ფენიქსის გზატკეცილის ბეტონის საფარის დაცვის ალმასის დაფქვის საპილოტე პროექტი

არიზონას გზატკეცილის პორტლანდ ცემენტის ბეტონზე დაბრუნებამ შეიძლება უბრალოდ დაამტკიცოს ალმასის დაფქვის გამოყენება, როგორც სტანდარტული დაფქვისა და შევსების ალტერნატივა. პერსპექტივა აჩვენებს, რომ 30 წლის განმავლობაში ტექნიკური ხარჯები 3,9 მილიარდი აშშ დოლარით შემცირდება.
ეს სტატია დაფუძნებულია ვებინარზე, რომელიც თავდაპირველად გაიმართა 2020 წლის დეკემბერში საერთაშორისო ღეროების და სახეხი ასოციაციის (IGGA) ტექნიკურ კონფერენციაზე. ნახეთ სრული დემო ვერსია ქვემოთ.
ფენიქსის მაცხოვრებლებს სურთ გლუვი, ლამაზი და მშვიდი გზები. თუმცა, რაიონში მოსახლეობის ფეთქებადი ზრდისა და არასაკმარისი თანხების გამო, ამ მხარეში გზების მდგომარეობა გასული ათწლეულის განმავლობაში იკლებს. არიზონას ტრანსპორტის დეპარტამენტი (ADOT) სწავლობს კრეატიულ გადაწყვეტილებებს, რათა შეინარჩუნოს თავისი საავტომობილო გზების ქსელი და უზრუნველყოს გზების ტიპები, რომლებსაც საზოგადოება ელის.
ფენიქსი შეერთებული შტატების მეხუთე ყველაზე დასახლებული ქალაქია და ის კვლავ იზრდება. ქალაქის გზებისა და ხიდების 435 მილის ქსელი ინარჩუნებს არიზონას ტრანსპორტის დეპარტამენტის (ADOT) ცენტრალურ ზონას, რომლის უმეტესი ნაწილი შედგება ოთხი ზოლიანი ავტომაგისტრალებისაგან დამატებითი მაღალი ავტომობილების (HOV) ზოლებით. ყოველწლიურად 500 მილიონი აშშ დოლარის სამშენებლო ბიუჯეტით, რეგიონი, როგორც წესი, ყოველწლიურად ახორციელებს 20-დან 25-მდე სამშენებლო პროექტს მაღალი ტრაფიკის საგზაო ქსელზე.
არიზონა ბეტონის ტროტუარებს 1920 წლიდან იყენებს. ბეტონის გამოყენება შესაძლებელია ათწლეულების განმავლობაში და საჭიროებს მოვლას მხოლოდ 20-25 წელიწადში ერთხელ. არიზონას 40 წლიანმა წარმატებულმა გამოცდილებამ საშუალება მისცა მისი გამოყენება 1960-იან წლებში შტატის მთავარი მაგისტრალების მშენებლობის დროს. იმ დროს გზის ბეტონით დაგება გზის ხმაურის კუთხით გარიგებას ნიშნავდა. ამ პერიოდის განმავლობაში, ბეტონის ზედაპირი სრულდება დაკონსერვებით (ბეტონის ზედაპირის მოზიდვა სატრანსპორტო ნაკადის პერპენდიკულარულად) და საბურავები, რომლებიც მოძრაობენ დაკონსერვებულ ბეტონზე, წარმოქმნის ხმაურიან, თანმიმდევრულ კვნესას. 2003 წელს ხმაურის პრობლემის გადასაჭრელად 1-ინ. ასფალტის რეზინის ხახუნის ფენა (AR-ACFC) გამოყენებული იყო პორტლანდცემენტ ბეტონის (PCC) თავზე. ეს უზრუნველყოფს თანმიმდევრულ გარეგნობას, წყნარ ხმას და კომფორტულ მოგზაურობას. თუმცა, AR-ACFC-ის ზედაპირის შენარჩუნება გამოწვევად აღმოჩნდა.
