It werombringen fan 'e Arizona-snelwei nei Portland cementbeton kin gewoan it foardiel bewize fan it brûken fan diamantslijpen as alternatyf foar standert slypjen en filling.De foarútsjoch lit sjen dat oer in perioade fan 30 jier de ûnderhâldskosten mei USD 3,9 miljard wurde ferlege.
Dit artikel is basearre op in webinar oarspronklik hâlden tidens de International Grooving and Grinding Association (IGGA) Technical Conference yn desimber 2020. Besjoch de folsleine demo hjirûnder.
Ynwenners yn it Phoenix-gebiet wolle glêde, moaie en stille diken.Troch eksplosive befolkingsgroei yn it gebiet en net genôch fûnsen om by te hâlden, binne de dykbetingsten yn it gebiet yn it ôfrûne desennia ôfnommen.De Arizona Department of Transportation (ADOT) studearret kreative oplossingen om har snelweinetwurk te behâlden en de soarten diken te leverjen dy't it publyk ferwachtet.
Phoenix is de fyfde meast befolke stêd yn 'e Feriene Steaten, en it groeit noch.It 435-mile netwurk fan diken en brêgen fan 'e stêd wurdt ûnderhâlden troch it sintrale gebiet fan Arizona Department of Transportation (ADOT), wêrfan it grutste part bestiet út fjouwerbaanswegen mei ekstra spoaren foar hege auto's (HOV).Mei in boubudzjet fan US $ 500 miljoen yn 't jier fiert de regio elk jier 20 oant 25 bouprojekten út op in wegennet mei hege ferkear.
Arizona hat sûnt de jierren 1920 betonnen stoepen brûkt.Beton kin tsientallen jierren brûkt wurde en hat allinich ûnderhâld nedich om de 20-25 jier.Foar Arizona stelde 40 jier suksesfolle ûnderfining it yn steat om te brûken by de oanlis fan 'e grutte rykswegen fan' e steat yn 'e 1960's.De dyk mei beton betsjutte doedestiids in ôfwikseling op it mêd fan dyklûd.Yn dizze perioade, it betonnen oerflak wurdt klear troch tinning (lûke in metalen rake op it betonnen oerflak loodrecht op de ferkear stream), en bannen ride op de tin beton sil produsearje in lawaaierige, gearhingjende whine.Yn 2003, om it lûdprobleem op te lossen, waard in 1-in.Asfalt Rubber Friction Layer (AR-ACFC) waard tapast boppe op Portland Cement Concrete (PCC).Dit soarget foar in konsekwint uterlik, rêstich lûd en noflike reis.It behâld fan it oerflak fan 'e AR-ACFC hat lykwols bewiisd in útdaging te wêzen.
It ûntwerplibben fan AR-ACFC is sawat 10 jier.De snelwegen fan Arizona hawwe no har ûntwerplibben oertroffen en wurde ferâldere.Stratifikaasje en relatearre problemen jouwe problemen foar sjauffeurs en it ministearje fan Ferkear.Hoewol't delaminaasje meastentiids allinich resulteart yn in ferlies fan sawat 1 inch oan dykdjipte (om't it 1-inch dikke rubberen asfalt skieden is fan it beton hjirûnder), wurdt it delaminaasjepunt troch it reizgjende publyk beskôge as in pothole en wurdt beskôge as in serieus probleem.
Nei it testen fan diamantslijpen, betonnen oerflakken fan folgjende generaasje en it ôfmeitsjen fan it betonnen oerflak mei in slipgrinder of mikromilling, hat ADOT bepaald dat de longitudinale tekstuer krigen troch diamantslijpen in noflike corduroy-úterlik leveret en goede rydprestaasjes (Lykas oanjûn troch lege IRI) nûmers ) en lege lûdsemissies.Randy Everett en Arizona Department of Transportation
Arizona brûkt de International Roughness Index (IRI) om dykomstannichheden te mjitten, en it oantal is ôfnommen.(IRI is in soarte fan rûchheid statistyske gegevens, dy't hast universele brûkt troch nasjonale ynstellingen as in prestaasje yndikator fan harren bestrating behear systeem. De legere de wearde, de lytsere de rûchheid, dat is winsklik).Neffens IRI-mjittingen útfierd yn 2010, binne 72% fan 'e interstate snelwegen yn' e regio yn goede steat.Tsjin 2018 wie dit oanpart sakke nei 53%.De rûtes fan it lanlike autodyksysteem litte ek in delgeande trend sjen.Ut mjittingen yn 2010 die bliken dat 68% fan de diken yn goede steat wie.Tsjin 2018 wie dit oantal sakke nei 35%.
