Vrátenie arizonskej diaľnice do Portlandského cementu môže iba ukázať výhodu použitia diamantového brúsenia ako alternatívy k štandardnému brúseniu a plneniu. Výhľad ukazuje, že počas 30-ročného obdobia sa náklady na údržbu znížia o 3,9 miliardy USD.
Tento článok je založený na webinári, ktorý sa pôvodne konal počas technickej konferencie Medzinárodnej asociácie Grooving and Grinding (IGGA) v decembri 2020. Pozrite si celé demo nižšie.
Obyvatelia v oblasti Phoenix chcú hladké, krásne a tiché cesty. V dôsledku výbušného rastu populácie v oblasti a nedostatočných finančných prostriedkov na udržanie krokov v tejto oblasti však v poslednom desaťročí klesali. Ministerstvo dopravy v Arizone (ADOT) študuje kreatívne riešenia na udržanie svojej diaľničnej siete a poskytuje druhy ciest, ktoré verejnosť očakáva.
Phoenix je piate najľudnatejšie mesto v Spojených štátoch a stále rastie. Sieť 435 míľových ciest a mostov v meste je udržiavaná v centrálnej oblasti Arizona Ministerstva dopravy (ADOT), z ktorých väčšina pozostáva zo štvorprúdových diaľnic s ďalšími pruhmi s vysokými vozidlami (HOV). S stavebným rozpočtom vo výške 500 miliónov USD ročne región každý rok vykonáva 20 až 25 stavebných projektov na cestnej sieti s vysokou prevádzkou.
Arizona používa betónové chodníky od 20. rokov 20. storočia. Betón sa môže používať po celé desaťročia a potrebuje údržbu iba každých 20-25 rokov. Pre Arizonu umožnilo 40 rokov úspešných skúseností jeho použitie počas výstavby hlavných diaľnic štátu v 60. rokoch 20. storočia. V tom čase dláždenie cesty betónom znamenalo kompromis z hľadiska hluku z cesty. Počas tohto obdobia sa betónový povrch dokončuje pocínovaním (ťahanie kovového sklonu na betónovom povrchu kolmom na dopravný tok) a pneumatiky jazdiace po konzervovanom betóne budú produkovať hlučné koherentné kňučanie. V roku 2003 s cieľom vyriešiť problém s hlukom, 1-in. Vrstva trenia asfaltovej gumy (AR-ACFC) sa aplikovala na vrchol portlandského cementu (PCC). To poskytuje konzistentný vzhľad, tichý zvuk a pohodlné cestovanie. Ukázalo sa však, že zachovanie povrchu AR-ACFC je výzvou.
Dizajnový život AR-ACFC je približne 10 rokov. Arizonské diaľnice teraz prekročili svoj dizajnový život a starnú. Stratifikácia a súvisiace problémy predstavujú problémy s vodičmi a ministerstvom dopravy. Aj keď delaminácia zvyčajne vedie iba k strate asi 1 palec hĺbky cesty (pretože 1-palcový gumový asfalt sa oddelil od betónu nižšie), delaminačný bod považuje cestovnú verejnosť za výmoľ a považuje sa za vážny problém.
Po testovaní diamantového mletia, betónových povrchov novej generácie a dokončení povrchu betónu pomocou sklzu alebo mikromillu, ADOT zistil, že pozdĺžna textúra získaná diamantovým mletom poskytuje príjemný vzhľad Corduroy a dobrý výkon jazdy (ako je znázornené nízkymi iRI) číslami ) a emisie s nízkym hlukom. Ministerstvo dopravy Randy Everett a Arizona
Arizona používa na meranie podmienok cestnej premávky Medzinárodný index drsnosti (IRI) a počet klesal. (IRI je druh štatistických údajov o drsnosti, ktoré národné inštitúcie používajú takmer všeobecne ako ukazovateľ výkonnosti svojho systému riadenia vozovky. Čím nižšia je hodnota, tým menšia je drsnosť, ktorá je žiaduca). Podľa meraní IRI uskutočnených v roku 2010 je 72% medzištátnych diaľnic v regióne v dobrom stave. Do roku 2018 tento podiel klesol na 53%. Trasy národného diaľnicového systému tiež vykazujú klesajúci trend. Merania v roku 2010 ukázali, že 68% ciest bolo v dobrom stave. Do roku 2018 tento počet klesol na 35%.
