Kthimi i autostradës së Arizonës në Betonin e çimentos Portland thjesht mund të dëshmojë përfitimin e përdorimit të bluarjes së diamantit si një alternative për bluarjen dhe mbushjen standarde. Pikëpamja tregon se gjatë një periudhe 30-vjeçare, kostot e mirëmbajtjes do të zvogëlohen me 3.9 miliardë dollarë.
Ky artikull është i bazuar në një webinar të mbajtur fillimisht gjatë Konferencës Teknike Ndërkombëtare të Shoqatës Grooving dhe Grinding (IGGA) në Dhjetor 2020. Shikoni demonstrimin e plotë më poshtë.
Banorët në zonën e Phoenix duan rrugë të qetë, të bukura dhe të qeta. Sidoqoftë, për shkak të rritjes shpërthyese të popullsisë në zonë dhe fondeve të pamjaftueshme për të vazhduar, kushtet e rrugës në zonë kanë rënë në dekadën e kaluar. Departamenti i Transportit në Arizona (ADOT) po studion zgjidhje krijuese për të ruajtur rrjetin e tij të autostradës dhe të sigurojë llojet e rrugëve që pret publiku.
Phoenix është qyteti i pestë më i populluar në Shtetet e Bashkuara, dhe akoma po rritet. Rrjeti i rrugëve dhe urave 435 milje të qytetit mirëmbahet nga zona qendrore e Departamentit të Transportit të Arizonës (ADOT), shumica e të cilave përbëhen nga autostrada me katër korsi me korsi shtesë të automjeteve të larta të automjeteve të larta (HOV). Me një buxhet ndërtimi prej 500 milion dollarë 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 vetëm për mirëmbajtje çdo 20-25 vjet. Për Arizonën, 40 vjet përvojë të suksesshme mundësuan që ajo të përdoret gjatë ndërtimit të autostradave kryesore të shtetit në vitet 1960. Në atë kohë, shtrimi i rrugës me beton do të thoshte bërja e një tregtie për sa i përket zhurmës në rrugë. Gjatë kësaj periudhe, sipërfaqja e betonit përfundon duke ngjyrosur (duke tërhequr një kapelë metalike në sipërfaqen e betonit pingul me rrjedhën e trafikut), dhe gomat që vozitojnë në betonin e konkretit do të prodhojnë një zhurmë të zhurmshme, koherente. Në vitin 2003, për të zgjidhur problemin e zhurmës, një 1-in. Shtresa e fërkimit të gomës së asfaltit (AR-ACFC) u aplikua në krye të betonit të çimentos Portland (PCC). Kjo siguron një pamje të qëndrueshme, tinguj të qetë dhe udhëtim të rehatshëm. Sidoqoftë, ruajtja e sipërfaqes së AR-ACFC ka provuar të jetë një sfidë.
Jeta e projektimit të AR-ACFC është afërsisht 10 vjet. Autostradat e Arizonës tani kanë tejkaluar jetën e tyre të projektimit dhe po plaken. Stratifikimi dhe çështjet e lidhura paraqesin probleme për drejtuesit dhe Ministrinë e Transportit. Megjithëse delaminimi zakonisht rezulton vetëm në humbje prej rreth 1 inç thellësie rrugore (sepse asfalti i gomës së trashë 1 inç është ndarë nga betoni më poshtë), pika e delaminimit vlerësohet si një gropë nga publiku udhëtues dhe vlerësohet si serioz problem
Pas testimit të bluarjes së diamantit, sipërfaqet e betonit të gjeneratës tjetër, dhe duke përfunduar sipërfaqen e betonit me një mulli rrëshqitje ose mikromilling, ADOT përcaktoi që cilësi gjatësore e marrë nga bluarja e diamantit siguron një pamje të këndshme të palës kadifeje dhe performanca të mira të drejtimit (siç tregohet nga numrat e ulët të IRI) ) dhe emetimet e ulëta të zhurmës. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit në Arizona
Arizona përdor Indeksin Ndërkombëtar të Rregullueshmërisë (IRI) për të matur kushtet e rrugës, dhe numri ka rënë. (IRI është një lloj i të dhënave statistikore të vrazhdësisë, e cila përdoret pothuajse në mënyrë universale nga institucionet kombëtare si një tregues i performancës së sistemit të tyre të menaxhimit të trotuarit. Sa më e ulët të jetë vlera, aq më e vogël është vrazhdësia, e cila 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, kjo proporcion kishte rënë në 53%. Rrugët e sistemit kombëtar të autostradës po tregojnë gjithashtu një prirje në rënie. Matjet në 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 të vazhdonte - në Prill 2019, ADOT filloi të kërkonte mundësi më të mira ruajtjeje sesa në kutinë e mjeteve të mëparshme. Për trotuaret që janë akoma në gjendje të mirë brenda dritares së jetës së projektimit 10 deri në 15-vjeçar dhe po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme që departamenti të mbajë trotuarin ekzistues në opsione të mira të kushteve përfshijnë nënshkrimin e plasaritjeve, nënshkrimin e llakut (duke aplikuar një të hollë Shtresa e dritës, emulsioni i asfaltit të ngurtësuar ngadalë), ose riparoni gropat individuale. Për trotuaret që tejkalojnë jetën e projektimit, një mundësi është të bluajmë asfaltin e përkeqësuar dhe të vendosësh një mbivendosje të re të asfaltit të gomës. Sidoqoftë, për shkak të qëllimit të zonës që duhet të riparohet, kjo dëshmon të jetë shumë e kushtueshme. Një pengesë tjetër për çdo zgjidhje që kërkon bluarje të përsëritur të sipërfaqes së asfaltit është se pajisjet e bluarjes do të ndikojnë në mënyrë të pashmangshme dhe dëmtojnë betonin themelor, dhe humbja e materialit të betonit në nyje është veçanërisht serioze.
