Արիզոնայի մայրուղին դեպի Պորտլենդ ցեմենտի բետոն վերադարձնելը կարող է պարզապես ապացուցել ադամանդի մանրացման օգուտը որպես ստանդարտ հղկման և լցման այլընտրանք: Հեռանկարը ցույց է տալիս, որ 30 տարվա ընթացքում սպասարկման ծախսերը կնվազեն 3,9 միլիարդ ԱՄՆ դոլարով:
Այս հոդվածը հիմնված է վեբինարի վրա, որն ի սկզբանե անցկացվել է 2020 թվականի դեկտեմբերին Միջազգային ակոսավորման և հղկման ասոցիացիայի (IGGA) տեխնիկական կոնֆերանսի ժամանակ: Դիտեք ամբողջական ցուցադրությունը ստորև:
Ֆենիքսի շրջանի բնակիչները ցանկանում են հարթ, գեղեցիկ և հանգիստ ճանապարհներ: Այնուամենայնիվ, տարածքում բնակչության պայթյունավտանգ աճի և դրան չբավարարող միջոցների պատճառով վերջին տասնամյակում տարածքում ճանապարհային պայմանները նվազել են: Արիզոնայի տրանսպորտի դեպարտամենտը (ADOT) ուսումնասիրում է ստեղծագործական լուծումներ՝ պահպանելու իր մայրուղիների ցանցը և ապահովելու ճանապարհների այն տեսակները, որոնք հանրությունն ակնկալում է:
Ֆենիքսը Միացյալ Նահանգների հինգերորդ ամենաբնակեցված քաղաքն է, և այն դեռ աճում է: Քաղաքի 435 մղոնանոց ճանապարհների և կամուրջների ցանցը պահպանվում է Արիզոնայի Տրանսպորտի դեպարտամենտի (ADOT) կենտրոնական տարածքի կողմից, որի մեծ մասը բաղկացած է չորս գոտի ունեցող մայրուղիներից՝ բարձր տրանսպորտային միջոցների լրացուցիչ (HOV) ուղիներով: Տարեկան 500 միլիոն ԱՄՆ դոլար շինարարության բյուջեով տարածաշրջանը սովորաբար ամեն տարի իրականացնում է 20-ից 25 շինարարական ծրագիր բարձր երթևեկության ճանապարհային ցանցում:
Արիզոնան 1920-ական թվականներից կիրառում է բետոնե ծածկեր: Բետոնը կարող է օգտագործվել տասնամյակներ շարունակ և սպասարկման կարիք ունի միայն 20-25 տարին մեկ: Արիզոնայի համար 40 տարվա հաջող փորձը հնարավորություն տվեց այն օգտագործել 1960-ականներին նահանգի գլխավոր մայրուղիների շինարարության ժամանակ: Այն ժամանակ ճանապարհը բետոնապատելը նշանակում էր փոխզիջում անել ճանապարհի աղմուկի առումով: Այս ժամանակահատվածում բետոնե մակերեսը ավարտվում է թիթեղով (մետաղյա փոցխ քաշելով բետոնե մակերեսին ուղղահայաց երթևեկության հոսքին), և անվադողերը, որոնք վարում են երեսպատված բետոնի վրա, կառաջացնի աղմկոտ, համահունչ նվնվոց: 2003 թվականին աղմուկի խնդիրը լուծելու համար 1-ին. Ասֆալտային ռետինե շփման շերտ (AR-ACFC) կիրառվել է պորտլանդցեմենտ բետոնի (PCC) վերևում: Սա ապահովում է կայուն տեսք, հանգիստ ձայն և հարմարավետ ճանապարհորդություն: Այնուամենայնիվ, AR-ACFC-ի մակերեսի պահպանումն ապացուցվել է, որ մարտահրավեր է:
AR-ACFC-ի նախագծման ժամկետը մոտավորապես 10 տարի է: Արիզոնայի մայրուղիներն այժմ գերազանցել են իրենց նախագծային կյանքը և ծերանում են: Շերտավորումը և դրա հետ կապված խնդիրները խնդիրներ են ստեղծում վարորդների և տրանսպորտի նախարարության համար: Թեև շերտազատումը սովորաբար հանգեցնում է ճանապարհի մոտ 1 դյույմ խորության կորստի (քանի որ 1 դյույմ հաստությամբ ռետինե ասֆալտը բաժանվել է ներքևում գտնվող բետոնից), շերտազատման կետը համարվում է փոս շրջող հասարակության կողմից և համարվում է լուրջ: խնդիր.
