Kthimi i autostradës së Arizonës në betonin e çimentos Portland thjesht mund të provojë përfitimin e përdorimit të bluarjes së diamantit si një alternativë ndaj bluarjes dhe mbushjes standarde. Perspektiva tregon se gjatë një periudhe 30-vjeçare, kostot e mirëmbajtjes do të reduktohen me 3.9 miliardë dollarë.
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 qetë, të bukura dhe të qeta. Megjithatë, për shkak të rritjes shpërthyese të popullsisë në zonë dhe fondeve të pamjaftueshme për të vazhduar, kushtet e rrugëve në zonë kanë qenë në rënie në dekadën e fundit. Departamenti i Transportit i Arizonës (ADOT) po studion zgjidhje kreative për të ruajtur rrjetin e saj të autostradave dhe për të ofruar llojet e rrugëve që publiku pret.
Phoenix është qyteti i pestë më i populluar në Shtetet e Bashkuara, dhe ai 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), shumica e së cilës përbëhet nga autostrada me katër korsi me korsi shtesë të automjeteve të larta (HOV). Me një buxhet ndërtimi prej 500 milionë USD në vit, rajoni zakonisht kryen 20 deri në 25 projekte ndërtimi në një rrjet rrugor me trafik të lartë çdo vit.
Arizona ka përdorur trotuaret prej 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 e suksesshme mundësoi përdorimin e saj gjatë ndërtimit të autostradave kryesore të shtetit në vitet 1960. Në atë kohë, shtrimi i rrugës me beton nënkuptonte një kompromis për zhurmën e rrugës. Gjatë kësaj periudhe, sipërfaqja e betonit përfundon me kallaj (duke tërhequr një grabujë metalike në sipërfaqen e betonit pingul me rrjedhën e trafikut) dhe gomat që lëvizin mbi betonin e konservuar do të prodhojnë një ulërimë të zhurmshme dhe koherente. Në vitin 2003, për të zgjidhur problemin e zhurmës, një 1-in. Shtresa e gomës së fërkimit të asfaltit (AR-ACFC) u aplikua në majë të 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.
Jeta e projektimit të AR-ACFC është afërsisht 10 vjet. Autostradat e Arizonës tani e kanë tejkaluar jetën e tyre të projektimit dhe po plaken. Stratifikimi dhe çështjet e lidhura me to paraqesin probleme për drejtuesit e mjeteve dhe Ministrinë e Transportit. Edhe pse shtrembërimi zakonisht rezulton vetëm në një humbje prej rreth 1 inç të thellësisë së rrugës (për shkak se asfalti i gomës 1 inç i trashë është ndarë nga betoni më poshtë), pika e shtrembërimit konsiderohet si një gropë nga publiku udhëtues dhe konsiderohet si një gjë serioze. problem.
Pas testimit të bluarjes së diamantit, sipërfaqeve të betonit të gjeneratës së ardhshme dhe përfundimit të sipërfaqes së betonit me një mulli rrëshqitës ose mikrofrezues, ADOT përcaktoi se tekstura gjatësore e marrë nga bluarja e diamantit ofron një pamje të këndshme kadifeje dhe performancë të mirë drejtimi (Siç tregohet nga numrat e ulët IRI). ) dhe emetimet e ulëta të zhurmës. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit në Arizona
Arizona përdor Indeksin Ndërkombëtar të Vrazhdësisë (IRI) për të matur kushtet e rrugëve dhe numri ka ardhur në rënie. (IRI është një lloj i të dhënave statistikore të vrazhdësisë, e cila përdoret pothuajse në mënyrë universale nga institucionet kombëtare si 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 përqindje kishte rënë në 53%. Rrugët e sistemit kombëtar të autostradave po tregojnë gjithashtu një prirje rënëse. 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 të vazhdonte - në prill 2019, ADOT filloi të kërkonte opsione më të mira ruajtjeje sesa në kutinë e mëparshme të veglave. Për trotuaret që janë ende në gjendje të mirë brenda dritares së jetëgjatësisë 10 deri në 15-vjeçare - dhe po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme për departamentin që ta mbajë trotuarin ekzistues në gjendje të mirë - opsionet përfshijnë vulosjen e çarjeve, vulosjen me spërkatje (aplikimin e një të hollë shtresë drite, emulsion asfalti i ngurtësuar ngadalë), ose riparoni gropat individuale. Për trotuaret që tejkalojnë jetëgjatësinë e projektimit, një opsion është të grisni asfaltin e dëmtuar dhe të vendosni një shtresë të re asfalti gome. Megjithatë, për shkak të shtrirjes së zonës që duhet të riparohet, kjo rezulton të jetë shumë e kushtueshme. Një pengesë tjetër për çdo zgjidhje që kërkon bluarje të përsëritur të sipërfaqes së asfaltit është se pajisja bluarëse në mënyrë të pashmangshme do të ndikojë dhe dëmtojë betonin themelor, dhe humbja e materialit të betonit në fuga është veçanërisht serioze.
