Ang pagbabalik ng Arizona Highway sa Portland Cement Concrete ay maaaring patunayan lamang ang pakinabang ng paggamit ng paggiling ng brilyante bilang isang kahalili sa karaniwang paggiling at pagpuno. Ipinapakita ng pananaw na sa loob ng 30-taong panahon, ang mga gastos sa pagpapanatili ay mababawasan ng USD 3.9 bilyon.
Ang artikulong ito ay batay sa isang webinar na orihinal na gaganapin sa panahon ng International Grooving and Grinding Association (IGGA) Technical Conference noong Disyembre 2020. Panoorin ang buong demo sa ibaba.
Ang mga residente sa lugar ng Phoenix ay nais ng makinis, maganda, at tahimik na mga kalsada. Gayunpaman, dahil sa pagsabog na paglaki ng populasyon sa lugar at hindi sapat na pondo upang mapanatili, ang mga kondisyon ng kalsada sa lugar ay bumababa sa nakaraang dekada. Ang Arizona Department of Transportation (ADOT) ay nag -aaral ng mga malikhaing solusyon upang mapanatili ang network ng highway at magbigay ng mga uri ng mga kalsada na inaasahan ng publiko.
Ang Phoenix ay ang ikalimang pinakapopular na lungsod sa Estados Unidos, at lumalaki pa ito. Ang 435 milya na network ng mga kalsada at tulay ng lungsod ay pinananatili ng Arizona Department of Transportation (ADOT) Central Area, na karamihan sa mga ito ay binubuo ng mga apat na daanan na may karagdagang mga daanan ng high-vehicle-sasakyan (HOV). Sa pamamagitan ng isang badyet ng konstruksyon na US $ 500 milyon bawat taon, ang rehiyon ay karaniwang nagdadala ng 20 hanggang 25 na mga proyekto sa konstruksyon sa isang network ng kalsada na may mataas na trapiko bawat taon.
Ang Arizona ay gumagamit ng mga kongkretong simento mula noong 1920s. Ang kongkreto ay maaaring magamit sa loob ng mga dekada at nangangailangan lamang ng pagpapanatili tuwing 20-25 taon. Para sa Arizona, 40 taon ng matagumpay na karanasan ang nagpapagana upang magamit ito sa pagtatayo ng mga pangunahing daanan ng estado noong 1960. Sa oras na ito, ang paglalagay ng kalsada na may kongkreto ay nangangahulugang gumawa ng isang trade-off sa mga tuntunin ng ingay sa kalsada. Sa panahong ito, ang kongkreto na ibabaw ay natapos sa pamamagitan ng pag -aayos (paghila ng isang metal rake sa kongkreto na ibabaw na patayo sa daloy ng trapiko), at ang mga gulong na nagmamaneho sa tinned kongkreto ay gagawa ng isang maingay, magkakaugnay na whine. Noong 2003, upang malutas ang problema sa ingay, isang 1-in. Ang aspalto ng goma na friction layer (AR-ACFC) ay inilapat sa tuktok ng Portland Cement Concrete (PCC). Nagbibigay ito ng isang pare -pareho na hitsura, tahimik na tunog at komportableng paglalakbay. Gayunpaman, ang pagpapanatili ng ibabaw ng AR-ACFC ay napatunayan na isang hamon.
Ang buhay ng disenyo ng AR-ACFC ay humigit-kumulang 10 taon. Ang mga daanan ng Arizona ngayon ay lumampas sa kanilang buhay sa disenyo at may edad na. Ang mga stratification at mga kaugnay na isyu ay nagdudulot ng mga problema para sa mga driver at Ministry of Transportation. Bagaman ang delamination ay karaniwang nagreresulta lamang sa pagkawala ng halos 1 pulgada ng lalim ng kalsada (dahil ang 1-pulgada na makapal na aspalto ng goma problema.