So zvyšujúcimi sa nákladmi - a rozpočet nedokázal držať krok - v apríli 2019 začal ADOT hľadať lepšie možnosti ukladania ako v predchádzajúcom súbore nástrojov. Pre chodníky, ktoré sú stále v dobrom stave v rámci 10 až 15-ročného dizajnérskeho životného okna-a je čoraz dôležitejšie pre oddelenie, aby udržal existujúcu chodník v dobrých podmienkach, patrí tesnenie trhlín, tesnenie rozprašovania (nanesenie tenkého Vrstva svetla, pomaly stuhnutej asfaltovej emulzie) alebo opravy jednotlivých výmoľov. V prípade chodníkov, ktoré presahujú životnosť dizajnu, jednou z možností je brúsenie zhoršeného asfaltu a položiť nové gumové asfaltové prekrytie. Z dôvodu rozsahu oblasti, ktorú je potrebné opraviť, sa však ukázalo byť príliš nákladné. Ďalšou prekážkou akéhokoľvek riešenia, ktoré si vyžaduje opakované brúsenie povrchu asfaltu, je to, že mletie bude nevyhnutne ovplyvniť a poškodiť základný betón a strata betónového materiálu v kĺboch je obzvlášť závažná.
Čo by sa stalo, keby sa Arizona vrátila na pôvodný povrch PCC? ADOT vie, že betónové diaľnice v štáte sú navrhnuté tak, aby poskytovali štrukturálnu stabilitu s dlhým životom. Oddelenie si uvedomilo, že ak by mohlo použiť podkladový PCC na zlepšenie pôvodného zubatého povrchu, aby vytvorili pokojnú a jazdnú cestu, oprava by mohla trvať dlhšie a vyžadovať údržbu. Je tiež oveľa menej ako asfalt.
V rámci projektu na SR 101 severne od Phoenixu bola vrstva AR-ACFC odstránená, takže ADOT nainštaloval štyri testovacie sekcie na preskúmanie budúcich riešení, ktoré využijú existujúci betón a zároveň zabezpečujú hladkosť, pokojnú jazdu a dobrý vzhľad na cestách. Ministerstvo preskúmalo diamantové brúsenie a povrch betónu novej generácie (NGC), textúru s kontrolovaným pôdnym profilom a celkovou negatívnou alebo nadolou textúrou, ktorá bola vyvinutá ako obzvlášť nízka betónová dráha. ADOT tiež zvažuje použitie posuvnej mlynčeka (proces, v ktorom stroj vedie guľôčkové ložiská na povrch cesty, aby sa zlepšilo charakteristiky trenia) alebo mikro mlyning na dokončenie povrchu betónu. Po testovaní každej metódy ADOT zistil, že pozdĺžna textúra získaná diamantovým brúsením poskytuje príjemný vzhľad koruny, ako aj dobrý zážitok z jazdy (ako je naznačené nízkou hodnotou IRI) a nízkym hlukom. Proces diamantového mletia sa tiež ukázal byť dostatočne jemný na ochranu betónových oblastí, najmä okolo kĺbov, ktoré boli predtým poškodené mletím. Diamantové brúsenie je tiež nákladovo efektívnym riešením.
V máji 2019 sa ADOT rozhodol Diamond-Grind malú časť SR 202, ktorá sa nachádza v južnej oblasti Phoenixu. 15-ročná cesta AR-ACFC bola taká voľná a vrstvená, že voľné skaly boli hodené na čelné sklo a vodiči sa sťažovali na to, že čelné sklo je poškodené lietajúcimi skalami každý deň. Podiel nárokov na straty v tomto regióne je vyšší ako v iných regiónoch krajiny. Chodník je tiež veľmi hlučný a ťažko sa riadi. Adot si vybral diamantové povrchové úpravy pre dva pravé jazdné pruhy pozdĺž SR 202 pol míle dlhej. Na odstránenie existujúcej vrstvy AR-ACFC použili vedro na zakladač bez toho, aby poškodili betón nižšie. Oddelenie úspešne testovalo túto metódu v apríli, keď brainstormingy vrátili na cestu PCC. Po dokončení projektu si zástupca ADOT všimol, že vodič sa presunie z jazdného pruhu AR-ACFC do Diamond Ground Concrete Lane, aby zažil vylepšené charakteristiky jazdy a zvuku.