AR-ACFC-ის დიზაინის სიცოცხლე დაახლოებით 10 წელია. არიზონას მაგისტრალებმა ახლა გადააჭარბა მათ დიზაინურ ცხოვრებას და დაბერებულია. სტრატიფიკაცია და მასთან დაკავშირებული საკითხები პრობლემებს უქმნის მძღოლებსა და ტრანსპორტის სამინისტროს. მიუხედავად იმისა, რომ დაშლა, როგორც წესი, იწვევს გზის დაახლოებით 1 ინჩის სიღრმის დაკარგვას (რადგან 1 ინჩის სისქის რეზინის ასფალტი გამოეყო ბეტონს ქვემოთ), დესლამირების წერტილი მოგზაური საზოგადოების მიერ განიხილება როგორც ხვრელი და განიხილება, როგორც სერიოზული. პრობლემა.
ალმასის დაფქვის, შემდეგი თაობის ბეტონის ზედაპირების ტესტირების შემდეგ და ბეტონის ზედაპირის დამუშავების შემდეგ, ADOT-მა დაადგინა, რომ ალმასის დაფქვის შედეგად მიღებული გრძივი ტექსტურა უზრუნველყოფს სასიამოვნო ქურთუკის იერს და კარგ მამოძრავებელ შესრულებას (როგორც დაბალი IRI) ნომრები. ) და დაბალი ხმაურის გამონაბოლქვი. რენდი ევერეტი და არიზონას ტრანსპორტის დეპარტამენტი
არიზონა იყენებს საერთაშორისო უხეშობის ინდექსს (IRI) გზის მდგომარეობის გასაზომად და მათი რიცხვი მცირდება. (IRI არის ერთგვარი უხეშობის სტატისტიკური მონაცემი, რომელსაც თითქმის საყოველთაოდ იყენებენ ეროვნული ინსტიტუტები, როგორც მათი ტროტუარების მართვის სისტემის მუშაობის ინდიკატორი. რაც უფრო დაბალია მნიშვნელობა, მით უფრო მცირეა უხეშობა, რაც სასურველია). IRI-ის 2010 წელს ჩატარებული გაზომვების მიხედვით, რეგიონის სახელმწიფოთაშორისი მაგისტრალების 72% კარგ მდგომარეობაშია. 2018 წლისთვის ეს პროპორცია 53%-მდე დაეცა. ეროვნული საავტომობილო გზების სისტემის მარშრუტებიც კლების ტენდენციას ავლენს. 2010 წლის გაზომვებმა აჩვენა, რომ გზების 68% კარგ მდგომარეობაში იყო. 2018 წლისთვის ეს რიცხვი 35%-მდე შემცირდა.
როდესაც ხარჯები გაიზარდა - და ბიუჯეტი ვერ გაგრძელდა - 2019 წლის აპრილში, ADOT-მა დაიწყო შენახვის უკეთესი ვარიანტების ძებნა, ვიდრე წინა ინსტრუმენტთა ყუთში. ტროტუარებისთვის, რომლებიც ჯერ კიდევ კარგ მდგომარეობაშია 10-დან 15-წლიან საპროექტო ვადაში - და უფრო და უფრო მნიშვნელოვანი ხდება დეპარტამენტისთვის არსებული საფარის კარგ მდგომარეობაში შენარჩუნება - ვარიანტები მოიცავს ბზარების დალუქვას, სპრეით დალუქვას (თხელი ფენის გამოყენებას). სინათლის ფენა, ნელა გამყარებული ასფალტის ემულსია), ან ცალკეული ხვრელების შეკეთება. ტროტუარებისთვის, რომლებიც აღემატება დიზაინის ხანგრძლივობას, ერთ-ერთი ვარიანტია გაფუჭებული ასფალტის დაფქვა და ახალი რეზინის ასფალტის საფარის დაგება. თუმცა, ტერიტორიის მოცულობის გამო, რომელიც საჭიროებს შეკეთებას, ეს ძალიან ძვირი ჯდება. ნებისმიერი გადაწყვეტის კიდევ ერთი დაბრკოლება, რომელიც მოითხოვს ასფალტის ზედაპირის განმეორებით დაფქვას, არის ის, რომ სახეხი მოწყობილობა აუცილებლად იმოქმედებს და აზიანებს ბეტონს, ხოლო ბეტონის მასალის დაკარგვა სახსრებში განსაკუთრებით სერიოზულია.