Ադամանդի հղկման, հաջորդ սերնդի բետոնե մակերեսների փորձարկումից և բետոնի մակերեսը սայթաքող սարքով կամ միկրոֆրեզով ավարտելուց հետո, ADOT-ը որոշեց, որ ադամանդի հղկման արդյունքում ստացված երկայնական հյուսվածքն ապահովում է հաճելի թավշյա տեսք և վարման լավ կատարողականություն (ինչպես ցույց է տրված ցածր IRI թվերով): ) և ցածր աղմուկի արտանետումներ: Ռենդի Էվերեթը և Արիզոնայի տրանսպորտի վարչությունը
Արիզոնան օգտագործում է Միջազգային կոպտության ինդեքսը (IRI)՝ ճանապարհների վիճակը չափելու համար, և այդ թիվը գնալով նվազում է: (IRI-ն կոշտության վիճակագրական տվյալների մի տեսակ է, որը գրեթե համընդհանուր օգտագործվում է ազգային հաստատությունների կողմից որպես իրենց մայթերի կառավարման համակարգի կատարողականի ցուցիչ: Որքան ցածր է արժեքը, այնքան փոքր է կոպտությունը, որը ցանկալի է): ԻԻՀ-ի 2010 թվականին կատարված չափագրումների համաձայն՝ տարածաշրջանի միջպետական նշանակության ավտոճանապարհների 72%-ը գտնվում է բարվոք վիճակում։ Մինչև 2018 թվականը այս համամասնությունը նվազել էր մինչև 53%: Ազգային ավտոճանապարհների համակարգի երթուղիները նույնպես նվազման միտում ունեն։ 2010 թվականի չափագրումները ցույց են տվել, որ ճանապարհների 68%-ը գտնվում է բարվոք վիճակում։ 2018 թվականին այս թիվը նվազել է մինչև 35%:
Քանի որ ծախսերն ավելացան, և բյուջեն չկարողացավ պահել նույնը, 2019 թվականի ապրիլին, ADOT-ը սկսեց փնտրել ավելի լավ պահեստային տարբերակներ, քան նախորդ գործիքակազմում: Մայթերի համար, որոնք դեռևս լավ վիճակում են 10-ից 15 տարվա նախագծային պատուհանի ընթացքում, և բաժանմունքի համար ավելի ու ավելի կարևոր է դառնում գոյություն ունեցող մայթը լավ վիճակում պահելը, տարբերակները ներառում են ճաքերի կնքումը, ցողացիրով կնքումը (բարակ կիրառումը լույսի շերտ, դանդաղ ամրացված ասֆալտային էմուլսիա), կամ վերանորոգել առանձին փոսերը: Մայթերի համար, որոնք գերազանցում են նախագծման ժամկետը, տարբերակներից մեկը քայքայված ասֆալտը մանրացնելն է և ասֆալտի նոր ռետինե ծածկը դնելը: Այնուամենայնիվ, վերանորոգման կարիք ունեցող տարածքի ծավալների պատճառով սա չափազանց ծախսատար է: Մեկ այլ խոչընդոտ ցանկացած լուծման համար, որը պահանջում է ասֆալտի մակերեսի կրկնակի մանրացում, այն է, որ հղկման սարքավորումն անխուսափելիորեն կազդի և կվնասի հիմքում ընկած բետոնի վրա, իսկ հոդերի վրա կոնկրետ նյութի կորուստը հատկապես լուրջ է:
Ի՞նչ կլինի, եթե Արիզոնան վերադառնա PCC-ի սկզբնական մակերեսին: ADOT-ը գիտի, որ նահանգի բետոնե մայրուղիները նախատեսված են երկարաժամկետ կառուցվածքային կայունություն ապահովելու համար: Բաժանմունքը հասկացավ, որ եթե նրանք կարողանան օգտագործել հիմքում ընկած PCC-ն՝ բարելավելու իր սկզբնական ատամնավոր մակերեսը՝ ձևավորելու համար հանգիստ և վարելու համար ճանապարհ, վերանորոգված ճանապարհը կարող է ավելի երկար տևել և պահանջել սպասարկում: Այն նաև շատ ավելի քիչ է, քան ասֆալտը։