Matapos ang pagsubok sa paggiling ng brilyante, mga susunod na henerasyon na kongkreto na ibabaw, at pagtatapos ng kongkreto na ibabaw na may isang slip grinder o micromilling, tinukoy ng adot na ang paayon na texture na nakuha ng paggiling ng brilyante ay nagbibigay ng isang nakalulugod na hitsura ng corduroy at mahusay na pagganap sa pagmamaneho (tulad ng ipinakita ng mababang mga numero ng IRI) ) at mababang paglabas ng ingay. Randy Everett at Arizona Department of Transportation
Ginagamit ng Arizona ang International Roughness Index (IRI) upang masukat ang mga kondisyon ng kalsada, at ang bilang ay bumababa. (Ang IRI ay isang uri ng data ng istatistika ng pagkamagaspang, na halos ginagamit sa pangkalahatan ng mga pambansang institusyon bilang isang tagapagpahiwatig ng pagganap ng kanilang sistema ng pamamahala ng simento. Ang mas mababa ang halaga, mas maliit ang pagkamagaspang, na kanais -nais). Ayon sa mga pagsukat ng IRI na isinasagawa noong 2010, 72% ng mga interstate highway sa rehiyon ay nasa mabuting kalagayan. Sa pamamagitan ng 2018, ang proporsyon na ito ay bumagsak sa 53%. Ang mga ruta ng National Highway System ay nagpapakita rin ng isang pababang takbo. Ang mga pagsukat noong 2010 ay nagpakita na ang 68% ng mga kalsada ay nasa mabuting kalagayan. Sa pamamagitan ng 2018, ang bilang na ito ay bumaba sa 35%.
Habang tumaas ang mga gastos - at ang badyet ay hindi maaaring mapanatili - noong Abril 2019, nagsimulang maghanap ang ADOT ng mas mahusay na mga pagpipilian sa imbakan kaysa sa nakaraang toolbox. Para sa mga simento na nasa maayos pa rin sa loob ng 10 hanggang 15-taong disenyo ng window ng buhay-at ito ay nagiging mas at mas mahalaga para sa kagawaran na panatilihin ang umiiral na simento sa mabuting kondisyon-opsyon kasama ang crack sealing, spray sealing (nag-aaplay ng isang manipis layer ng ilaw, dahan -dahang solidong emulsyon ng aspalto), o pag -aayos ng mga indibidwal na potholes. Para sa mga simento na lumampas sa buhay ng disenyo, ang isang pagpipilian ay upang gilingin ang lumala na aspalto at maglagay ng isang bagong overlay ng goma na aspalto. Gayunpaman, dahil sa saklaw ng lugar na kailangang ayusin, ito ay nagpapatunay na masyadong magastos. Ang isa pang balakid sa anumang solusyon na nangangailangan ng paulit -ulit na paggiling ng ibabaw ng aspalto ay ang paggiling kagamitan ay hindi maiiwasang makakaapekto at masira ang pinagbabatayan na kongkreto, at ang pagkawala ng kongkreto na materyal sa mga kasukasuan ay partikular na seryoso.
Ano ang mangyayari kung bumalik ang Arizona sa orihinal na ibabaw ng PCC? Alam ni Adot na ang mga kongkretong daanan sa estado ay idinisenyo upang magbigay ng pangmatagalang istruktura na katatagan. Napagtanto ng kagawaran na kung maaari nilang gamitin ang pinagbabatayan na PCC upang mapagbuti ang orihinal na ibabaw ng ngipin upang makabuo ng isang tahimik at nakasakay na kalsada, ang naayos na kalsada ay maaaring tumagal nang mas mahaba at nangangailangan ng pagpapanatili. Mas mababa rin ito sa aspalto.
Bilang bahagi ng proyekto sa SR 101 hilaga ng Phoenix, tinanggal ang layer ng AR-ACFC, kaya na-install ng ADOT ang apat na mga seksyon ng pagsubok upang galugarin ang mga solusyon sa hinaharap na gagamitin ang umiiral na kongkreto habang tinitiyak ang kinis, tahimik na pagsakay at magandang hitsura sa kalsada. Sinuri ng kagawaran ang paggiling ng brilyante at susunod na henerasyon ng kongkreto na ibabaw (NGC), isang texture na may isang kinokontrol na profile ng lupa at pangkalahatang negatibo o pababang texture, na binuo bilang isang partikular na mababang-ingay na kongkreto na simento. Isinasaalang-alang din ng ADOT ang paggamit ng isang sliding grinder (isang proseso kung saan ang isang makina ay gumagabay sa mga ball bearings sa ibabaw ng kalsada upang mapagbuti ang mga katangian ng alitan) o micro-milling upang matapos ang kongkreto na ibabaw. Matapos subukan ang bawat pamamaraan, tinukoy ng Adot na ang paayon na texture na nakuha ng paggiling ng brilyante ay nagbibigay ng isang nakalulugod na hitsura ng corduroy pati na rin ang isang mahusay na karanasan sa pagsakay (tulad ng ipinahiwatig ng mababang halaga ng IRI) at mababang ingay. Ang proseso ng paggiling ng brilyante ay napatunayan din na sapat na banayad upang maprotektahan ang mga kongkretong lugar, lalo na sa paligid ng mga kasukasuan, na dati nang nasira ng paggiling. Ang paggiling ng brilyante ay isang solusyon din sa gastos.