Çfarë do të ndodhte nëse Arizona do të kthehej në sipërfaqen origjinale të PCC? ADOT e di se autostradat prej betoni në shtet janë projektuar për të siguruar stabilitet strukturor afatgjatë. Departamenti e kuptoi se nëse mund të përdornin PCC-në bazë për të përmirësuar sipërfaqen e saj origjinale të dhëmbëzuar për të formuar një rrugë të qetë dhe të lëvizshme, rruga e riparuar mund të zgjasë më shumë dhe të kërkojë 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 garantuar butësi, kalërim të qetë dhe pamje të mirë të rrugës. Departamenti shqyrtoi bluarjen e diamantit dhe Sipërfaqen e Betonit të Gjeneratës së ardhshme (NGCS), një strukturë me një profil të kontrolluar dheu dhe strukturë të përgjithshme negative ose në rënie, e cila është zhvilluar si një trotuar betoni veçanërisht me zhurmë të ulët. ADOT po konsideron gjithashtu përdorimin e një mulli rrëshqitës (një proces në të cilin një makinë drejton kushinetat e topit në sipërfaqen e rrugës për të përmirësuar karakteristikat e fërkimit) ose mikro-frezimit për të përfunduar sipërfaqen e betonit. Pas testimit të secilës metodë, ADOT përcaktoi se tekstura gjatësore e marrë nga bluarja e diamantit ofron një pamje të këndshme kadifeje, si dhe një përvojë të mirë kalërimi (siç tregohet nga vlera e ulët IRI) dhe zhurmë e ulët. Procesi i bluarjes së diamantit është dëshmuar gjithashtu të jetë mjaft i butë për të mbrojtur zonat e betonit, veçanërisht rreth fugave, të cilat më parë ishin dëmtuar nga bluarja. Bluarja e diamantit është gjithashtu një zgjidhje me kosto efektive.
Në maj 2019, ADOT vendosi të bluajë me diamant një pjesë të vogël të SR 202 që ndodhet në zonën jugore të Phoenix. Rruga AR-ACFC 15-vjeçare ishte aq e lirshme dhe e shtresuar, saqë në xhamin e përparmë u hodhën gurë të shkretë dhe shoferët ankoheshin për dëmtimin e xhamit të përparmë nga gurët që fluturonin çdo ditë. Përqindja e pretendimeve për humbje 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 drejtuar. ADOT zgjodhi përfundimet e përfunduara me diamant për dy korsitë e djathta 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 e testoi me sukses këtë metodë në prill, kur ata po shqyrtonin mënyrat për t'u kthyer në rrugën PCC. Pas përfundimit të projektit, përfaqësuesi i ADOT vuri re se shoferi do të lëvizte nga korsia AR-ACFC në korsinë e betonit me tokë diamanti për të përjetuar karakteristikat e përmirësuara të lëvizjes dhe zërit.