რა მოხდებოდა, თუ არიზონა დაუბრუნდებოდა თავდაპირველ PCC ზედაპირს? ADOT-მა იცის, რომ ბეტონის მაგისტრალები შტატში შექმნილია იმისთვის, რომ უზრუნველყოს ხანგრძლივი სტრუქტურული სტაბილურობა. დეპარტამენტმა გააცნობიერა, რომ თუ მათ შეეძლოთ გამოეყენებინათ ფუძემდებლური PCC მისი ორიგინალური დაკბილული ზედაპირის გასაუმჯობესებლად, რათა შექმნან მშვიდი და სავალი გზის შექმნა, გარემონტებული გზა შეიძლება უფრო დიდხანს გაგრძელდეს და საჭიროებდეს მოვლას. ის ასევე ბევრად ნაკლებია ასფალტზე.
როგორც პროექტის ნაწილი SR 101-ზე ფენიქსის ჩრდილოეთით, AR-ACFC ფენა ამოღებულია, ამიტომ ADOT-მა დააინსტალირა ოთხი სატესტო სექცია მომავალი გადაწყვეტილებების გამოსაკვლევად, რომლებიც გამოიყენებენ არსებულ ბეტონს და უზრუნველყოფენ სიგლუვეს, წყნარ ტარებას და გზის კარგ იერსახეს. დეპარტამენტმა განიხილა ალმასის დაფქვა და შემდეგი თაობის ბეტონის ზედაპირი (NGCS), ტექსტურა კონტროლირებადი ნიადაგის პროფილით და მთლიანი უარყოფითი ან დაღმავალი ტექსტურით, რომელიც შემუშავებულია, როგორც განსაკუთრებით დაბალი ხმაურის ბეტონის საფარი. ADOT ასევე განიხილავს მოცურების საფქვავის გამოყენებას (პროცესი, რომლის დროსაც მანქანა მიჰყავს ბურთიანი საკისრები გზის ზედაპირზე ხახუნის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად) ან მიკროფრეზის გამოყენებას ბეტონის ზედაპირის დასასრულებლად. თითოეული მეთოდის შემოწმების შემდეგ, ADOT-მა დაადგინა, რომ ალმასის დაფქვის შედეგად მიღებული გრძივი ტექსტურა უზრუნველყოფს სასიამოვნო ქურთუკის იერს, ასევე კარგი ცხენოსნობის გამოცდილებას (როგორც დაბალი IRI მნიშვნელობით მიუთითებს) და დაბალ ხმაურს. ალმასის დაფქვის პროცესი ასევე საკმარისად ნაზი აღმოჩნდა ბეტონის უბნების დასაცავად, განსაკუთრებით სახსრების ირგვლივ, რომლებიც ადრე დაზიანებული იყო დაფქვით. ალმასის დაფქვა ასევე ეფექტური გამოსავალია.
2019 წლის მაისში ADOT-მა გადაწყვიტა ალმასით დაფქვა SR 202-ის მცირე მონაკვეთი, რომელიც მდებარეობს ფენიქსის სამხრეთ რაიონში. 15 წლის AR-ACFC გზა იმდენად ფხვიერი და ფენიანი იყო, რომ საქარე მინაზე ფხვიერი ქვები ესროლეს, მძღოლები კი ჩიოდნენ, რომ საქარე მინა ზიანდებოდა მფრინავი კლდეებით ყოველდღე. ამ რეგიონში ზარალის მოთხოვნის წილი უფრო მაღალია, ვიდრე ქვეყნის სხვა რეგიონებში. ტროტუარიც ძალიან ხმაურიანი და ძნელად სამართავია. ADOT-მა აირჩია ბრილიანტით დასრულებული ორი მარჯვენა ხაზისთვის SR 202 ნახევარი მილის სიგრძის გასწვრივ. მათ გამოიყენეს loader bucket არსებული AR-ACFC ფენის ამოსაღებად ქვემოთ ბეტონის დაზიანების გარეშე. დეპარტამენტმა წარმატებით გამოსცადა ეს მეთოდი აპრილში, როდესაც ისინი იკვლევდნენ გზებს PCC-ის გზაზე დასაბრუნებლად. პროექტის დასრულების შემდეგ, ADOT-ის წარმომადგენელმა შენიშნა, რომ მძღოლი გადაადგილდებოდა AR-ACFC ზოლიდან ალმასის მიწის ბეტონის ზოლზე, რათა განიცადოს გაუმჯობესებული მგზავრობა და ხმის მახასიათებლები.