Noong Mayo 2019, nagpasya si Adot na mag-brilyante ng isang maliit na seksyon ng SR 202 na matatagpuan sa katimugang lugar ng Phoenix. Ang 15-taong-gulang na AR-ACFC na kalsada ay sobrang maluwag at layered na ang mga maluwag na bato ay itinapon sa windshield, at ang mga driver ay nagreklamo tungkol sa windshield na nasira ng mga lumilipad na bato araw-araw. Ang proporsyon ng mga paghahabol sa pagkawala sa rehiyon na ito ay mas mataas kaysa sa iba pang mga rehiyon ng bansa. Ang sidewalk ay masyadong maingay at mahirap magmaneho. Pinili ni Adot ang pagtatapos ng diamante na natapos para sa dalawang kanang kamay na linya kasama ang SR 202 kalahating milya ang haba. Gumamit sila ng isang loader bucket upang alisin ang umiiral na layer ng AR-ACFC nang hindi sinisira ang kongkreto sa ibaba. Matagumpay na sinubukan ng kagawaran ang pamamaraang ito noong Abril nang sila ay nag -brainstorm ng mga paraan upang bumalik sa kalsada ng PCC. Matapos makumpleto ang proyekto, napansin ng kinatawan ng ADOT na ang driver ay lilipat mula sa AR-ACFC Lane hanggang sa Diamond Ground Concrete Lane upang maranasan ang pinabuting mga katangian ng pagsakay at tunog.
Bagaman hindi lahat ng mga proyekto ng piloto ay nakumpleto, ang paunang mga natuklasan sa mga gastos ay nagpapahiwatig na ang mga pagtitipid na nauugnay sa paggamit ng kongkreto na simento at paggiling ng brilyante upang ma -optimize ang hitsura, kinis, at tunog ay maaaring mabawasan ang pagpapanatili ng halagang $ 3.9 bilyon sa isang taon na gastos. Sa loob ng 30-taong panahon. Randy Everett at ang Arizona Department of Transportation
Sa paligid ng oras na ito, ang Maricopa Government Association (MAG) ay naglabas ng isang ulat na tinatasa ang lokal na ingay ng highway at drivability. Kinikilala ng ulat ang kahirapan sa pagpapanatili ng network ng kalsada at nakatuon sa mga katangian ng ingay ng kalsada. Ang isang pangunahing konklusyon ay dahil ang bentahe ng ingay ng AR-ACFC ay nawawala nang napakabilis, "Ang paggamot sa ground ground ay dapat isaalang-alang sa halip na overlay ng goma na aspalto." Ang isa pang sabay -sabay na pag -unlad ay isang kontrata sa pagpapanatili ng pagpapanatili na nagpapahintulot sa paggiling ng brilyante na dinala ang kontratista para sa pagpapanatili at konstruksyon.
