फिनिक्स राजमार्गको कंक्रीट फुटपाथको सुरक्षाको लागि हीरा पिस्ने पाइलट परियोजना

एरिजोना राजमार्गलाई पोर्टल्याण्ड सिमेन्ट कंक्रीटमा फर्काउँदा मानक ग्राइन्डिङ र फिलिंगको विकल्पको रूपमा हीरा ग्राइन्डिङ प्रयोग गर्नुको फाइदा मात्र साबित हुन सक्छ। दृष्टिकोणले देखाउँछ कि ३० वर्षको अवधिमा, मर्मत लागत ३.९ बिलियन अमेरिकी डलरले घट्नेछ।
यो लेख डिसेम्बर २०२० मा अन्तर्राष्ट्रिय ग्रुभिङ एण्ड ग्राइन्डिङ एसोसिएसन (IGGA) प्राविधिक सम्मेलनको क्रममा आयोजित वेबिनारमा आधारित छ। तलको पूर्ण डेमो हेर्नुहोस्।
फिनिक्स क्षेत्रका बासिन्दाहरू चिल्लो, सुन्दर र शान्त सडकहरू चाहन्छन्। यद्यपि, यस क्षेत्रमा विस्फोटक जनसंख्या वृद्धि र अपर्याप्त रकमको कारणले गर्दा, विगत एक दशकमा यस क्षेत्रको सडकको अवस्था घट्दै गएको छ। एरिजोना यातायात विभाग (ADOT) ले आफ्नो राजमार्ग सञ्जाल कायम राख्न र जनताले अपेक्षा गरेका सडकहरूको प्रकार प्रदान गर्न रचनात्मक समाधानहरूको अध्ययन गरिरहेको छ।
फिनिक्स संयुक्त राज्य अमेरिकाको पाँचौं सबैभन्दा बढी जनसंख्या भएको शहर हो, र यो अझै पनि बढिरहेको छ। शहरको ४३५-माइल सडक र पुलहरूको सञ्जाल एरिजोना यातायात विभाग (ADOT) को केन्द्रीय क्षेत्रद्वारा मर्मत गरिएको छ, जसमध्ये धेरैजसो चार-लेन राजमार्गहरू छन् जसमा अतिरिक्त उच्च-वाहन-वाहन (HOV) लेनहरू छन्। प्रति वर्ष US$५०० मिलियनको निर्माण बजेटको साथ, यस क्षेत्रले सामान्यतया प्रत्येक वर्ष उच्च-वाहन सडक सञ्जालमा २० देखि २५ निर्माण परियोजनाहरू सञ्चालन गर्दछ।
एरिजोनाले १९२० को दशकदेखि कंक्रीट फुटपाथ प्रयोग गर्दै आएको छ। कंक्रीट दशकौंदेखि प्रयोग गर्न सकिन्छ र प्रत्येक २०-२५ वर्षमा मात्र मर्मतसम्भार आवश्यक पर्दछ। एरिजोनाको लागि, ४० वर्षको सफल अनुभवले यसलाई १९६० को दशकमा राज्यका प्रमुख राजमार्गहरूको निर्माणको क्रममा प्रयोग गर्न सक्षम बनायो। त्यतिबेला, कंक्रीटले सडक बनाउनु भनेको सडकको आवाजको हिसाबले व्यापार गर्नु थियो। यस अवधिमा, कंक्रीटको सतह टिनिङ (ट्राफिक प्रवाहको लम्बवत कंक्रीट सतहमा धातुको रेक तान्नु) द्वारा समाप्त हुन्छ, र टिन गरिएको कंक्रीटमा चलाउने टायरहरूले कोलाहलपूर्ण, सुसंगत आवाज निकाल्नेछ। २००३ मा, आवाज समस्या समाधान गर्न, पोर्टल्याण्ड सिमेन्ट कंक्रीट (PCC) माथि १-इन्च डामर रबर घर्षण तह (AR-ACFC) लागू गरिएको थियो। यसले एकरूप उपस्थिति, शान्त ध्वनि र आरामदायी यात्रा प्रदान गर्दछ। यद्यपि, AR-ACFC को सतह संरक्षण गर्नु चुनौतीपूर्ण साबित भएको छ।
