Mengembalikan Arizona Highway ke Portland Cement Concrete mungkin hanya membuktikan manfaat menggunakan penggilingan berlian sebagai alternatif untuk penggilingan dan pengisian standar. Prospek menunjukkan bahwa selama periode 30 tahun, biaya pemeliharaan akan dikurangi sebesar USD 3,9 miliar.
Artikel ini didasarkan pada webinar yang awalnya diadakan selama konferensi teknis Asosiasi Grooving dan Grinding International (IGGA) pada bulan Desember 2020. Tonton demo lengkap di bawah ini.
Warga di daerah Phoenix menginginkan jalan yang halus, indah, dan tenang. Namun, karena pertumbuhan populasi yang eksplosif di daerah tersebut dan dana yang tidak mencukupi untuk mengimbangi, kondisi jalan di daerah tersebut telah menurun dalam dekade terakhir. Arizona Department of Transportation (ADOT) sedang mempelajari solusi kreatif untuk mempertahankan jaringan jalan raya dan menyediakan jenis jalan yang diharapkan publik.
Phoenix adalah kota terpadat kelima di Amerika Serikat, dan masih berkembang. Jaringan jalan dan jembatan 435 mil kota ini dikelola oleh Arizona Departemen Transportasi (ADOT) Area, yang sebagian besar terdiri dari jalan raya empat jalur dengan jalur kendaraan-kendaraan tinggi tambahan (HOV) tambahan. Dengan anggaran konstruksi US $ 500 juta per tahun, wilayah ini biasanya melakukan 20 hingga 25 proyek konstruksi di jaringan jalan lalu lintas tinggi setiap tahun.
Arizona telah menggunakan trotoar beton sejak tahun 1920 -an. Beton dapat digunakan selama beberapa dekade dan hanya membutuhkan perawatan setiap 20-25 tahun. Untuk Arizona, pengalaman sukses 40 tahun memungkinkannya untuk digunakan selama pembangunan jalan raya utama negara bagian pada 1960 -an. Pada saat itu, membuka jalan dengan beton berarti melakukan trade-off dalam hal kebisingan jalan. Selama periode ini, permukaan beton selesai dengan mengoles (menarik menyapu logam pada permukaan beton tegak lurus terhadap arus lalu lintas), dan ban yang mengemudi pada beton kaleng akan menghasilkan rengekan yang berisik dan koheren. Pada tahun 2003, untuk menyelesaikan masalah kebisingan, 1-in. Lapisan gesekan karet aspal (AR-ACFC) diterapkan di atas beton semen Portland (PCC). Ini memberikan penampilan yang konsisten, suara yang tenang dan perjalanan yang nyaman. Namun, menjaga permukaan AR-ACFC telah terbukti menjadi tantangan.
Kehidupan desain AR-ACFC adalah sekitar 10 tahun. Jalan raya Arizona sekarang telah melampaui kehidupan desain mereka dan menua. Stratifikasi dan masalah terkait menimbulkan masalah bagi pengemudi dan Kementerian Transportasi. Meskipun delaminasi biasanya hanya mengakibatkan hilangnya sekitar 1 inci dari kedalaman jalan (karena aspal karet setebal 1 inci telah dipisahkan dari beton di bawah), titik delaminasi dianggap sebagai lubang oleh publik yang bepergian dan dianggap serius masalah.
Setelah menguji penggilingan berlian, permukaan beton generasi berikutnya, dan menyelesaikan permukaan beton dengan penggiling slip atau micromilling, ADOT menentukan bahwa tekstur longitudinal yang diperoleh dengan penggilingan berlian memberikan penampilan korduroi yang menyenangkan dan kinerja mengemudi yang baik (seperti yang ditunjukkan oleh angka IRI rendah) angka) ) dan emisi kebisingan rendah. Departemen Transportasi Randy Everett dan Arizona
Arizona menggunakan Indeks Kekasaran Internasional (IRI) untuk mengukur kondisi jalan, dan jumlahnya telah menurun. (IRI adalah semacam data statistik kekasaran, yang hampir secara universal digunakan oleh lembaga nasional sebagai indikator kinerja sistem manajemen trotoar mereka. Semakin rendah nilai, semakin kecil kekasaran, yang diinginkan). Menurut pengukuran IRI yang dilakukan pada 2010, 72% dari jalan raya antarnegara bagian di wilayah tersebut dalam kondisi baik. Pada 2018, proporsi ini turun menjadi 53%. Rute sistem jalan raya nasional juga menunjukkan tren penurunan. Pengukuran pada 2010 menunjukkan bahwa 68% jalan dalam kondisi baik. Pada 2018, jumlah ini turun menjadi 35%.