As de kosten tanamen - en it budzjet koe net byhâlde - yn april 2019, begon ADOT op syk nei bettere opslachopsjes dan yn 'e foarige toolbox.Foar stoepen dy't noch yn goede steat binne binnen it 10 oant 15-jierrich ûntwerplibbenfinster - en it wurdt foar de ôfdieling hieltyd wichtiger om de besteande stoep yn goede steat te hâlden - binne de opsjes crack-dichting, spuitdichting (tapassen fan in tinne laach fan ljocht, Stadich solidified asfalt emulsie), of reparearje yndividuele potholes.Foar stoepen dy't it ûntwerplibben grutter meitsje, is ien opsje om it fersmoarge asfalt ôf te slypjen en in nije rubberasfaltoverlay te lizzen.Troch de omfang fan it gebiet dat opknapt wurde moat, docht dat lykwols te kostber út.In oar obstakel foar elke oplossing dy't werhelle slypjen fan it asfaltflak fereasket, is dat de slypapparatuer ûnûntkomber it ûnderlizzende beton sil beynfloedzje en beskeadigje, en it ferlies fan betonmateriaal by de gewrichten is benammen serieus.
Wat soe barre as Arizona weromkaam nei it orizjinele PCC-oerflak?ADOT wit dat de betonnen snelwegen yn 'e steat binne ûntworpen om strukturele stabiliteit te leverjen mei lange libbensdoer.De ôfdieling realisearre dat as se de ûnderlizzende PCC koenen brûke om syn oarspronklike tosken oerflak te ferbetterjen om in rêstige en ridebere dyk te foarmjen, de repareare dyk langer duorje kin en ûnderhâld nedich is.It is ek folle minder as asfalt.
As ûnderdiel fan it projekt op SR 101 benoarden Phoenix, de AR-ACFC laach is fuortsmiten, sa ADOT ynstallearre fjouwer test seksjes foar in ferkenne takomstige oplossings dy't sil benutte besteande beton wylst garandearjen glêdens , Rêstich riden en goede dyk uterlik.De ôfdieling beoardiele diamantslijpen en Next Generation Concrete Surface (NGCS), in tekstuer mei in kontrolearre boaiemprofyl en algemiene negative of nei ûnderen tekstuer, dy't ûntwikkele is as in bysûnder leech-lûd betonbeton.ADOT beskôget ek it brûken fan in sliding grinder (in proses wêryn in masine liedt kogellagers oan it dyk oerflak te ferbetterjen wriuwing skaaimerken) of mikro-milling te finish it betonnen oerflak.Nei it testen fan elke metoade hat ADOT bepaald dat de longitudinale tekstuer krigen troch diamantslijpen in noflike corduroy-uterlik leveret, lykas in goede rydûnderfining (lykas oanjûn troch de lege IRI-wearde) en leech lûd.It diamantslijpproses hat ek bliken dien te wêzen sêft genôch om betonnen gebieten te beskermjen, benammen om 'e gewrichten, dy't earder skansearre waarden troch frezen.Diamantslijpen is ek in kosten-effektive oplossing.
Yn maaie 2019 besleat ADOT in lyts diel fan SR 202 te diamantslijpen yn it súdlike gebiet fan Phoenix.De 15 jierrige AR-ACFC dyk wie sa los en laach dat losse rotsen waarden smiten op 'e foarrút, en bestjoerders klage oer de foarrút wurdt skansearre troch fleanende rotsen alle dagen.It oanpart fan ferliesclaims yn dizze regio is heger dan yn oare regio's fan it lân.De stoepe is ek tige lawaaierich en dreech te riden.ADOT keas diamant-finished finishes foar de twa rjochterhân leanen lâns SR 202 heale kilometer lang.Se brûkten in loaderbak om de besteande AR-ACFC-laach te ferwiderjen sûnder it beton ûnder skea te meitsjen.De ôfdieling hat dizze metoade mei súkses testen yn april doe't se harsenstoarm wiene om werom te gean nei de PCC-dyk.Nei't it projekt foltôge wie, merkte de ADOT-fertsjintwurdiger op dat de bestjoerder fan 'e AR-ACFC-baan soe ferpleatse nei de diamantgrûnbetonbaan om de ferbettere rit- en lûdskaaimerken te belibjen.
Hoewol net alle pilotprojekten binne foltôge, jouwe foarriedige befinings oer kosten oan dat de besparring ferbûn mei it brûken fan betonnen bestrating en diamantslijpen om uterlik, glêdens en lûd te optimalisearjen ûnderhâld mei safolle as $ 3,9 miljard yn in jier kosten kinne ferminderje.Oer in perioade fan 30 jier.Randy Everett en it Arizona Department of Transportation
Om dizze tiid, de Maricopa Government Association (MAG) útbrocht in rapport beoardieljen fan pleatslike snelwei lûd en ridability.It rapport ûnderkent de swierrichheid om it wegennet yn stân te hâlden en rjochtet him op de lûdskarakteristiken fan de dyk.In wichtige konklúzje is dat om't it lûdfoardiel fan AR-ACFC sa fluch ferdwynt, "behanneling fan diamantgrûn moat wurde beskôge ynstee fan rubberen asfaltoverlay."In oare simultane ûntwikkeling is in ûnderhâld oanbestegingskontrakt dêr't diamant slypjen mooglik De oannimmer waard ynhelle foar ûnderhâld en bou.