AR-ACFC को डिजाइन आयु लगभग १० वर्ष छ। एरिजोनाका राजमार्गहरूले अब आफ्नो डिजाइन आयु नाघेका छन् र पुरानो भइसकेका छन्। स्तरीकरण र सम्बन्धित समस्याहरूले चालकहरू र यातायात मन्त्रालयका लागि समस्या खडा गर्छन्। यद्यपि डिलामिनेशनले सामान्यतया सडकको गहिराइको लगभग १ इन्च मात्र गुमाउँछ (किनकि १ इन्च बाक्लो रबर डामर तलको कंक्रीटबाट अलग भएको छ), डिलामिनेशन बिन्दुलाई यात्रा गर्ने जनताले खाल्डोको रूपमा लिन्छन् र यसलाई गम्भीर समस्याको रूपमा लिन्छन्।
हीरा ग्राइन्डिङ, अर्को पुस्ताको कंक्रीट सतहहरूको परीक्षण गरेपछि, र स्लिप ग्राइन्डर वा माइक्रोमिलिंगको साथ कंक्रीट सतह समाप्त गरेपछि, ADOT ले निर्धारण गर्‍यो कि हीरा ग्राइन्डिङबाट प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावटले मनमोहक कर्डरोय उपस्थिति र राम्रो ड्राइभिङ प्रदर्शन (कम IRI) संख्याहरू द्वारा देखाइए अनुसार) र कम आवाज उत्सर्जन प्रदान गर्दछ। र्‍यान्डी एभरेट र एरिजोना यातायात विभाग
एरिजोनाले सडकको अवस्था मापन गर्न अन्तर्राष्ट्रिय खस्रोपन सूचकांक (IRI) प्रयोग गर्दछ, र यो संख्या घट्दै गएको छ। (IRI एक प्रकारको खस्रोपन तथ्याङ्कीय डेटा हो, जुन लगभग विश्वव्यापी रूपमा राष्ट्रिय संस्थाहरूले आफ्नो फुटपाथ व्यवस्थापन प्रणालीको कार्यसम्पादन सूचकको रूपमा प्रयोग गर्छन्। मूल्य जति कम हुन्छ, खस्रोपन त्यति नै कम हुन्छ, जुन वांछनीय छ)। २०१० मा गरिएको IRI मापन अनुसार, यस क्षेत्रका ७२% अन्तरराज्यीय राजमार्गहरू राम्रो अवस्थामा छन्। २०१८ सम्ममा, यो अनुपात ५३% मा झरेको थियो। राष्ट्रिय राजमार्ग प्रणाली मार्गहरूले पनि घट्दो प्रवृत्ति देखाइरहेका छन्। २०१० मा गरिएको मापनले ६८% सडकहरू राम्रो अवस्थामा रहेको देखाएको छ। २०१८ सम्ममा, यो संख्या ३५% मा झरेको थियो।
अप्रिल २०१९ मा लागत बढ्दै जाँदा - र बजेटले धान्न नसक्दा, ADOT ले अघिल्लो उपकरण बक्स भन्दा राम्रो भण्डारण विकल्पहरू खोज्न थाल्यो। १० देखि १५ वर्षको डिजाइन जीवन विन्डो भित्र अझै पनि राम्रो अवस्थामा रहेका फुटपाथहरूको लागि - र विभागको लागि अवस्थित फुटपाथलाई राम्रो अवस्थामा राख्नु झन्झन् महत्त्वपूर्ण हुँदै गइरहेको छ - विकल्पहरूमा क्र्याक सिलिङ, स्प्रे सिलिङ (प्रकाशको पातलो तह लगाउने, बिस्तारै ठोस डामर इमल्सन), वा व्यक्तिगत खाल्डाहरू मर्मत गर्ने समावेश छन्। डिजाइन जीवन भन्दा बढी भएका फुटपाथहरूको लागि, एउटा विकल्प बिग्रिएको डामरलाई पीस्नु र नयाँ रबर डामर ओभरले राख्नु हो। यद्यपि, मर्मत गर्नुपर्ने क्षेत्रको दायराको कारणले गर्दा, यो धेरै महँगो साबित हुन्छ। डामर सतहलाई बारम्बार पीस्नु पर्ने कुनै पनि समाधानको लागि अर्को बाधा भनेको ग्राइन्डिङ उपकरणले अनिवार्य रूपमा अन्तर्निहित कंक्रीटलाई असर गर्छ र क्षति पुर्‍याउँछ, र जोर्नीहरूमा कंक्रीट सामग्रीको क्षति विशेष गरी गम्भीर छ।