Edhe pse jo të gjitha projektet pilot janë përfunduar, gjetjet paraprake mbi kostot tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e trotuareve të betonit dhe bluarjes së diamantit për të optimizuar pamjen, butësinë dhe zërin mund të zvogëlojnë koston e mirëmbajtjes deri në 3.9 miliardë dollarë në vit. Mbi një periudhë 30-vjeçare. Randy Everett dhe Departamenti i Transportit i Arizonës
Rreth kësaj kohe, Shoqata e Qeverisë së Maricopa (MAG) publikoi një raport që vlerësonte zhurmën lokale të autostradës dhe lëvizshmërinë. Raporti pranon vështirësinë e mirëmbajtjes së rrjetit rrugor dhe fokusohet në karakteristikat e zhurmës së rrugës. Një përfundim kryesor është se për shkak se avantazhi i zhurmës i AR-ACFC zhduket kaq shpejt, "duhet të merret parasysh trajtimi i tokës me diamant në vend të asfaltit të gomës". Një zhvillim tjetër i njëkohshëm është një kontratë prokurimi për mirëmbajtje që lejon bluarjen e diamantit. 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 diamantit në SR 202 në shkurt 2020. Projekti mbulon një seksion katër milje të gjatë, katër korsi të gjerë, 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 pret shirita në asfalt gome që kontraktori i mullirit t'i përdorë si udhëzues gjatë procesit të bluarjes. Duke e bërë më të lehtë për operatorin të shohë sipërfaqen e PCC-së nën mbulesë, pajisjet e bluarjes mund të rregullohen dhe dëmtimi i betonit të poshtëm mund të minimizohet. Sipërfaqja përfundimtare e tokës me diamant të SR 202 plotëson të gjitha standardet ADOT - është e qetë, e lëmuar dhe tërheqëse - në krahasim me sipërfaqet e asfaltit, vlera IRI ishte shumë e favorshme në vitet 1920 dhe 1930. Këto karakteristika të krahasueshme të zhurmës mund të përftohen sepse megjithëse trotuari i ri AR-ACFC është rreth 5 dB më i qetë se toka me diamant, kur trotuari AR-ACFC përdoret për 5 deri në 9 vjet, rezultatet e matjes së tij janë të krahasueshme ose më të larta Niveli dB. Jo vetëm që niveli i zhurmës së terrenit të ri diamanti SR 202 është shumë i ulët për shoferët, por edhe trotuari gjeneron më pak zhurmë në komunitetet aty pranë.
Suksesi i projekteve të tyre të hershme e shtyu ADOT të fillonte tre projekte të tjera pilot për bluarjen e diamanteve. Bluarja e diamantit të autostradës Loop 101 Price ka përfunduar. Bluarja e diamantit të autostradës Loop 101 Pima do të kryhet në fillim të vitit 2021, dhe ndërtimi i Loop 101 I-17 në 75th Avenue pritet të kryhet në pesë vitet e ardhshme. ADOT do të gjurmojë performancën e të gjithë artikujve për të kontrolluar mbështetjen e fugave, nëse betoni është shkëputur dhe mirëmbajtjen e zërit dhe cilësisë së lëvizjes.
Megjithëse jo të gjitha projektet pilot janë përfunduar, të dhënat e mbledhura deri më tani justifikojnë konsiderimin e bluarjes së diamantit si një alternativë ndaj bluarjes dhe mbushjes standarde. Rezultatet paraprake të hetimit të kostos tregojnë se kursimet që lidhen me përdorimin e trotuarit të betonit dhe bluarjes së diamantit për të optimizuar pamjen, butësinë dhe zërin 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 mund të zgjatet buxheti i mirëmbajtjes dhe më shumë rrugë të mbahen në gjendje të mirë, por qëndrueshmëria e betonit siguron që ndërprerjet në lidhje me mirëmbajtjen e rrugëve të minimizohen. Më e rëndësishmja, publiku do të jetë në gjendje të shijojë një sipërfaqe të lëmuar dhe të qetë drejtimi.
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 prerjes së diamantit për sipërfaqet e betonit të çimentos Portland dhe asfaltit. Në vitin 1995, IGGA u bashkua me një degë të Shoqatës Amerikane të Trotuarit të Betonit (ACPA), duke formuar Partneritetin e sotëm IGGA/ACPA për mbrojtjen e trotuareve të betonit (IGGA/ACPA CP3). Sot, ky partneritet është një burim teknik dhe lider në industri në marketingun global të sipërfaqeve të optimizuara të trotuareve, riparimin e trotuareve prej betoni 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 prerjes së diamantit, si dhe ruajtjen dhe restaurimin e PCC.
Koha e postimit: Shtator-08-2021