Որպես Phoenix-ի հյուսիսում գտնվող SR 101 նախագծի մաս, AR-ACFC շերտը հեռացվել է, ուստի ADOT-ը տեղադրել է չորս փորձնական հատված՝ ապագա լուծումները ուսումնասիրելու համար, որոնք կօգտագործեն առկա բետոնը՝ ապահովելով սահունություն, հանգիստ վարում և լավ ճանապարհի տեսք: Բաժանմունքը վերանայեց ադամանդի հղկումը և հաջորդ սերնդի բետոնե մակերեսը (NGCS), որը վերահսկվող հողի պրոֆիլով և ընդհանուր բացասական կամ ներքև հյուսվածքով հյուսվածք է, որը մշակվել է որպես հատկապես ցածր աղմուկի բետոնե ծածկ: ADOT-ը նաև դիտարկում է սահող սրճաղաց (գործընթաց, որի ժամանակ մեքենան գնդիկավոր առանցքակալներն ուղղորդում է դեպի ճանապարհի մակերևույթ՝ շփման բնութագրերը բարելավելու համար) կամ միկրոֆրեզում՝ բետոնե մակերեսը ավարտելու համար: Յուրաքանչյուր մեթոդ փորձարկելուց հետո ADOT-ը որոշեց, որ ադամանդի հղկման արդյունքում ստացված երկայնական հյուսվածքն ապահովում է հաճելի թելքավոր տեսք, ինչպես նաև լավ ձիավարություն (ինչպես ցույց է տալիս IRI ցածր արժեքը) և ցածր աղմուկ: Ադամանդի հղկման գործընթացը նույնպես բավականաչափ մեղմ է ապացուցել, որ պաշտպանում է բետոնե տարածքները, հատկապես հոդերի շուրջը, որոնք նախկինում վնասվել են ֆրեզերացման արդյունքում: Ադամանդի մանրացումը նույնպես ծախսարդյունավետ լուծում է:
2019 թվականի մայիսին ADOT-ը որոշեց ադամանդով մանրացնել SR 202-ի մի փոքր հատվածը, որը գտնվում է Ֆենիքսի հարավային տարածքում: 15-ամյա AR-ACFC ճանապարհն այնքան փռված ու շերտավոր էր, որ քարեր էին նետվում դիմապակու վրա, իսկ վարորդները բողոքում էին, որ դիմապակուն ամեն օր թռչող քարերից վնասվում է: Այս տարածաշրջանում վնասի հայտերի մասնաբաժինը ավելի մեծ է, քան երկրի այլ մարզերում: Մայթը նույնպես շատ աղմկոտ է և դժվարանցանելի: ADOT-ն ընտրեց ադամանդապատ երեսպատում երկու աջակողմյան երթուղիների համար SR 202 կես մղոն երկարությամբ: Նրանք օգտագործել են բեռնիչի դույլ, որպեսզի հեռացնեն գոյություն ունեցող AR-ACFC շերտը՝ առանց ներքևի բետոնը վնասելու: Բաժանմունքը հաջողությամբ փորձարկեց այս մեթոդը ապրիլին, երբ նրանք մտածում էին PCC ճանապարհ վերադառնալու ուղիների մասին: Նախագծի ավարտից հետո ADOT-ի ներկայացուցիչը նկատեց, որ վարորդը AR-ACFC գծից կտեղափոխվի ադամանդե բետոնե գոտի՝ զգալու բարելավված երթևեկությունը և ձայնային բնութագրերը:
Թեև ոչ բոլոր փորձնական ծրագրերն են ավարտվել, ծախսերի վերաբերյալ նախնական բացահայտումները ցույց են տալիս, որ արտաքին տեսքը, հարթությունն ու ձայնը օպտիմալացնելու համար բետոնի ծածկի և ադամանդի մանրացման հետ կապված խնայողությունները կարող են նվազեցնել պահպանման ծախսերը տարեկան 3,9 միլիարդ դոլարով: 30 տարվա ընթացքում։ Ռենդի Էվերեթը և Արիզոնայի տրանսպորտի վարչությունը
Մոտավորապես այս ժամանակահատվածում Մարիկոպայի Կառավարության ասոցիացիան (MAG) հրապարակեց զեկույց, որը գնահատում էր տեղական մայրուղու աղմուկը և շարժունակությունը: Զեկույցն ընդունում է ճանապարհային ցանցի պահպանման դժվարությունը և կենտրոնանում է ճանապարհի աղմուկի բնութագրիչների վրա: Հիմնական եզրակացությունն այն է, որ քանի որ AR-ACFC-ի աղմուկի առավելությունն այդքան արագ անհետանում է, «Ադամանդի հողի մշակումը պետք է դիտարկել ռետինե ասֆալտի ծածկույթի փոխարեն»: Մեկ այլ միաժամանակյա մշակում սպասարկման գնման պայմանագիրն է, որը թույլ է տալիս ադամանդի հղկում: Կապալառուն բերվել է տեխնիկական սպասարկման և շինարարության համար:
ADOT-ը կարծում է, որ ժամանակն է կատարել հաջորդ քայլը և նախատեսում է սկսել ադամանդի հղկման ավելի մեծ նախագիծ SR 202-ում 2020 թվականի փետրվարին: Ծրագիրն ընդգրկում է չորս մղոն երկարությամբ, չորս գոտի լայնությամբ հատված, ներառյալ թեք հատվածները: Տարածքը չափազանց մեծ էր ասֆալտը հեռացնելու համար բեռնիչ օգտագործելու համար, ուստի օգտագործվեց ֆրեզերային մեքենա: Բաժանմունքը կտրում է ռետինե ասֆալտի շերտերը, որպեսզի ֆրեզերային կապալառուն օգտագործի որպես ուղեցույց ֆրեզերային գործընթացի ընթացքում: Օպերատորի համար հեշտացնելով PCC-ի մակերեսը ծածկույթի տակ տեսնելը, ֆրեզերային սարքավորումը կարող է կարգավորվել և նվազագույնի հասցնել հիմքում ընկած բետոնի վնասը: SR 202-ի ադամանդե հողի վերջնական մակերեսը համապատասխանում է ADOT-ի բոլոր չափանիշներին. այն հանգիստ է, հարթ և գրավիչ, համեմատած ասֆալտապատ մակերեսների հետ, IRI-ի արժեքը շատ բարենպաստ էր 1920-ական և 1930-ական թվականներին: Այս համեմատելի աղմուկի բնութագրիչները կարելի է ձեռք բերել, քանի որ թեև նոր AR-ACFC ծածկը մոտ 5 դԲ-ով ավելի հանգիստ է, քան ադամանդե հողը, երբ AR-ACFC ծածկը օգտագործվում է 5-ից 9 տարի, դրա չափման արդյունքները համեմատելի են կամ ավելի բարձր: Նոր SR 202 ադամանդե հողի աղմուկի մակարդակը ոչ միայն շատ ցածր է վարորդների համար, այլև մայթը նաև ավելի քիչ աղմուկ է առաջացնում մոտակա համայնքներում:
Իրենց վաղ նախագծերի հաջողությունը դրդեց ADOT-ին սկսել երեք այլ ադամանդագործության փորձնական նախագծեր: Loop 101 Price Freeway-ի ադամանդի հղկումն ավարտված է: Loop 101 Pima Freeway-ի ադամանդի հղկումը կիրականացվի 2021 թվականի սկզբին, իսկ Loop 101 I-17-ի 75-րդ պողոտայի շինարարությունը նախատեսվում է իրականացնել առաջիկա հինգ տարում։ ADOT-ը կհետևի բոլոր տարրերի աշխատանքին` ստուգելու հոդերի ամրությունը, թե արդյոք բետոնը թեփոտվել է, ինչպես նաև ձայնի և վարման որակի պահպանումը:
Չնայած ոչ բոլոր փորձնական ծրագրերն են ավարտվել, մինչ այժմ հավաքագրված տվյալները հիմնավորում են ադամանդի հղկման դիտարկումը որպես ստանդարտ հղկման և լցման այլընտրանք: Ծախսերի հետաքննության նախնական արդյունքները ցույց են տալիս, որ արտաքին տեսքի, հարթության և ձայնի օպտիմալացման համար բետոնե ծածկի և ադամանդի մանրացման հետ կապված խնայողությունները կարող են 30 տարվա ընթացքում նվազեցնել պահպանման ծախսերը մինչև 3,9 միլիարդ դոլարով:
Օգտագործելով Ֆենիքսում գոյություն ունեցող բետոնե ծածկը, ոչ միայն կարող է երկարաձգվել պահպանման բյուջեն, և ավելի շատ ճանապարհներ կպահպանվեն լավ վիճակում, այլև բետոնի ամրությունը երաշխավորում է ճանապարհների պահպանման հետ կապված խափանումները նվազագույնի հասցնելը: Ամենակարևորն այն է, որ հանրությունը կկարողանա վայելել հարթ և հանգիստ վարման մակերեսը:
Ռենդի Էվերեթը Կենտրոնական Արիզոնայի տրանսպորտի վարչության ավագ վարչության ադմինիստրատոր է:
IGGA-ն շահույթ չհետապնդող առևտրային ասոցիացիա է, որը հիմնադրվել է 1972 թվականին արդյունաբերության մի խումբ նվիրված մասնագետների կողմից, որը նվիրված է պորտլանդական ցեմենտի բետոնի և ասֆալտի մակերեսների ադամանդի հղկման և ակոսավորման գործընթացների զարգացմանը: 1995թ.-ին IGGA-ն միացավ Ամերիկյան բետոնապատման ասոցիացիայի (ACPA) մասնաճյուղին՝ ձևավորելով այսօրվա IGGA/ACPA բետոնե ծածկի պաշտպանության գործընկերությունը (IGGA/ACPA CP3): Այսօր այս համագործակցությունը տեխնիկական ռեսուրսների և արդյունաբերության առաջատարն է մայթերի օպտիմալացված մակերևույթների, բետոնե ծածկի վերանորոգման և մայթերի պաշտպանության համաշխարհային շուկայավարման ոլորտում: IGGA-ի առաքելությունն է դառնալ առաջատար տեխնոլոգիայի և խթանման ռեսուրս ադամանդի հղկման և ակոսների ընդունման և ճիշտ օգտագործման, ինչպես նաև PCC-ի պահպանման և վերականգնման համար:
Հրապարակման ժամանակը` 08-08-2021