फीनिक्स राजमार्ग के कंक्रीट फुटपाथ की सुरक्षा के लिए हीरा पीसने की पायलट परियोजना

एरिज़ोना राजमार्ग को पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट पर वापस लाने से, मानक पीसने और भराई के विकल्प के रूप में हीरे की पीसने के उपयोग के लाभ सिद्ध हो सकते हैं। संभावना यह है कि 30 वर्षों की अवधि में, रखरखाव लागत में 3.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर की कमी आएगी।
यह लेख मूल रूप से दिसंबर 2020 में अंतर्राष्ट्रीय ग्रूविंग एंड ग्राइंडिंग एसोसिएशन (IGGA) तकनीकी सम्मेलन के दौरान आयोजित एक वेबिनार पर आधारित है। नीचे पूरा डेमो देखें।
फीनिक्स क्षेत्र के निवासी चिकनी, सुंदर और शांत सड़कें चाहते हैं। हालाँकि, क्षेत्र में जनसंख्या वृद्धि की तीव्र गति और उसे बनाए रखने के लिए अपर्याप्त धन के कारण, पिछले एक दशक में क्षेत्र की सड़कों की स्थिति में गिरावट आई है। एरिज़ोना परिवहन विभाग (ADOT) अपने राजमार्ग नेटवर्क को बनाए रखने और जनता की अपेक्षाओं के अनुरूप सड़कें प्रदान करने के लिए रचनात्मक समाधानों का अध्ययन कर रहा है।
फ़ीनिक्स संयुक्त राज्य अमेरिका का पाँचवाँ सबसे अधिक आबादी वाला शहर है, और यह लगातार बढ़ रहा है। शहर के 435 मील लंबे सड़कों और पुलों के नेटवर्क का रखरखाव एरिज़ोना परिवहन विभाग (ADOT) के केंद्रीय क्षेत्र द्वारा किया जाता है, जिसमें से अधिकांश चार-लेन वाले राजमार्ग हैं जिनमें अतिरिक्त उच्च-वाहन-वाहन (HOV) लेन हैं। 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर प्रति वर्ष के निर्माण बजट के साथ, यह क्षेत्र आमतौर पर हर साल उच्च-यातायात सड़क नेटवर्क पर 20 से 25 निर्माण परियोजनाएँ करता है।
एरिज़ोना 1920 के दशक से कंक्रीट के फुटपाथों का उपयोग कर रहा है। कंक्रीट का उपयोग दशकों तक किया जा सकता है और इसे केवल हर 20-25 वर्षों में रखरखाव की आवश्यकता होती है। एरिज़ोना के लिए, 40 वर्षों के सफल अनुभव ने इसे 1960 के दशक में राज्य के प्रमुख राजमार्गों के निर्माण के दौरान उपयोग करने में सक्षम बनाया। उस समय, कंक्रीट से सड़क बनाने का मतलब सड़क के शोर के मामले में समझौता करना था। इस अवधि के दौरान, कंक्रीट की सतह को टिनिंग (यातायात प्रवाह के लंबवत कंक्रीट की सतह पर एक धातु की रेक को खींचना) द्वारा तैयार किया जाता है, और टिन किए गए कंक्रीट पर चलने वाले टायर एक शोर, सुसंगत चरचराहट पैदा करेंगे। 2003 में, शोर की समस्या को हल करने के लिए, पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट (PCC) के ऊपर 1-इंच डामर रबर घर्षण परत (AR-ACFC) लगाई गई थी
एआर-एसीएफसी का डिज़ाइन जीवन लगभग 10 वर्ष है। एरिज़ोना के राजमार्ग अब अपने डिज़ाइन जीवन को पार कर चुके हैं और पुराने हो रहे हैं। स्तरीकरण और संबंधित समस्याएँ वाहन चालकों और परिवहन मंत्रालय के लिए समस्याएँ पैदा करती हैं। हालाँकि विघटन से आमतौर पर सड़क की गहराई में लगभग 1 इंच की ही कमी आती है (क्योंकि 1 इंच मोटा रबर डामर नीचे के कंक्रीट से अलग हो जाता है), विघटन बिंदु को यात्रा करने वाले लोग गड्ढा मानते हैं और इसे एक गंभीर समस्या मानते हैं।