Ketika biaya meningkat - dan anggaran tidak dapat mengikuti - pada bulan April 2019, ADOT mulai mencari opsi penyimpanan yang lebih baik daripada di kotak alat sebelumnya. Untuk trotoar yang masih dalam kondisi baik dalam jendela kehidupan desain 10 hingga 15 tahun-dan menjadi semakin penting bagi departemen untuk menjaga trotoar yang ada dalam kondisi yang baik termasuk penyegelan retak, penyegelan semprotan (menerapkan yang tipis Lapisan cahaya, perlahan -lahan memadatkan emulsi aspal), atau memperbaiki lubang individu. Untuk trotoar yang melebihi kehidupan desain, salah satu opsi adalah menggiling aspal yang memburuk dan meletakkan overlay aspal karet baru. Namun, karena ruang lingkup area yang perlu diperbaiki, ini terbukti terlalu mahal. Hambatan lain untuk setiap solusi yang membutuhkan penggilingan permukaan aspal berulang adalah bahwa peralatan penggilingan pasti akan mempengaruhi dan merusak beton yang mendasarinya, dan hilangnya bahan beton pada sambungan sangat serius.
Apa yang akan terjadi jika Arizona kembali ke permukaan PCC asli? Adot tahu bahwa jalan raya beton di negara bagian ini dirancang untuk memberikan stabilitas struktural panjang. Departemen menyadari bahwa jika mereka dapat menggunakan PCC yang mendasarinya untuk meningkatkan permukaan bergigi aslinya untuk membentuk jalan yang tenang dan dapat dibatasi, jalan yang diperbaiki mungkin bertahan lebih lama dan membutuhkan pemeliharaan. Ini juga jauh lebih sedikit daripada aspal.
Sebagai bagian dari proyek di SR 101 utara Phoenix, lapisan AR-ACFC telah dihapus, sehingga ADOT memasang empat bagian uji untuk mengeksplorasi solusi di masa depan yang akan memanfaatkan beton yang ada sambil memastikan kehalusan, berkuda yang tenang dan penampilan jalan yang baik. Departemen meninjau penggilingan berlian dan permukaan beton generasi berikutnya (NGCS), tekstur dengan profil tanah yang terkontrol dan tekstur negatif atau ke bawah secara keseluruhan, yang telah dikembangkan sebagai trotoar beton yang sangat rendah. ADOT juga mempertimbangkan penggunaan penggiling geser (suatu proses di mana mesin memandu bantalan bola ke permukaan jalan untuk meningkatkan karakteristik gesekan) atau mikro-miring untuk menyelesaikan permukaan beton. Setelah menguji setiap metode, ADOT menentukan bahwa tekstur longitudinal yang diperoleh dengan Diamond Grinding memberikan penampilan korduroi yang menyenangkan serta pengalaman berkendara yang baik (seperti yang ditunjukkan oleh nilai IRI rendah) dan kebisingan rendah. Proses penggilingan berlian juga telah terbukti cukup lembut untuk melindungi area beton, terutama di sekitar sendi, yang sebelumnya rusak oleh penggilingan. Grinding berlian juga merupakan solusi yang hemat biaya.
Pada Mei 2019, ADOT memutuskan untuk menanam Diamond, bagian kecil SR 202 yang terletak di wilayah selatan Phoenix. Jalan AR-ACFC yang berusia 15 tahun begitu longgar dan berlapis sehingga bebatuan longgar dilemparkan ke kaca depan, dan pengemudi mengeluh tentang kaca depan yang rusak oleh batu-batu terbang setiap hari. Proporsi klaim kerugian di wilayah ini lebih tinggi daripada di daerah lain di negara ini. Trotoar juga sangat bising dan sulit dikendarai. Adot memilih lapisan akhir berlian untuk dua jalur tangan kanan sepanjang SR 202 setengah mil panjangnya. Mereka menggunakan ember loader untuk melepas lapisan AR-ACFC yang ada tanpa merusak beton di bawah ini. Departemen berhasil menguji metode ini pada bulan April ketika mereka melakukan brainstorming cara untuk kembali ke jalan PCC. Setelah proyek selesai, Perwakilan ADOT memperhatikan bahwa pengemudi akan pindah dari jalur AR-ACFC ke jalur beton tanah berlian untuk mengalami peningkatan karakteristik pengendaraan dan suara.
