Возвращение шоссе Аризоны в портлендский цементный бетон может просто доказать преимущество использования алмазного шлифования в качестве альтернативы стандартному шлифованию и заполнению. Перспективы показывают, что за 30-летний период расходы на техническое обслуживание будут сокращены на 3,9 млрд долларов США.
Эта статья основана на вебинаре, первоначально проводимом во время технической конференции Международной ассоциации Grooving and Grinding (IGGA) в декабре 2020 года. Посмотрите полную демонстрацию ниже.
Жители в районе Феникса хотят гладких, красивых и тихих дорог. Тем не менее, из -за взрывного роста населения в этом районе и недостаточного количества средств, чтобы не отставать, дорожные условия в этом районе снижаются за последнее десятилетие. Департамент транспорта Аризоны (ADOT) изучает творческие решения для поддержания своей сети автомобилей и предоставления типов дорог, которые ожидает общественность.
Феникс является пятым по численным густонаселенным городом в Соединенных Штатах, и он все еще растет. 435-мильная сеть дорог и мостов города поддерживается Центральной областью Департамента транспорта Аризоны (ADOT), большинство из которых состоит из четырехполосных шоссе с дополнительными транспортными транспортными средствами (HOV). С бюджетом строительства в размере 500 миллионов долларов США в год, регион обычно проводит от 20 до 25 строительных проектов в дорожной сети с высоким трафиком.
Аризона использует бетонные тротуары с 1920 -х годов. Бетон может использоваться в течение десятилетий и нуждается только в техническом обслуживании каждые 20-25 лет. Для Аризоны 40 -летний успешный опыт позволил его использовать во время строительства основных автомагистралей штата в 1960 -х годах. В то время прокладка дороги бетоном означала сделать компромисс с точки зрения дорожного шума. В течение этого периода бетонная поверхность заканчивается жестянкой (вытягивая металлические грабли на бетонную поверхность, перпендикулярную движению трафика), а шины, движущие на окрашенном бетоне В 2003 году, чтобы решить проблему шума, 1-дюйм. Асфальтовый резиновый слой трения (AR-ACFC) был нанесен поверх портлендского цементного бетона (PCC). Это обеспечивает последовательный вид, тихой звук и удобное путешествие. Однако сохранение поверхности AR-ACFC оказалось проблемой.
Срок службы дизайна AR-ACFC составляет приблизительно 10 лет. Шоссе Аризоны в настоящее время превышают их срок службы дизайна и стареют. Стратификация и связанные с ним проблемы создают проблемы для водителей и Министерства транспорта. Хотя расслоение обычно приводит только к потере около 1 дюйма глубины дороги (поскольку резиновый асфальт толщиной в 1 дюйм отделялся от бетона внизу), точка расслоения рассматривается как выбоина передвижной публикой и рассматривается как серьезная проблема.
После тестирования измельчения алмазов, бетонных поверхностей следующего поколения и завершения бетонной поверхности с помощью скольжения или микромиллирования, ADOT определил, что продольная текстура, полученная с помощью алмазного шлифования и выбросы низкого шума. Рэнди Эверетт и Департамент транспорта Аризоны
Аризона использует Международный индекс шероховатости (IRI) для измерения дорожных условий, и это число сокращалось. (IRI - это своего рода статистические данные о шероховатости, которые почти повсеместно используются национальными учреждениями в качестве показателя эффективности их системы управления дорожным покрытием. Чем ниже значение, тем меньше шероховатость, что желательно). Согласно измерениям IRI, проведенным в 2010 году, 72% межгосударственных автомагистралей в регионе находятся в хорошем состоянии. К 2018 году эта доля упала до 53%. Национальные маршруты автомагистрали также показывают нисходящую тенденцию. Измерения в 2010 году показали, что 68% дорог находились в хорошем состоянии. К 2018 году это число упало до 35%.