डायमंड ग्राइंडिंग, अगली पीढ़ी की कंक्रीट सतहों और स्लिप ग्राइंडर या माइक्रोमिलिंग से कंक्रीट सतह की फिनिशिंग के परीक्षण के बाद, ADOT ने पाया कि डायमंड ग्राइंडिंग से प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावट एक मनभावन कॉरडरॉय रूप और अच्छा ड्राइविंग प्रदर्शन (जैसा कि कम IRI संख्याओं द्वारा दर्शाया गया है) और कम शोर उत्सर्जन प्रदान करती है। रैंडी एवरेट और एरिज़ोना परिवहन विभाग
एरिज़ोना सड़क की स्थिति मापने के लिए अंतर्राष्ट्रीय खुरदरापन सूचकांक (IRI) का उपयोग करता है, और यह संख्या घटती जा रही है। (IRI एक प्रकार का खुरदरापन सांख्यिकीय डेटा है, जिसका उपयोग राष्ट्रीय संस्थान अपने फुटपाथ प्रबंधन प्रणाली के प्रदर्शन संकेतक के रूप में लगभग सार्वभौमिक रूप से करते हैं। मान जितना कम होगा, खुरदरापन उतना ही कम होगा, जो वांछनीय है)। 2010 में किए गए IRI मापों के अनुसार, क्षेत्र के 72% अंतरराज्यीय राजमार्ग अच्छी स्थिति में हैं। 2018 तक, यह अनुपात गिरकर 53% हो गया। राष्ट्रीय राजमार्ग प्रणाली मार्गों में भी गिरावट का रुख दिख रहा है। 2010 के मापों से पता चला कि 68% सड़कें अच्छी स्थिति में थीं। 2018 तक, यह संख्या गिरकर 35% हो गई।
जैसे-जैसे लागत बढ़ती गई और बजट नहीं चल सका, अप्रैल 2019 में ADOT ने पिछले टूलबॉक्स की तुलना में बेहतर भंडारण विकल्पों की तलाश शुरू कर दी। फुटपाथों के लिए जो 10 से 15 साल के डिजाइन जीवन विंडो के भीतर अभी भी अच्छी स्थिति में हैं - और विभाग के लिए मौजूदा फुटपाथ को अच्छी स्थिति में रखना अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है - विकल्पों में क्रैक सीलिंग, स्प्रे सीलिंग (हल्के की एक पतली परत को लागू करना, धीरे-धीरे जमने वाला डामर पायस), या व्यक्तिगत गड्ढों की मरम्मत करना शामिल है। डिजाइन जीवन से अधिक फुटपाथों के लिए, एक विकल्प खराब हो चुके डामर को पीसना और एक नया रबर डामर ओवरले बिछाना है। हालांकि, जिस क्षेत्र की मरम्मत करने की आवश्यकता है, उसके दायरे के कारण यह बहुत महंगा साबित होता है।
अगर एरिज़ोना मूल पीसीसी सतह पर वापस आ जाए तो क्या होगा? एडीओटी जानता है कि राज्य में कंक्रीट राजमार्गों को लंबे समय तक संरचनात्मक स्थिरता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विभाग को एहसास हुआ कि अगर वे अंतर्निहित पीसीसी का उपयोग करके इसकी मूल दांतेदार सतह को बेहतर बनाकर एक शांत और सवारी योग्य सड़क बना सकें, तो मरम्मत की गई सड़क लंबे समय तक चल सकती है और उसे रखरखाव की आवश्यकता भी होगी। इसकी मोटाई डामर की तुलना में बहुत कम है।
फीनिक्स के उत्तर में SR 101 पर परियोजना के हिस्से के रूप में, AR-ACFC परत को हटा दिया गया है, इसलिए ADOT ने भविष्य के समाधानों का पता लगाने के लिए चार परीक्षण खंड स्थापित किए हैं जो चिकनाई, शांत सवारी और अच्छी सड़क उपस्थिति सुनिश्चित करते हुए मौजूदा कंक्रीट का उपयोग करेंगे। विभाग ने डायमंड ग्राइंडिंग और नेक्स्ट जेनरेशन कंक्रीट सरफेस (NGCS) की समीक्षा की, जो एक नियंत्रित मृदा प्रोफ़ाइल और समग्र नकारात्मक या नीचे की ओर बनावट वाली बनावट है, जिसे विशेष रूप से कम शोर वाले कंक्रीट फुटपाथ के रूप में विकसित किया गया है। ADOT कंक्रीट की