Aj keď neboli dokončené všetky pilotné projekty, predbežné zistenia o nákladoch naznačujú, že úspory spojené s používaním betónového chodníka a diamantového mletia na optimalizáciu vzhľadu, hladkosti a zvuku by mohli znížiť údržbu až o 3,9 miliárd dolárov za rok. Počas 30-ročného obdobia. Randy Everett a Arizonské ministerstvo dopravy
Okolo tejto doby zverejnila vládna asociácia Maricopa (MAG) správu, v ktorej sa hodnotí miestny hluk na diaľnici a diaľnicu. Správa uznáva ťažkosti s udržiavaním cestnej siete a zameriava sa na hlukové charakteristiky cesty. Kľúčovým záverom je, že keďže hluková výhoda AR-ACFC zmizne tak rýchlo, „Diamond Ground Ošetrenie by sa malo zvážiť namiesto prekrývania gumového asfaltu“. Ďalším súčasným vývojom je zmluva o obstarávaní údržby, ktorá umožňuje diamantové brúsenie, ktoré dodávateľ bol privedený na údržbu a výstavbu.
ADOT verí, že je čas urobiť ďalší krok a plánuje začať s väčším diamantovým mletným projektom na SR 202 vo februári 2020. Projekt pokrýva štvormíľovú štvorprúdovú sekciu vrátane šikmých sekcií. Táto oblasť bola príliš veľká na to, aby použila nakladač na odstránenie asfaltu, takže sa použil frézka. Oddelenie znižuje prúžky v gumovom asfalte, aby sa dodávateľ mletia použil ako sprievodca počas procesu mletia. Tým, že operátorovi uľahčí videnie povrchu PCC pod krytom, je možné minimalizovať frézovacie zariadenie a je možné minimalizovať poškodenie podkladového betónu. Posledný povrch diamantu SR 202 spĺňa všetky štandardy ADOT-je tichý, hladký a atraktívny, ktorý sa porovnáva s asfaltovými povrchmi, hodnota IRI bola v 20. a 30. rokoch veľmi priaznivá. Tieto porovnateľné šumové charakteristiky sa dajú získať, pretože hoci nová dráha AR-ACFC je asi 5 dB tichšia ako diamantová zem, keď sa priechod AR-ACFC používa po dobu 5 až 9 rokov, výsledky jej merania sú porovnateľné alebo vyššie úroveň DB. Hladina hluku nového diamantového zeme SR 202 je nielen veľmi nízka pre vodičov, ale chodník tiež vytvára menší hluk v blízkych komunitách.
Úspech ich skorých projektov viedol k spoločnosti ADOT k založeniu ďalších troch pilotných projektov Diamond Brinding Pilot. Diamantové brúsenie slučky 101 Cena Freeway bolo dokončené. Diamantové brúsenie slučky 101 Pima Freeway sa uskutoční začiatkom roku 2021 a očakáva sa, že sa bude uskutočniť výstavba slučky 101 I-17 až 75. Avenue v nasledujúcich piatich rokoch. ADOT bude sledovať výkon všetkých položiek, aby skontroloval podporu kĺbov, či sa betón odlupoval, a údržbu zvuku a kvality jazdy.
Aj keď neboli dokončené všetky pilotné projekty, údaje zhromaždené doteraz odôvodňujú zváženie diamantového brúsenia ako alternatívy k štandardnému brúseniu a plneniu. Predbežné výsledky vyšetrovania nákladov ukazujú, že úspory spojené s používaním betónového chodníka a diamantového brúsenia na optimalizáciu vzhľadu, hladkosti a zvuku môžu znížiť náklady na údržbu až o 3,9 miliardy dolárov počas 30-ročného obdobia.
Použitím existujúcej betónovej chodníky vo Phoenixe je možné predĺžiť nielen rozpočet na údržbu a viac ciest sa udržiava v dobrom stave, ale trvanlivosť betónu zaisťuje minimalizovanie narušení súvisiacich s údržbou ciest. Najdôležitejšie je, že verejnosť si bude môcť vychutnať hladký a tichý jazdný povrch.
Randy Everett je hlavným správcom ministerstva dopravy v Strednej Arizone.
IGGA je nezisková obchodná asociácia založená v roku 1972 skupinou špecializovaných odborníkov v priemysle, ktorá sa venuje vývoju procesov diamantových brúsenia a drážky pre portlandské cementové a asfaltové povrchy. V roku 1995 sa IGGA pripojila k pridruženej spoločnosti Americkej asociácie betónových vozoviek (ACPA), ktorá formovala dnešné partnerstvo ochrany betónovej dráhy IGGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3). Dnes je toto partnerstvo technickým zdrojom a lídrom v priemysle v globálnom marketingu optimalizovaných povrchov vozovky, opravy betónových vozoviek a ochrany vozovky. Poslaním spoločnosti IGGA je stať sa vedúcim technologickým a propagačným zdrojom na prijatie a správne použitie diamantového brúsenia a drážania, ako aj ochrany a obnovy PCC.
Čas príspevku: sep-08-2021