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

एरिज़ोना राजमार्ग को पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट पर लौटाना मानक पीसने और भरने के विकल्प के रूप में हीरा पीसने का उपयोग करने का लाभ साबित हो सकता है। आउटलुक से पता चलता है कि 30 साल की अवधि में, रखरखाव लागत 3.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर कम हो जाएगी।
यह लेख मूल रूप से दिसंबर 2020 में इंटरनेशनल ग्रूविंग एंड ग्राइंडिंग एसोसिएशन (आईजीजीए) तकनीकी सम्मेलन के दौरान आयोजित एक वेबिनार पर आधारित है। नीचे पूरा डेमो देखें।
फ़ीनिक्स क्षेत्र के निवासी चिकनी, सुंदर और शांत सड़कें चाहते हैं। हालाँकि, क्षेत्र में विस्फोटक जनसंख्या वृद्धि और रखरखाव के लिए अपर्याप्त धन के कारण, पिछले दशक में क्षेत्र में सड़क की स्थिति में गिरावट आ रही है। एरिज़ोना परिवहन विभाग (एडीओटी) अपने राजमार्ग नेटवर्क को बनाए रखने और जनता को अपेक्षित प्रकार की 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 अभी भी बढ़ रहा है। शहर के 435-मील सड़कों और पुलों के नेटवर्क का रखरखाव एरिज़ोना परिवहन विभाग (एडीओटी) केंद्रीय क्षेत्र द्वारा किया जाता है, जिनमें से अधिकांश में अतिरिक्त उच्च-वाहन-वाहन (एचओवी) लेन के साथ चार-लेन राजमार्ग शामिल हैं। प्रति वर्ष 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर के निर्माण बजट के साथ, यह क्षेत्र आम तौर पर हर साल उच्च-यातायात सड़क नेटवर्क पर 20 से 25 निर्माण परियोजनाएं करता है।
एरिजोना 1920 के दशक से कंक्रीट फुटपाथ का उपयोग कर रहा है। कंक्रीट का उपयोग दशकों तक किया जा सकता है और 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, सड़क को कंक्रीट से पक्का करने 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 धातु की रेक खींचना) द्वारा समाप्त किया जाता है, और टिन्ड कंक्रीट पर चलने वाले टायर एक शोर, सुसंगत ध्वनि उत्पन्न करेंगे। 2003 में, शोर की समस्या को हल करने के लिए, 1-इंच. पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट (पीसीसी) के शीर्ष पर डामर रबर घर्षण परत (एआर-एसीएफसी) लगाया गया था। यह एक सुसंगत उपस्थिति, शांत ध्वनि और आरामदायक यात्रा प्रदान करता है। हालाँकि, AR-ACFC की सतह को संरक्षित करना एक चुनौती साबित हुआ है।
AR-ACFC का डिज़ाइन जीवन लगभग 10 वर्ष है। एरिज़ोना के राजमार्ग अब अपनी डिज़ाइन अवधि पार कर चुके हैं और पुराने हो रहे हैं। स्तरीकरण और संबंधित मुद्दे ड्राइवरों और परिवहन मंत्रालय के लिए समस्याएँ पैदा करते हैं। हालाँकि प्रदूषण के परिणामस्वरूप आम तौर पर सड़क की गहराई का केवल 1 इंच का नुकसान होता है (क्योंकि 1 इंच मोटा रबर डामर नीचे कंक्रीट से अलग हो गया है), यात्रा करने वाले लोगों द्वारा प्रदूषण बिंदु को एक गड्ढा माना जाता है और इसे गंभीर माना जाता है संकट।