Meskipun tidak semua proyek percontohan telah selesai, temuan awal tentang biaya menunjukkan bahwa penghematan yang terkait dengan penggunaan trotoar beton dan penggilingan berlian untuk mengoptimalkan penampilan, kehalusan, dan suara dapat mengurangi pemeliharaan sebanyak $ 3,9 miliar dalam biaya setahun. Selama periode 30 tahun. Randy Everett dan Departemen Transportasi Arizona
Sekitar waktu ini, Asosiasi Pemerintah Maricopa (MAG) merilis laporan yang menilai kebisingan dan drivabilitas jalan raya setempat. Laporan tersebut mengakui kesulitan mempertahankan jaringan jalan dan berfokus pada karakteristik kebisingan jalan. Kesimpulan utama adalah bahwa karena keuntungan kebisingan AR-ACFC menghilang begitu cepat, "Perawatan tanah berlian harus dipertimbangkan alih-alih overlay aspal karet." Pengembangan simultan lainnya adalah kontrak pengadaan pemeliharaan yang memungkinkan penggilingan berlian, kontraktor dibawa untuk pemeliharaan dan konstruksi.
Adot percaya bahwa sekarang saatnya untuk mengambil langkah berikutnya dan berencana untuk memulai proyek penggilingan berlian yang lebih besar di SR 202 pada bulan Februari 2020. Proyek ini mencakup bagian selebar empat mil, termasuk bagian miring. Area itu terlalu besar untuk menggunakan loader untuk menghilangkan aspal, sehingga mesin penggilingan digunakan. Departemen memotong strip dalam aspal karet untuk digunakan kontraktor penggilingan sebagai panduan selama proses penggilingan. Dengan memudahkan operator untuk melihat permukaan PCC di bawah penutup, peralatan penggilingan dapat disesuaikan dan kerusakan pada beton yang mendasarinya dapat diminimalkan. Permukaan Diamond-tanah terakhir SR 202 memenuhi semua standar ADOT-itu tenang, halus dan menarik untuk permukaan aspal, nilai IRI sangat menguntungkan pada 1920-an dan 1930-an. Karakteristik kebisingan yang sebanding ini dapat diperoleh karena meskipun perkerasan AR-ACFC baru sekitar 5 dB lebih tenang dari tanah berlian, ketika perkerasan AR-ACFC digunakan selama 5 hingga 9 tahun, hasil pengukurannya sebanding atau lebih tinggi tingkat DB. Tidak hanya tingkat kebisingan dari tanah berlian SR 202 yang baru sangat rendah untuk pengemudi, tetapi trotoar juga menghasilkan lebih sedikit kebisingan di komunitas terdekat.
Keberhasilan proyek awal mereka mendorong ADOT untuk memulai tiga proyek percontohan penggilingan berlian lainnya. Berlian gerinda Loop 101 Price Freeway telah selesai. Penggilingan berlian dari Loop 101 Pima Freeway akan dilakukan pada awal 2021, dan pembangunan Loop 101 I-17 hingga 75th Avenue diperkirakan akan dilakukan dalam lima tahun ke depan. ADOT akan melacak kinerja semua item untuk memeriksa dukungan sendi, apakah beton telah dikupas, dan pemeliharaan kualitas suara dan pengendaraan.
Meskipun tidak semua proyek percontohan telah selesai, data yang dikumpulkan sejauh ini membenarkan pertimbangan penggilingan berlian sebagai alternatif untuk penggilingan dan pengisian standar. Hasil awal dari penyelidikan biaya menunjukkan bahwa penghematan yang terkait dengan penggunaan trotoar beton dan penggilingan berlian untuk mengoptimalkan penampilan, kehalusan dan suara dapat mengurangi biaya perawatan hingga $ 3,9 miliar selama periode 30 tahun.
Dengan menggunakan trotoar beton yang ada di Phoenix, tidak hanya anggaran pemeliharaan dapat diperpanjang dan lebih banyak jalan disimpan dalam kondisi baik, tetapi daya tahan beton memastikan bahwa gangguan yang terkait dengan pemeliharaan jalan diminimalkan. Yang paling penting, masyarakat akan dapat menikmati permukaan mengemudi yang halus dan tenang.
Randy Everett adalah administrator departemen senior untuk Departemen Transportasi di Arizona Tengah.
IGGA adalah asosiasi perdagangan nirlaba yang didirikan pada tahun 1972 oleh sekelompok profesional industri yang berdedikasi, yang didedikasikan untuk pengembangan proses penggilingan berlian dan grooving untuk permukaan beton semen dan permukaan aspal Portland. Pada tahun 1995, IGGA bergabung dengan afiliasi dari American Concrete Trotoar Association (ACPA), membentuk IGGA/ACPA Concrete Protection Partnership saat ini (IGGA/ACPA CP3). Saat ini, kemitraan ini adalah sumber daya teknis dan pemimpin industri dalam pemasaran global permukaan trotoar yang dioptimalkan, perbaikan perkerasan beton dan perlindungan trotoar. Misi IGGA adalah untuk menjadi sumber daya teknologi dan promosi terkemuka untuk penerimaan dan penggunaan penggilingan berlian dan grooving yang benar, serta pelestarian dan pemulihan PCC.
Waktu posting: Sep-08-2021