यदि एरिजोना मूल PCC सतहमा फर्कियो भने के हुन्छ? ADOT लाई थाहा छ कि राज्यका कंक्रीट राजमार्गहरू लामो समयसम्म संरचनात्मक स्थिरता प्रदान गर्न डिजाइन गरिएका छन्। विभागले महसुस गर्यो कि यदि तिनीहरूले शान्त र सवारी गर्न मिल्ने सडक बनाउन यसको मूल दाँत भएको सतह सुधार गर्न अन्तर्निहित PCC प्रयोग गर्न सक्थे भने, मर्मत गरिएको सडक लामो समयसम्म टिक्न सक्छ र मर्मत आवश्यक पर्दछ। यो डामर भन्दा पनि धेरै कम छ।
फिनिक्सको उत्तरमा रहेको SR १०१ मा रहेको परियोजनाको एक भागको रूपमा, AR-ACFC तह हटाइएको छ, त्यसैले ADOT ले भविष्यका समाधानहरू अन्वेषण गर्न चार परीक्षण खण्डहरू स्थापना गर्‍यो जसले सहजता, शान्त सवारी र राम्रो सडक उपस्थिति सुनिश्चित गर्दै अवस्थित कंक्रीट प्रयोग गर्नेछ। विभागले हीरा ग्राइन्डिङ र नेक्स्ट जेनेरेसन कंक्रीट सतह (NGCS), नियन्त्रित माटो प्रोफाइल र समग्र नकारात्मक वा तलतिर बनावट भएको बनावटको समीक्षा गर्‍यो, जुन विशेष गरी कम-आवाज कंक्रीट फुटपाथको रूपमा विकसित गरिएको छ। ADOT ले स्लाइडिङ ग्राइन्डर (एक प्रक्रिया जसमा मेसिनले घर्षण विशेषताहरू सुधार गर्न सडकको सतहमा बल बेयरिङहरू मार्गदर्शन गर्दछ) वा कंक्रीट सतह समाप्त गर्न माइक्रो-मिलिंगको प्रयोग गर्ने विचार पनि गरिरहेको छ। प्रत्येक विधिको परीक्षण गरेपछि, ADOT ले निर्धारण गर्‍यो कि हीरा ग्राइन्डिङद्वारा प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावटले मनमोहक कर्डरोय उपस्थिति साथै राम्रो सवारी अनुभव (कम IRI मानले संकेत गरे अनुसार) र कम आवाज प्रदान गर्दछ। हीरा ग्राइन्डिङ प्रक्रिया पनि मिलिङद्वारा पहिले क्षतिग्रस्त भएका कंक्रीट क्षेत्रहरू, विशेष गरी जोर्नीहरू वरपर, सुरक्षित गर्न पर्याप्त कोमल साबित भएको छ। हीरा ग्राइन्डिङ पनि लागत-प्रभावी समाधान हो।
मे २०१९ मा, ADOT ले फिनिक्सको दक्षिणी क्षेत्रमा अवस्थित SR २०२ को सानो भागलाई हीराले पिस्ने निर्णय गर्‍यो। १५ वर्ष पुरानो AR-ACFC सडक यति खुकुलो र तहदार थियो कि विन्डशिल्डमा खुकुलो ढुङ्गाहरू फ्याँकिने गर्थे, र चालकहरूले हरेक दिन उड्ने ढुङ्गाहरूले विन्डशिल्ड बिग्रिएको गुनासो गर्थे। यस क्षेत्रमा क्षति दाबीको अनुपात देशका अन्य क्षेत्रहरू भन्दा बढी छ। फुटपाथ पनि धेरै कोलाहलपूर्ण र गाडी चलाउन गाह्रो