सतह को खत्म करने के लिए स्लाइडिंग ग्राइंडर (एक प्रक्रिया जिसमें एक मशीन बॉल बेयरिंग को सड़क की सतह पर घर्षण विशेषताओं में सुधार करने के लिए निर्देशित करती है) या माइक्रो-मिलिंग के उपयोग पर भी विचार कर रही है। प्रत्येक विधि का परीक्षण करने के बाद, ADOT ने निर्धारित किया कि डायमंड ग्राइंडिंग द्वारा प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावट एक मनभावन कॉरडरॉय उपस्थिति के साथ-साथ एक अच्छा सवारी अनुभव (जैसा कि कम IRI मान द्वारा इंगित किया गया है) और कम शोर प्रदान करती है
मई 2019 में, ADOT ने फीनिक्स के दक्षिणी क्षेत्र में स्थित SR 202 के एक छोटे से हिस्से को डायमंड-ग्राइंड करने का निर्णय लिया। 15 साल पुरानी AR-ACFC सड़क इतनी ढीली और परतदार थी कि ढीले पत्थर विंडशील्ड पर फेंके जाते थे, और ड्राइवरों ने हर दिन उड़ते पत्थरों से विंडशील्ड को नुकसान पहुंचने की शिकायत की थी। इस क्षेत्र में नुकसान के दावों का अनुपात देश के अन्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक है। फुटपाथ भी बहुत शोरगुल वाला है और गाड़ी चलाना मुश्किल है। ADOT ने SR 202 के आधे मील लंबे दो दाहिने हाथ की लेन के लिए डायमंड-फिनिश फिनिश को चुना। उन्होंने नीचे के कंक्रीट को नुकसान पहुंचाए बिना मौजूदा AR-ACFC परत को हटाने के लिए एक लोडर बाल्टी का इस्तेमाल किया। विभाग ने अप्रैल में इस पद्धति का सफलतापूर्वक परीक्षण किया जब वे PCC सड़क पर लौटने के तरीकों पर विचार-मंथन कर रहे थे
हालाँकि सभी पायलट परियोजनाएँ पूरी नहीं हुई हैं, लेकिन लागत पर प्रारंभिक निष्कर्ष बताते हैं कि कंक्रीट फुटपाथ और डायमंड ग्राइंडिंग के इस्तेमाल से दिखने, चिकनाई और ध्वनि को बेहतर बनाने में होने वाली बचत से रखरखाव की लागत में सालाना 3.9 अरब डॉलर तक की कमी आ सकती है। 30 साल की अवधि में। रैंडी एवरेट और एरिज़ोना परिवहन विभाग
लगभग इसी समय, मैरिकोपा गवर्नमेंट एसोसिएशन (एमएजी) ने स्थानीय राजमार्गों के शोर और वाहन-क्षमता का आकलन करते हुए एक रिपोर्ट जारी की। रिपोर्ट में सड़क नेटवर्क के रखरखाव की कठिनाई को स्वीकार किया गया है और सड़क की शोर विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित किया गया है। एक प्रमुख निष्कर्ष यह है कि चूँकि एआर-एसीएफसी का शोर लाभ इतनी जल्दी गायब हो जाता है, इसलिए "रबर डामर ओवरले के बजाय डायमंड ग्राउंड ट्रीटमेंट पर विचार किया जाना चाहिए।" एक और समवर्ती विकास एक रखरखाव खरीद अनुबंध है जो डायमंड ग्राइंडिंग की अनुमति देता है। ठेकेदार को रखरखाव और निर्माण के लिए लाया गया था।
एडीओटी का मानना है कि अगला कदम उठाने का समय आ गया है और फरवरी 2020 में एसआर 202 पर एक बड़ी डायमंड ग्राइंडिंग परियोजना शुरू करने की योजना है। यह परियोजना चार मील लंबे, चार लेन चौड़े खंड को कवर करती है, जिसमें ढलान वाले खंड भी शामिल हैं। डामर हटाने के लिए लोडर का उपयोग करने के लिए क्षेत्र बहुत बड़ा था, इसलिए एक मिलिंग मशीन का उपयोग किया गया था। विभाग मिलिंग ठेकेदार के लिए रबर डामर में स्ट्रिप्स काटता है ताकि मिलिंग प्रक्रिया के दौरान गाइड के रूप में उपयोग किया जा सके। ऑपरेटर के लिए कवर के नीचे