მიუხედავად იმისა, რომ ყველა საპილოტე პროექტი არ არის დასრულებული, წინასწარი დასკვნები ხარჯების შესახებ მიუთითებს, რომ დანაზოგი, რომელიც დაკავშირებულია ბეტონის საფარის გამოყენებასთან და ალმასის დაფქვასთან გარეგნობის, სიგლუვისა და ხმის ოპტიმიზაციისთვის, შეიძლება შეამციროს მოვლა 3,9 მილიარდი დოლარით წელიწადში. 30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. რენდი ევერეტი და არიზონას ტრანსპორტის დეპარტამენტი
დაახლოებით ამ დროს, მარიკოპას სამთავრობო ასოციაციამ (MAG) გამოაქვეყნა ანგარიში ადგილობრივი ავტომაგისტრალის ხმაურის და მართვის შესაძლებლობის შეფასების შესახებ. ანგარიში აღიარებს საგზაო ქსელის შენარჩუნების სირთულეს და ყურადღებას ამახვილებს გზის ხმაურის მახასიათებლებზე. მთავარი დასკვნა არის ის, რომ იმის გამო, რომ AR-ACFC-ის ხმაურის უპირატესობა ასე სწრაფად ქრება, „რეზინის ასფალტის გადაფარვის ნაცვლად უნდა განიხილებოდეს ალმასის დამუშავება“. კიდევ ერთი ერთდროული განვითარება არის ტექნიკური მომსახურების შესყიდვის ხელშეკრულება, რომელიც ალმასის დაფქვის საშუალებას იძლევა. კონტრაქტორი მოიყვანეს ტექნიკური და სამშენებლო სამუშაოებისთვის.
ADOT თვლის, რომ დროა გადადგას შემდეგი ნაბიჯი და გეგმავს 2020 წლის თებერვალში SR 202-ზე უფრო დიდი ალმასის დაფქვის პროექტის დაწყებას. პროექტი მოიცავს ოთხი მილის სიგრძის, ოთხი ზოლის სიგანის მონაკვეთს, მათ შორის დახრილ მონაკვეთებს. ფართობი ძალიან დიდი იყო იმისთვის, რომ ასფალტის ამოსაღებად მტვირთავი გამოეყენებინათ, ამიტომ ფრეზ მანქანა გამოიყენეს. დეპარტამენტი ჭრის ზოლებს რეზინის ასფალტში, რათა გამოიყენოს ფრეზის პროცესის დროს სახელმძღვანელოდ. თუ ოპერატორს გაუადვილებს PCC ზედაპირის დანახვას საფარის ქვეშ, საღარავი აღჭურვილობის რეგულირება და ბეტონის დაზიანების მინიმუმამდე შემცირება. SR 202-ის საბოლოო ალმასის ზედაპირი აკმაყოფილებს ADOT-ის ყველა სტანდარტს - ის მშვიდი, გლუვი და მიმზიდველია - ასფალტის ზედაპირებთან შედარებით, IRI მნიშვნელობა ძალიან ხელსაყრელი იყო 1920-იან და 1930-იან წლებში. ამ შესადარებელი ხმაურის მახასიათებლების მიღება შესაძლებელია იმის გამო, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ახალი AR-ACFC საფარი დაახლოებით 5 dB უფრო მშვიდია, ვიდრე ალმასის ნიადაგი, როდესაც AR-ACFC საფარი გამოიყენება 5-დან 9 წლამდე, მისი გაზომვის შედეგები შედარებადია ან უფრო მაღალია dB დონე. არა მხოლოდ ახალი SR 202 ბრილიანტის გრუნტის ხმაურის დონე ძალიან დაბალია მძღოლებისთვის, არამედ ტროტუარი ასევე ქმნის ნაკლებ ხმაურს ახლომდებარე თემებში.