Wouldfarë do të ndodhte nëse Arizona do të kthehej në sipërfaqen origjinale të PCC? ADOT e di se autostradat e betonit në shtet janë krijuar për të siguruar stabilitet strukturor të jetës së gjatë. Departamenti e kuptoi që nëse ata mund të përdorin PCC themelore për të përmirësuar sipërfaqen e tij origjinale të dhëmbëzuar për të formuar një rrugë të qetë dhe të lëvizshme, rruga e riparuar mund të zgjasë më gjatë dhe të kërkojë mirëmbajtje. Alsoshtë 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 provë për të eksploruar zgjidhjet e ardhshme që do të përdorin betonin ekzistues duke siguruar butësi, hipur të qetë dhe pamje të mirë në rrugë. Departamenti shqyrtoi bluarjen e diamantëve dhe sipërfaqen e betonit të gjeneratës tjetër (NGCS), një strukturë me një profil të kontrolluar të tokës dhe një strukturë të përgjithshme negative ose poshtë, e cila është zhvilluar si një trotuar konkret me zhurmë të ulët. ADOT po shqyrton gjithashtu përdorimin e një mulli rrëshqitës (një proces në të cilin një makinë udhëzon kushinetat e topit në sipërfaqen e rrugës për të përmirësuar karakteristikat e fërkimit) ose mikro-mulliri për të përfunduar sipërfaqen e betonit. Pas testimit të secilës metodë, ADOT përcaktoi që struktura gjatësore e marrë nga bluarja e diamantit siguron një pamje të këndshme kadifeje, si dhe një përvojë të mirë hipur (siç tregohet nga vlera e ulët e IRI) dhe zhurma e ulët. Procesi i bluarjes së diamantit gjithashtu ka provuar të jetë mjaft i butë për të mbrojtur zonat e betonit, veçanërisht rreth nyjeve, të cilat më parë ishin dëmtuar nga bluarja. Bluarja e diamantit është gjithashtu një zgjidhje me kosto efektive.
Në maj të vitit 2019, ADOT vendosi të përgatisë diamantin një seksion të vogël të SR 202 të vendosur në zonën jugore të Phoenix. Rruga 15-vjeçare AR-ACFC ishte aq e lirshme dhe e shtresuar që shkëmbinjtë e lirshëm u hodhën në xhamin e xhamit, dhe shoferët u ankuan për xhamin e xhamit që dëmtohej nga shkëmbinjtë fluturues çdo ditë. Përqindja e pretendimeve për humbje në këtë rajon është më e lartë se në rajone të tjera të vendit. Trotuari është gjithashtu shumë i zhurmshëm dhe i vështirë për tu drejtuar. ADOT zgjodhi përfundime të përfunduara me diamant për dy korsitë e dorës së djathtë përgjatë SR 202 gjysmë milje të gjatë. Ata përdorën një kovë ngarkuesi për të hequr shtresën ekzistuese AR-ACFC pa dëmtuar betonin më poshtë. Departamenti testoi me sukses këtë metodë në prill kur ata ishin mënyra për të bërë ide për t'u rikthyer në rrugën PCC. Pasi të përfundonte projekti, përfaqësuesi i ADOT vuri re që shoferi do të zhvendosej nga korsia AR-ACFC në korsinë e betonit të diamantit për të provuar karakteristikat e përmirësuara të udhëtimit dhe të shëndosha.