पीसीसी सतह को देखना आसान बनाकर, मिलिंग उपकरण को समायोजित किया जा सकता है और अंतर्निहित कंक्रीट को नुकसान को कम किया जा सकता है। एसआर 202 की अंतिम डायमंड-ग्राउंड सतह सभी एडीओटी मानकों को पूरा करती है ये तुलनीय शोर विशेषताएँ इसलिए प्राप्त की जा सकती हैं क्योंकि हालाँकि नया AR-ACFC फुटपाथ डायमंड ग्राउंड की तुलना में लगभग 5 dB कम शोर करता है, फिर भी जब AR-ACFC फुटपाथ का उपयोग 5 से 9 वर्षों तक किया जाता है, तो इसके माप परिणाम तुलनीय या उससे अधिक dB स्तर के होते हैं। नए SR 202 डायमंड ग्राउंड का शोर स्तर न केवल ड्राइवरों के लिए बहुत कम है, बल्कि फुटपाथ आस-पास के समुदायों में भी कम शोर उत्पन्न करता है।
अपनी शुरुआती परियोजनाओं की सफलता के बाद, ADOT ने तीन अन्य हीरा पीसने की पायलट परियोजनाएँ शुरू कीं। लूप 101 प्राइस फ़्रीवे की हीरा पीसने की प्रक्रिया पूरी हो चुकी है। लूप 101 पीमा फ़्रीवे की हीरा पीसने की प्रक्रिया 2021 की शुरुआत में पूरी हो जाएगी, और लूप 101 I-17 से 75वें एवेन्यू तक का निर्माण अगले पाँच वर्षों में पूरा होने की उम्मीद है। ADOT सभी वस्तुओं के प्रदर्शन पर नज़र रखेगा ताकि जोड़ों के सहारे की जाँच की जा सके, कंक्रीट उखड़ तो नहीं गया है, और ध्वनि और सवारी की गुणवत्ता का रखरखाव किया जा सके।
हालाँकि सभी पायलट परियोजनाएँ पूरी नहीं हुई हैं, फिर भी अब तक एकत्रित आँकड़े मानक ग्राइंडिंग और फिलिंग के विकल्प के रूप में डायमंड ग्राइंडिंग पर विचार करने को उचित ठहराते हैं। लागत जाँच के प्रारंभिक परिणाम दर्शाते हैं कि कंक्रीट फुटपाथ और डायमंड ग्राइंडिंग के उपयोग से उपस्थिति, चिकनाई और ध्वनि को बेहतर बनाने से होने वाली बचत 30 वर्षों की अवधि में रखरखाव लागत को 3.9 बिलियन डॉलर तक कम कर सकती है।
फीनिक्स में मौजूदा कंक्रीट फुटपाथ का उपयोग करके, न केवल रखरखाव बजट बढ़ाया जा सकता है और अधिक सड़कों को अच्छी स्थिति में रखा जा सकता है, बल्कि कंक्रीट का टिकाऊपन यह सुनिश्चित करता है कि सड़क रखरखाव से जुड़ी रुकावटें कम से कम हों। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जनता एक चिकनी और शांत ड्राइविंग सतह का आनंद ले सकेगी।
रैंडी एवरेट सेंट्रल एरिजोना में परिवहन विभाग के वरिष्ठ विभाग प्रशासक हैं।
आईजीजीए एक गैर-लाभकारी व्यापार संघ है जिसकी स्थापना 1972 में समर्पित उद्योग पेशेवरों के एक समूह द्वारा की गई थी, जो पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट और डामर सतहों के लिए डायमंड ग्राइंडिंग और ग्रूविंग प्रक्रियाओं के विकास के लिए समर्पित है। 1995 में, आईजीजीए ने अमेरिकन कंक्रीट पेवमेंट एसोसिएशन (एसीपीए) के एक सहयोगी संगठन में शामिल होकर आज की आईजीजीए/एसीपीए कंक्रीट पेवमेंट प्रोटेक्शन पार्टनरशिप (आईजीजीए/एसीपीए सीपी3) का गठन किया। आज, यह साझेदारी अनुकूलित फुटपाथ सतहों, कंक्रीट फुटपाथ मरम्मत और फुटपाथ सुरक्षा के वैश्विक विपणन में एक तकनीकी संसाधन और उद्योग जगत की अग्रणी संस्था है। आईजीजीए का मिशन डायमंड ग्राइंडिंग और ग्रूविंग की स्वीकृति और सही उपयोग के साथ-साथ पीसीसी संरक्षण और पुनर्स्थापन के लिए अग्रणी प्रौद्योगिकी और प्रचार संसाधन बनना है।