По мере роста затрат - и бюджет не мог идти в ногу - в апреле 2019 года ADOT начал искать лучшие варианты хранения, чем в предыдущем наборе инструментов. Для тротуаров, которые все еще находятся в хорошем состоянии в окне срока службы дизайна от 10 до 15 лет, и для департамента все становится все более и более важным для поддержания существующего тротуара в хорошем состоянии. слой света, медленно затвердеваемой асфальтовой эмульсии) или восстановления отдельных выбоин. Для тротуаров, которые превышают срок службы дизайна, одним из вариантов является измельчение ухудшенного асфальта и установить новое наложение резинового асфальта. Однако из -за объема области, которую необходимо отремонтировать, это оказывается слишком дорогостоящим. Другим препятствием для любого решения, которое требует повторного шлифования поверхности асфальта, является то, что шлифовальное оборудование неизбежно повредит и повредит базовый бетон, а потеря бетонного материала на суставах особенно серьезно.
Что произойдет, если Аризона вернется на исходную поверхность PCC? Adot знает, что бетонные автомагистрали в штате предназначены для обеспечения долгосрочной конструктивной стабильности. Департамент понял, что, если они смогут использовать базовую PCC для улучшения своей первоначальной зубной поверхности, образуя тихую и смешанную дорогу, отремонтированная дорога может длиться дольше и требовать технического обслуживания. Это также намного меньше, чем асфальт.
В рамках проекта на SR 101 к северу от Феникса слой AR-ACFC был удален, поэтому ADOT установил четыре испытательных секция для изучения будущих решений, в которых будет использоваться существующий бетон, обеспечивая плавность, тихой езды и хорошую внешность дороги. Департамент рассмотрел бриллиантовые шлифовки и бетонную поверхность следующего поколения (NGCS), текстуру с контролируемым профилем почвы и общей негативной или нисходящей текстурой, которая была разработана в виде особенно бетонного покрытия с низким шумом. ADOT также рассматривает использование скользящей шлифовальной машины (процесс, в котором машина направляет шариковые подшипники на поверхность дороги для улучшения характеристик трения) или микроэлемента, чтобы завершить бетонную поверхность. После тестирования каждого метода ADOT определил, что продольная текстура, полученная алмазом, обеспечивает приятный внешний вид вельвета, а также хороший опыт катания (о чем свидетельствует низкое значение IRI) и низкий шум. Процесс измельчения алмазов также оказался достаточно мягким, чтобы защитить бетонные участки, особенно вокруг суставов, которые ранее были повреждены фрезерованием. Бриллиантовое измельчение также является экономически эффективным решением.
В мае 2019 года ADOT решил привести к бриллиантовому Grind небольшую часть SR 202, расположенной в южной части Феникса. 15-летняя дорога AR-ACFC была настолько свободной и наложенной, что на лобовом стекле были брошены свободные камни, и водители жаловались на то, что лобовое стекло повреждено летающими камнями каждый день. Доля заявлений о утрате в этом регионе выше, чем в других регионах страны. Тротуар также очень шумный и трудно водить. ADOT выбрал финишную отделку с бриллиантами для двух правых полос вдоль SR 202 полмили длиной. Они использовали ведро для погрузчика, чтобы удалить существующий слой AR-ACFC, не повреждая бетон внизу. Департамент успешно проверил этот метод в апреле, когда они были мозговыми штурмом, чтобы вернуться на дорогу PCC. После того, как проект был завершен, представитель ADOT заметил, что водитель перейдет из переулки AR-ACFC на бетонную полосу алмаза, чтобы испытать улучшенные характеристики езды и звука.
Хотя не все пилотные проекты были завершены, предварительные выводы по затратам указывают на то, что экономия, связанная с использованием бетонного покрытия и алмаза, для оптимизации внешнего вида, плавности и звука может снизить техническое обслуживание на целых 3,9 миллиарда долларов в годовой стоимости. За 30-летний период. Рэнди Эверетт и Департамент транспорта Аризоны
Примерно в это же время Правительственная ассоциация Марикопы (MAG) опубликовала отчет, оценивающий шум и управляемость местного шоссе. В отчете признается сложность поддержания дорожной сети и фокусируется на характеристиках шума дороги. Ключевым выводом является то, что, поскольку шумовое преимущество AR-ACFC исчезает так быстро, «обработка алмаза следует рассматривать вместо резинового наложения асфальта». Другая одновременная разработка - это контракт на закупку по техническому обслуживанию, который позволяет измельчить алмаз, подрядчик был привлечен для технического обслуживания и строительства.