छ। ADOT ले SR २०२ आधा माइल लामो दुई दायाँ-हात लेनहरूको लागि हीरा-समाप्त फिनिशहरू छनौट गर्‍यो। तिनीहरूले तलको कंक्रीटलाई क्षति नगरी अवस्थित AR-ACFC तह हटाउन लोडर बकेट प्रयोग गरे। विभागले अप्रिलमा यो विधि सफलतापूर्वक परीक्षण गर्‍यो जब तिनीहरू PCC सडकमा फर्कने तरिकाहरू विचार गरिरहेका थिए। परियोजना पूरा भएपछि, ADOT प्रतिनिधिले याद गरे कि चालक सुधारिएको सवारी र ध्वनि विशेषताहरू अनुभव गर्न AR-ACFC लेनबाट हीरा ग्राउन्ड कंक्रीट लेनमा सर्नेछन्।
सबै पाइलट परियोजनाहरू पूरा नभए पनि, लागत सम्बन्धी प्रारम्भिक निष्कर्षहरूले देखावटी, सहजता र ध्वनिलाई अनुकूलन गर्न कंक्रीट फुटपाथ र हीरा पिसाइको प्रयोगसँग सम्बन्धित बचतले प्रति वर्ष लागतमा $३.९ बिलियनले मर्मतसम्भार घटाउन सक्छ भन्ने संकेत गर्छ। ३० वर्षको अवधिमा। र्‍यान्डी एभरेट र एरिजोना यातायात विभाग
यसै समयमा, मारिकोपा गभर्नमेन्ट एसोसिएसन (MAG) ले स्थानीय राजमार्गको आवाज र ड्राइभिबिलिटीको मूल्याङ्कन गर्ने प्रतिवेदन जारी गर्‍यो। प्रतिवेदनले सडक सञ्जाल कायम राख्न कठिनाइलाई स्वीकार गर्दछ र सडकको आवाज विशेषताहरूमा केन्द्रित हुन्छ। एउटा प्रमुख निष्कर्ष यो हो कि AR-ACFC को आवाजको फाइदा यति चाँडै गायब हुने भएकोले, "रबर डामर ओभरलेको सट्टा हीरा जमिनको उपचारलाई विचार गर्नुपर्छ।" अर्को एकैसाथ विकास भनेको हीरा पीस्ने अनुमति दिने मर्मत खरिद सम्झौता हो। ठेकेदारलाई मर्मत र निर्माणको लागि ल्याइएको थियो।
ADOT ले अर्को कदम चाल्ने समय आएको विश्वास गर्छ र फेब्रुअरी २०२० मा SR २०२ मा ठूलो हीरा ग्राइन्डिङ परियोजना सुरु गर्ने योजना बनाएको छ। यो परियोजनाले चार माइल लामो, चार लेन चौडा खण्ड समेट्छ, जसमा ढलान भएका खण्डहरू पनि समावेश छन्। डामर हटाउन लोडर प्रयोग गर्न क्षेत्र धेरै ठूलो थियो, त्यसैले मिलिङ मेसिन प्रयोग गरिएको थियो। मिलिङ प्रक्रियाको क्रममा मिलिङ ठेकेदारले गाइडको रूपमा प्रयोग गर्न विभागले रबर डामरमा स्ट्रिपहरू काट्छ। अपरेटरलाई कभर मुनि PCC सतह हेर्न सजिलो बनाएर, मिलिङ उपकरण समायोजन गर्न सकिन्छ र अन्तर्निहित कंक्रीटमा क्षति कम गर्न सकिन्छ। SR २०२ को अन्तिम हीरा-जमिन सतहले सबै ADOT मापदण्डहरू पूरा गर्दछ - यो शान्त, चिल्लो र आकर्षक छ - डामर सतहहरूको तुलनामा, IRI मान १९२० र १९३० को दशकमा धेरै अनुकूल थियो। यी तुलनात्मक आवाज विशेषताहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ किनभने नयाँ AR-ACFC फुटपाथ डायमंड ग्राउन्ड भन्दा लगभग ५ dB शान्त छ, जब AR-ACFC फुटपाथ ५ देखि ९ वर्षसम्म प्रयोग गरिन्छ, यसको मापन परिणाम तुलनात्मक वा उच्च dB स्तर हुन्छ। नयाँ SR २०२ डायमंड ग्राउन्डको आवाज स्तर चालकहरूको लागि धेरै कम मात्र होइन, तर फुटपाथले नजिकैका समुदायहरूमा पनि कम आवाज उत्पन्न गर्दछ।