ADOT is fan betinken dat it tiid is om de folgjende stap te nimmen en is fan plan om in grutter diamantslijpprojekt te begjinnen op SR 202 yn febrewaris 2020. It projekt beslacht in fjouwer kilometer lang, fjouwerbaansbreed seksje, ynklusyf hellende seksjes.It gebiet wie te grut om mei in loader it asfalt fuort te heljen, sadat der in freesmasine brûkt waard.De ôfdieling snijt stripen yn rubberasfalt foar de freesoannimmer om as gids te brûken by it frezen.Troch it makliker te meitsjen foar de operator om it PCC-oerflak ûnder it deksel te sjen, kin de freze-apparatuer oanpast wurde en kin skea oan it ûnderlizzende beton minimaal wurde.It definitive oerflak fan diamantgrûn fan SR 202 foldocht oan alle ADOT-noarmen - it is stil, glêd en oantreklik - yn ferliking mei asfalt oerflakken, de IRI-wearde wie heul geunstich yn 'e 1920's en 1930's.Dizze fergelykbere lûdskaaimerken kinne wurde krigen, om't hoewol de nije AR-ACFC-bestimming sa'n 5 dB rêstiger is as de diamantgrûn, as de AR-ACFC-pavement wurdt brûkt foar 5 oant 9 jier, binne de mjittingsresultaten fergelykber of heger It dB-nivo.Net allinich is it lûdsnivo fan 'e nije SR 202 diamantgrûn heul leech foar bestjoerders, mar de stoep genereart ek minder lûd yn tichtby mienskippen.
It súkses fan har iere projekten frege ADOT om trije oare pilotprojekten foar diamantslijpen te begjinnen.It diamantslijpen fan Loop 101 Price Freeway is foltôge.It diamantslijpen fan Loop 101 Pima Freeway sil begjin 2021 wurde útfierd, en de bou fan Loop 101 I-17 nei 75th Avenue wurdt ferwachte dat se yn 'e kommende fiif jier wurde útfierd.ADOT sil de prestaasjes fan alle items folgje om de stipe fan 'e gewrichten te kontrolearjen, oft it beton ôfskuord is, en it ûnderhâld fan lûd- en ritkwaliteit.
Hoewol net alle pilotprojekten binne foltôge, rjochtfeardigje de oant no ta sammele gegevens de konsideraasje fan diamantslijpen as alternatyf foar standert slypjen en filling.De foarriedige resultaten fan it kostenûndersyk litte sjen dat de besparrings dy't ferbûn binne mei it brûken fan betonnen bestrating en diamantslijpen om uterlik, glêdens en lûd te optimalisearjen ûnderhâldskosten mei maksimaal $ 3,9 miljard oer in perioade fan 30 jier kinne ferminderje.
Troch it brûken fan de besteande betonnen bestrating yn Phoenix kin net allinnich it ûnderhâldsbudzjet ferlingd wurde en wurde mear diken yn goede steat hâlden, mar de duorsumens fan it beton soarget derfoar dat steurings yn ferbân mei dykûnderhâld sa min mooglik wurde.It wichtichste is dat it publyk genietsje kin fan in glêd en stil rydflak.
Randy Everett is in senior ôfdieling administrator foar de ôfdieling Ferfier yn Sintraal Arizona.
IGGA is in non-profit hannelsferiening oprjochte yn 1972 troch in groep tawijd yndustry professionals, wijd oan de ûntwikkeling fan diamant slypjen en grooving prosessen foar Portland cement beton en asfalt oerflakken.Yn 1995 kaam IGGA by in filiaal fan 'e American Concrete Pavement Association (ACPA), en foarmje it hjoeddeiske IGGA / ACPA Concrete Pavement Protection Partnership (IGGA / ACPA CP3).Tsjintwurdich is dit gearwurkingsferbân in technyske boarne en lieder yn 'e yndustry yn' e wrâldwide marketing fan optimalisearre bestrating oerflakken, betonnen bestrating reparaasje en bestrating beskerming.De missy fan IGGA is de liedende technology- en promoasjeboarne te wurden foar it akseptearjen en korrekt gebrûk fan diamantslijpen en grooving, lykas PCC-behâld en restauraasje.
Post tiid: Sep-08-2021