Edhe pse jo të gjitha projektet pilot kanë përfunduar, gjetjet paraprake të kostove tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e trotuarit të betonit dhe bluarjes së diamantit për të optimizuar pamjen, butësinë dhe tingullin mund të zvogëlojnë mirëmbajtjen deri në 3.9 miliardë dollarë në një kosto të një viti. Gjatë një periudhe 30-vjeçare. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit në Arizona
Rreth kësaj kohe, Shoqata e Qeverisë Maricopa (MAG) lëshoi një raport duke vlerësuar zhurmën lokale të autostradës dhe drejtësinë. Raporti pranon vështirësinë e mirëmbajtjes së rrjetit rrugor dhe përqendrohet në karakteristikat e zhurmës së rrugës. Një përfundim kryesor është se për shkak se avantazhi i zhurmës së AR-ACFC zhduket kaq shpejt, "Trajtimi në tokë diamanti duhet të merret në konsideratë në vend të mbivendosjes së asfaltit të gomës." Një zhvillim tjetër i njëkohshëm është një kontratë e prokurimit të mirëmbajtjes që lejon bluarjen e diamantit që 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 të bluarjes së diamantëve në SR 202 në shkurt 2020. Projekti mbulon një seksion me katër milje, me katër korsi, 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 bluarjeje. Departamenti shkurton shirita në asfalt gome për kontraktorin e mullirit që të përdorë si udhëzues gjatë procesit të bluarjes. Duke e bërë më të lehtë për operatorin të shohë sipërfaqen e PCC nën mbulesë, pajisjet e mullirit mund të rregullohen dhe dëmtimi i betonit themelor mund të minimizohet. Sipërfaqja përfundimtare e terrenit të diamantit të SR 202 plotëson të gjitha standardet ADOT-është e qetë, e qetë dhe tërheqëse e krahasuar me sipërfaqet e asfaltit, vlera e IRI ishte shumë e favorshme në vitet 1920 dhe 1930. Këto karakteristika të krahasueshme të zhurmës mund të merren sepse megjithëse trotuari i ri AR-ACFC është rreth 5 dB më i qetë se toka e diamantit, kur trotuari AR-ACFC përdoret për 5 deri në 9 vjet, rezultatet e tij të matjes janë të krahasueshme ose më të larta niveli i DB. Jo vetëm që niveli i zhurmës së tokës së re të diamantit SR 202 është shumë i ulët për shoferët, por trotuari gjithashtu gjeneron më pak zhurmë në komunitetet e afërta.
Suksesi i projekteve të tyre të hershme bëri që ADOT të fillojë tre projekte të tjera pilot të bluarjes së diamantëve. Bluarja e diamantit të Loop 101 Autostradës së Pricemimeve ka përfunduar. Bluarja e diamantit të Loop 101 Autostradës Pima do të kryhet në fillim të vitit 2021, dhe ndërtimi i Loop 101 I-17 deri në 75 Avenue pritet të kryhet në pesë vitet e ardhshme. ADOT do të gjurmojë performancën e të gjitha artikujve për të kontrolluar mbështetjen e nyjeve, pavarësisht nëse betoni ka zhvishem, dhe mirëmbajtjen e cilësisë së tingullit dhe udhëtimit.
Edhe pse jo të gjitha projektet pilot kanë përfunduar, të dhënat e mbledhura deri më tani justifikojnë konsiderimin e bluarjes së diamantit si një alternative për bluarjen dhe mbushjen standarde. Rezultatet paraprake të hetimit të kostos tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e trotuarit të betonit dhe bluarjen e diamantit për të optimizuar pamjen, butësinë dhe tingullin mund të zvogëlojnë kostot e mirëmbajtjes deri në 3.9 miliardë dollarë gjatë një periudhe 30-vjeçare.
Duke përdorur trotuarin ekzistues të betonit në Phoenix, jo vetëm buxheti i mirëmbajtjes mund të zgjatet dhe më shumë rrugë mbahen në gjendje të mirë, por qëndrueshmëria e betonit siguron që ndërprerjet në lidhje me mirëmbajtjen e rrugës të minimizohen. Më e rëndësishmja, publiku do të jetë në gjendje të shijojë një sipërfaqe të qetë dhe të qetë drejtimi.
Randy Everett është një administrator i departamentit të lartë për Departamentin e Transportit në Arizona Qendrore.
IGGA është një shoqatë tregtare jofitimprurëse e themeluar në 1972 nga një grup profesionistësh të përkushtuar të industrisë, kushtuar zhvillimit të proceseve të bluarjes dhe gropës së diamantëve për sipërfaqet e betonit të çimentos dhe asfaltit të portlandit. Në 1995, IGGA u bashkua me një bashkëpunëtor të Shoqatës Amerikane të Trotuarit të Betonit (ACPA), duke formuar partneritetin e sotëm të mbrojtjes së betonit IGGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3). Sot, ky partneritet është një burim teknik dhe udhëheqës i industrisë në marketingun global të sipërfaqeve të optimizuara të trotuarit, riparimin e trotuarit të betonit dhe mbrojtjen e trotuarit. Misioni i IGGA është të bëhet burimi kryesor i teknologjisë dhe promovimit për pranimin dhe përdorimin e saktë të bluarjes dhe gropës së diamantit, si dhe ruajtjen dhe restaurimin e PCC.
Koha e postimit: SEP-08-2021