उनीहरूको प्रारम्भिक परियोजनाहरूको सफलताले ADOT लाई तीन अन्य हीरा ग्राइन्डिङ पाइलट परियोजनाहरू सुरु गर्न प्रेरित गर्‍यो। लूप १०१ प्राइस फ्रीवेको हीरा ग्राइन्डिङ पूरा भएको छ। लूप १०१ पिमा फ्रीवेको हीरा ग्राइन्डिङ २०२१ को सुरुमा गरिनेछ, र लूप १०१ I-१७ देखि ७५ औं एभिन्यूको निर्माण आगामी पाँच वर्षमा सम्पन्न हुने अपेक्षा गरिएको छ। ADOT ले जोर्नीहरूको समर्थन जाँच गर्न, कंक्रीट छिलिएको छ कि छैन, र ध्वनि र सवारी गुणस्तरको मर्मतसम्भार गर्न सबै वस्तुहरूको कार्यसम्पादन ट्र्याक गर्नेछ।
यद्यपि सबै पाइलट परियोजनाहरू पूरा भएका छैनन्, अहिलेसम्म सङ्कलन गरिएको तथ्याङ्कले मानक ग्राइन्डिङ र फिलिंगको विकल्पको रूपमा हीरा ग्राइन्डिङको विचारलाई औचित्य दिन्छ। लागत अनुसन्धानको प्रारम्भिक नतिजाहरूले देखाउँछ कि कंक्रीट फुटपाथ र हीरा ग्राइन्डिङ प्रयोग गरेर उपस्थिति, सहजता र ध्वनिलाई अनुकूलन गर्न सम्बन्धित बचतले ३० वर्षको अवधिमा मर्मत लागत $३.९ बिलियन सम्म घटाउन सक्छ।
फिनिक्समा अवस्थित कंक्रीट फुटपाथ प्रयोग गरेर, मर्मत बजेट बढाउन र धेरै सडकहरू राम्रो अवस्थामा राख्न मात्र सकिँदैन, तर कंक्रीटको टिकाउपनले सडक मर्मतसँग सम्बन्धित अवरोधहरू कम गर्ने कुरा सुनिश्चित गर्दछ। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, जनताले सहज र शान्त ड्राइभिङ सतहको आनन्द लिन सक्षम हुनेछन्।
र्‍यान्डी एभरेट मध्य एरिजोनाको यातायात विभागका वरिष्ठ विभाग प्रशासक हुन्।
IGGA एक गैर-नाफामुखी व्यापार संघ हो जुन १९७२ मा समर्पित उद्योग पेशेवरहरूको समूहद्वारा स्थापित गरिएको थियो, जुन पोर्टल्याण्ड सिमेन्ट कंक्रीट र डामर सतहहरूको लागि हीरा ग्राइन्डिङ र ग्रुभिङ प्रक्रियाहरूको विकासमा समर्पित छ। १९९५ मा, IGGA ले अमेरिकी कंक्रीट पेभमेन्ट एसोसिएसन (ACPA) को एक सम्बद्ध संस्थामा सामेल भयो, जसले आजको IGGA/ACPA कंक्रीट पेभमेन्ट संरक्षण साझेदारी (IGGA/ACPA CP3) गठन गर्‍यो। आज, यो साझेदारी अनुकूलित फुटपाथ सतहहरू, कंक्रीट पेभमेन्ट मर्मत र फुटपाथ सुरक्षाको विश्वव्यापी मार्केटिङमा प्राविधिक स्रोत र उद्योग नेता हो। IGGA को लक्ष्य हीरा ग्राइन्डिङ र ग्रुभिङको स्वीकृति र सही प्रयोगको लागि अग्रणी प्रविधि र प्रवर्द्धन स्रोत बन्नु हो, साथै PCC संरक्षण र पुनर्स्थापना।