatorin të shohë sipërfaqen PCC nën mbulesë, pajisjet e frezimit mund të rregullohen dhe dëmtimi i betonit themelor mund të minimizohet. Sipërfaqja përfundimtare e bluar me diamant e SR 202 përmbush të gjitha standardet e ADOT - është e qetë, e lëmuar dhe tërheqëse - krahasuar me sipërfaqet e asfaltit, vlera IRI ishte shumë e favorshme në vitet 1920 dhe 1930. Këto karakteristika të krahasueshme të zhurmës mund të merren sepse, megjithëse shtrimi i ri AR-ACFC është rreth 5 dB më i qetë se dyshemeja me formë diamanti, kur shtrimi AR-ACFC përdoret për 5 deri në 9 vjet, rezultatet e matjes së tij janë të krahasueshme ose më të larta se niveli i dB. Jo vetëm që niveli i zhurmës së dyshemesë së re me formë diamanti SR 202 është shumë i ulët për shoferët, por trotuari gjeneron edhe më pak zhurmë në komunitetet aty pranë.
Suksesi i projekteve të tyre të hershme e shtyu ADOT-in të fillonte tre projekte të tjera pilot për bluarjen me diamant. Bluarja me diamant e Loop 101 Price Freeway ka përfunduar. Bluarja me diamant e Loop 101 Pima Freeway do të kryhet në fillim të vitit 2021, dhe ndërtimi i Loop 101 I-17 deri në 75th Avenue pritet të kryhet në pesë vitet e ardhshme. ADOT do të monitorojë performancën e të gjitha elementeve për të kontrolluar mbështetjen e nyjeve, nëse betoni është shkëputur dhe mirëmbajtjen e cilësisë së zhurmës dhe të udhëtimit.
Edhe pse jo të gjitha projektet pilot janë përfunduar, të dhënat e mbledhura deri më tani justifikojnë konsiderimin e bluarjes me diamant si një alternativë ndaj bluarjes dhe mbushjes standarde. Rezultatet paraprake të hetimit të kostos tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e dyshemesë prej betoni dhe bluarjes me diamant për të optimizuar pamjen, lëmimin dhe tingullin mund të ulin kostot e mirëmbajtjes deri në 3.9 miliardë dollarë gjatë një periudhe 30-vjeçare.
Duke përdorur trotuarin ekzistues të betonit në Phoenix, jo vetëm që buxheti i mirëmbajtjes mund të zgjatet dhe më shumë rrugë të mbahen në gjendje të mirë, por qëndrueshmëria e betonit siguron që ndërprerjet që lidhen me mirëmbajtjen e rrugëve të minimizohen. Më e rëndësishmja, publiku do të jetë në gjendje të shijojë një sipërfaqe të lëmuar dhe të qetë për ngarje.
Randy Everett është një administrator i lartë departamenti për Departamentin e Transportit në Arizonën Qendrore.
IGGA është një shoqatë tregtare jofitimprurëse e themeluar në vitin 1972 nga një grup profesionistësh të përkushtuar të industrisë, të përkushtuar ndaj zhvillimit të proceseve të bluarjes dhe kanalizimit me diamant për sipërfaqet e betonit dhe asfaltit prej çimentoje Portland. Në vitin 1995, IGGA u bashkua me një degë të Shoqatës Amerikane të Trotuareve të Betonit (ACPA), duke formuar Partneritetin e Mbrojtjes së Trotuareve të Betonit IGGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3), i cili sot është një burim teknik dhe lider në industri në marketingun global të sipërfaqeve të optimizuara të trotuareve, riparimin e trotuareve të betonit dhe mbrojtjen e trotuareve. Misioni i IGGA-s është të bëhet burimi kryesor i teknologjisë dhe promovimit për pranimin dhe përdorimin korrekt të bluarjes dhe kanalizimit me diamant, si dhe ruajtjen dhe restaurimin e PCC.
Koha e postimit: 08 shtator 2021