მათი ადრეული პროექტების წარმატებამ აიძულა ADOT დაეწყო ალმასის დაფქვის კიდევ სამი საპილოტე პროექტი. Loop 101 Price Freeway-ის ალმასის დაფქვა დასრულდა. Loop 101 Pima Freeway-ის ალმასის დაფქვა განხორციელდება 2021 წლის დასაწყისში, ხოლო Loop 101 I-17-ის მშენებლობა 75-ე გამზირამდე, სავარაუდოდ, მომდევნო ხუთ წელიწადში განხორციელდება. ADOT თვალყურს ადევნებს ყველა ელემენტის მუშაობას, რათა შეამოწმოს სახსრების საყრდენი, აქვს თუ არა ბეტონის კანი, და შეინარჩუნოს ხმის და მგზავრობის ხარისხი.
მიუხედავად იმისა, რომ ყველა საპილოტე პროექტი არ არის დასრულებული, აქამდე შეგროვებული მონაცემები ამართლებს ალმასის დაფქვას, როგორც სტანდარტული დაფქვისა და შევსების ალტერნატივის განხილვას. ღირებულების გამოკვლევის წინასწარი შედეგები აჩვენებს, რომ დანაზოგი, რომელიც დაკავშირებულია ბეტონის საფარის და ალმასის დაფქვასთან გარეგნობის, სიგლუვისა და ხმის ოპტიმიზაციისთვის, შეუძლია შეამციროს შენარჩუნების ხარჯები $3,9 მილიარდამდე 30 წლის განმავლობაში.
ფენიქსში არსებული ბეტონის საფარის გამოყენებით, არა მხოლოდ შეიძლება გაიზარდოს ტექნიკური ბიუჯეტი და მეტი გზა შენარჩუნდეს კარგ მდგომარეობაში, არამედ ბეტონის გამძლეობა უზრუნველყოფს გზის მოვლასთან დაკავშირებული შეფერხებების მინიმუმამდე შემცირებას. რაც მთავარია, საზოგადოებას შეეძლება ისიამოვნოს გლუვი და მშვიდი მამოძრავებელი ზედაპირით.
რენდი ევერეტი არის ცენტრალური არიზონას ტრანსპორტის დეპარტამენტის უფროსი დეპარტამენტის ადმინისტრატორი.
IGGA არის არაკომერციული სავაჭრო ასოციაცია, რომელიც დაარსდა 1972 წელს დარგის ერთგული პროფესიონალების ჯგუფის მიერ, რომელიც ეძღვნება პორტლანდცემენტის ბეტონისა და ასფალტის ზედაპირების ალმასის დაფქვისა და ღარების პროცესების განვითარებას. 1995 წელს IGGA შეუერთდა ამერიკის ბეტონის საფარის ასოციაციის (ACPA) შვილობილი ორგანიზაციას, ჩამოაყალიბა დღევანდელი IGGA/ACPA ბეტონის საფარის დაცვის პარტნიორობა (IGGA/ACPA CP3). დღეს ეს პარტნიორობა არის ტექნიკური რესურსი და ინდუსტრიის ლიდერი ტროტუარზე ოპტიმიზებული ზედაპირების, ბეტონის საფარის შეკეთებისა და საფარის დაცვის გლობალურ მარკეტინგის სფეროში. IGGA-ს მისიაა გახდეს წამყვანი ტექნოლოგიისა და პოპულარიზაციის რესურსი ალმასის დაფქვისა და ჭრის მიღებისა და სწორი გამოყენებისთვის, ასევე PCC-ის შენარჩუნებისა და აღდგენისთვის.