Naniniwala si Adot na oras na upang gawin ang susunod na hakbang at plano na magsimula ng isang mas malaking proyekto ng paggiling ng brilyante sa SR 202 noong Pebrero 2020. Sakop ng proyekto ang isang apat na milya na haba, apat na linya na seksyon, kabilang ang mga seksyon na sloped. Ang lugar ay masyadong malaki upang gumamit ng isang loader upang alisin ang aspalto, kaya ginamit ang isang paggiling machine. Pinuputol ng departamento ang mga guhit sa goma na aspalto para magamit ng Milling Contractor bilang gabay sa panahon ng proseso ng paggiling. Sa pamamagitan ng mas madali para sa operator na makita ang ibabaw ng PCC sa ilalim ng takip, ang mga kagamitan sa paggiling ay maaaring ayusin at pinsala sa pinagbabatayan na kongkreto ay maaaring mabawasan. Ang pangwakas na ibabaw ng brilyante ng lupa ng SR 202 ay nakakatugon sa lahat ng mga pamantayan ng ADOT-ito ay tahimik, makinis at kaakit-akit na pinagsama sa mga ibabaw ng aspalto, ang halaga ng IRI ay napaka-kanais-nais noong 1920s at 1930s. Ang mga maihahambing na katangian ng ingay na ito ay maaaring makuha dahil bagaman ang bagong simento ng AR-ACFC ay halos 5 dB na mas tahimik kaysa sa lupa ng brilyante, kung ang simento ng AR-ACFC ay ginagamit sa loob ng 5 hanggang 9 na taon, ang mga resulta ng pagsukat nito ay maihahambing o mas mataas ang antas ng DB. Hindi lamang ang antas ng ingay ng bagong SR 202 Diamond Ground na napakababa para sa mga driver, ngunit ang bangketa ay bumubuo din ng mas kaunting ingay sa mga kalapit na komunidad.
Ang tagumpay ng kanilang mga unang proyekto ay nagtulak kay Adot na magsimula ng tatlong iba pang mga proyekto ng paggiling ng brilyante. Ang brilyante na paggiling ng loop 101 na freeway ng presyo ay nakumpleto. Ang paggiling ng brilyante ng loop 101 PIMA freeway ay isasagawa sa unang bahagi ng 2021, at ang pagtatayo ng loop 101 I-17 hanggang 75th Avenue ay inaasahang isasagawa sa susunod na limang taon. Susubaybayan ng ADOT ang pagganap ng lahat ng mga item upang suriin ang suporta ng mga kasukasuan, kung ang kongkreto ay na -peeled, at ang pagpapanatili ng kalidad ng tunog at pagsakay.
Bagaman hindi lahat ng mga proyekto ng piloto ay nakumpleto, ang mga datos na nakolekta hanggang ngayon ay nagbibigay -katwiran sa pagsasaalang -alang ng paggiling ng brilyante bilang isang kahalili sa karaniwang paggiling at pagpuno. Ang paunang mga resulta ng pagsisiyasat sa gastos ay nagpapakita na ang mga pagtitipid na nauugnay sa paggamit ng kongkreto na simento at paggiling ng brilyante upang ma-optimize ang hitsura, kinis at tunog ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili ng hanggang sa $ 3.9 bilyon sa loob ng 30-taong panahon.
Sa pamamagitan ng paggamit ng umiiral na kongkreto na simento sa Phoenix, hindi lamang ang badyet sa pagpapanatili ay maaaring mapalawak at maraming mga kalsada ang pinananatiling maayos, ngunit ang tibay ng kongkreto ay nagsisiguro na ang mga pagkagambala na may kaugnayan sa pagpapanatili ng kalsada ay nabawasan. Pinakamahalaga, ang publiko ay maaaring tamasahin ang isang makinis at tahimik na ibabaw sa pagmamaneho.
Si Randy Everett ay isang senior administrator ng departamento para sa Kagawaran ng Transportasyon sa Central Arizona.
Ang IGGA ay isang non-profit na samahan ng kalakalan na itinatag noong 1972 ng isang pangkat ng mga dedikadong propesyonal sa industriya, na nakatuon sa pagbuo ng mga proseso ng paggiling at pag-grooving para sa mga konkretong semento ng portland at mga ibabaw ng aspalto. Noong 1995, sumali si IgGA sa isang kaakibat ng American Concrete Pavement Association (ACPA), na bumubuo ng IgGA/ACPA Concrete Pavement Protection Partnership (IGga/ACPA CP3). Ngayon, ang pakikipagtulungan na ito ay isang pinuno ng mapagkukunan at pinuno ng industriya sa pandaigdigang marketing ng na -optimize na mga ibabaw ng simento, konkretong pag -aayos ng simento at proteksyon ng simento. Ang misyon ni Igga ay ang maging nangungunang mapagkukunan ng teknolohiya at promosyon para sa pagtanggap at tamang paggamit ng paggiling ng brilyante at pag -ungol, pati na rin ang pagpapanatili ng PCC at pagpapanumbalik.
Oras ng Mag-post: Sep-08-2021