ADOT считает, что пришло время сделать следующий шаг и планирует запустить более крупный проект с бриллиантами на SR 202 в феврале 2020 года. Проект охватывает четырех миль, участок шириной четырехполосных полос, включая наклонные секции. Площадь была слишком большой, чтобы использовать погрузчик для удаления асфальта, поэтому использовался фрезерная машина. Департамент разрезает полосы в резиновом асфальте для подрядчика из фрезерного производства, чтобы использовать в качестве руководства во время процесса фрезерования. Упрощая оператор, чтобы увидеть поверхность PCC под крышкой, фрезерное оборудование может быть отрегулировано, а повреждение базового бетона может быть сведена к минимуму. Последняя алмазная поверхность SR 202 соответствует всем стандартам ADOT-она тихая, гладкая и привлекательная подготовка к асфальтовым поверхностям, стоимость IRI была очень благоприятной в 1920-х и 1930-х годах. Эти сопоставимые характеристики шума могут быть получены, потому что, хотя новый асфальт AR-ACFC составляет примерно 5 дБ тише, чем земля алмаза, когда асфальт AR-ACFC используется в течение 5-9 лет, его результаты измерения сопоставимы или выше уровня БД. Мало того, что уровень шума нового алмаза SR 202 очень низкий для водителей, но и тротуар также генерирует меньше шума в соседних сообществах.
Успех их ранних проектов побудил ADOT начать три других пилотных проектов Diamond Grinding. Бриллиантовое измельчение петли 101 ценовой автострады было завершено. Ожидается, что в начале 2021 года бриллиантовое измельчение петли 101 Pima Prema Premail будет осуществляться, а строительство петли 101 I-17 по 75-й авеню будет проведено в течение следующих пяти лет. Adot будет отслеживать производительность всех предметов, чтобы проверить поддержку суставов, отключился ли бетон, а также поддержание качества звука и езды.
Хотя не все пилотные проекты были завершены, данные, собранные до сих пор, оправдывают рассмотрение алмазного шлифования как альтернативы стандартному шлифованию и заполнению. Предварительные результаты исследования затрат показывают, что сбережения, связанные с использованием бетонного покрытия и алмаза, для оптимизации внешнего вида, плавности и звука могут снизить затраты на техническое обслуживание до 3,9 млрд. Долл. США в течение 30-летнего периода.
Используя существующий бетонный тротуар в Фениксе, не только бюджет на техническое обслуживание может быть расширено, а больше дорог сохраняется в хорошем состоянии, но долговечность бетона гарантирует, что сбои, связанные с техническим обслуживанием дорог, сводятся к минимуму. Самое главное, что публика сможет насладиться гладкой и тихой водительской поверхностью.
Рэнди Эверетт является старшим администратором департамента Министерства транспорта в Центральной Аризоне.
IgGA-это некоммерческая торговая ассоциация, созданная в 1972 году группой специализированных специалистов отрасли, посвященной разработке процессов шлифования алмазов и канавки для портлендских цементных бетон и асфальтовых поверхностей. В 1995 году IgGA присоединился к филиалу Американской ассоциации бетонных дорожных покрытий (ACPA), образуя сегодняшнее партнерство по защите бетонного покрытия IgGA/ACPA (IgGA/ACPA CP3). Сегодня это партнерство является техническим ресурсом и лидером отрасли в области глобального маркетинга оптимизированных поверхностей дорожного покрытия, ремонта бетонного покрытия и защиты дорожного покрытия. Миссия IgGA состоит в том, чтобы стать ведущим технологическим ресурсом и продвижением для принятия и правильного использования бриллиантового шлифования и канавки, а также сохранения и восстановления PCC.
Время публикации: сентябрь-08-2021