हीरा पीसने, अगली पीढ़ी की कंक्रीट सतहों का परीक्षण करने और स्लिप ग्राइंडर या माइक्रोमिलिंग के साथ कंक्रीट की सतह को खत्म करने के बाद, एडीओटी ने निर्धारित किया कि हीरा पीसने से प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावट एक सुखद कॉरडरॉय उपस्थिति और अच्छा ड्राइविंग प्रदर्शन प्रदान करती है (जैसा कि कम आईआरआई द्वारा दिखाया गया है) संख्या ) और कम शोर उत्सर्जन। रैंडी एवरेट और एरिज़ोना परिवहन विभाग
एरिज़ोना सड़क की स्थिति को मापने के लिए अंतर्राष्ट्रीय खुरदरापन सूचकांक (आईआरआई) का उपयोग करता है, और संख्या में गिरावट आ रही है। (आईआरआई एक प्रकार का खुरदरापन सांख्यिकीय डेटा है, जो लगभग सार्वभौमिक रूप से राष्ट्रीय संस्थानों द्वारा उनके फुटपाथ प्रबंधन प्रणाली के प्रदर्शन संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है। मूल्य जितना कम होगा, खुरदरापन उतना ही छोटा होगा, जो वांछनीय है)। 2010 में किए गए आईआरआई माप के अनुसार, क्षेत्र में 72% अंतरराज्यीय राजमार्ग अच्छी स्थिति में हैं। 2018 तक यह अनुपात गिरकर 53% हो गया था। राष्ट्रीय राजमार्ग प्रणाली मार्गों में भी गिरावट देखी जा रही है। 2010 में माप से पता चला कि 68% सड़कें अच्छी स्थिति में थीं। 2018 तक यह संख्या घटकर 35% रह गई।
अप्रैल 2019 में जैसे-जैसे लागत बढ़ती गई और बजट पूरा नहीं हो सका, एडीओटी ने पिछले टूलबॉक्स की तुलना में बेहतर भंडारण विकल्पों की तलाश शुरू कर दी। उन फुटपाथों के लिए जो 10 से 15 साल की डिज़ाइन अवधि के भीतर अभी भी अच्छी स्थिति में हैं - और विभाग के लिए मौजूदा फुटपाथ को अच्छी स्थिति में रखना अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है - विकल्पों में क्रैक सीलिंग, स्प्रे सीलिंग (पतला लगाना) शामिल हैं प्रकाश की परत, धीरे-धीरे जमने वाला डामर इमल्शन), या अलग-अलग गड्ढों की मरम्मत करें। डिज़ाइन जीवन से अधिक फुटपाथों के लिए, एक विकल्प खराब डामर को पीसना और एक नया रबर डामर ओवरले बिछाना है। हालाँकि, जिस क्षेत्र की मरम्मत की आवश्यकता है उसके दायरे के कारण, यह बहुत महंगा साबित होता है। किसी भी समाधान में एक और बाधा जिसके लिए डामर की सतह को बार-बार पीसने की आवश्यकता होती है, वह यह है कि पीसने वाले उपकरण अनिवार्य रूप से अंतर्निहित कंक्रीट को प्रभावित और नुकसान पहुंचाएंगे, और जोड़ों पर कंक्रीट सामग्री का नुकसान विशेष रूप से गंभीर है।
यदि एरिज़ोना मूल पीसीसी सतह पर लौट आए तो क्या होगा? एडीओटी जानता है कि राज्य में कंक्रीट राजमार्ग लंबे समय तक चलने वाली संरचनात्मक स्थिरता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। विभाग को एहसास हुआ कि यदि वे एक शांत और सवारी योग्य सड़क बनाने के लिए इसकी मूल दांतेदार सतह को बेहतर बनाने के लिए अंतर्निहित पीसीसी का उपयोग कर सकते हैं, तो मरम्मत की गई सड़क लंबे समय तक चल सकती है और रखरखाव की आवश्यकता हो सकती है। यह डामर से भी काफी कम है।
फीनिक्स के उत्तर में एसआर 101 पर परियोजना के हिस्से के रूप में, एआर-एसीएफसी परत को हटा दिया गया है, इसलिए एडीओटी 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 हीरा पीसने और अगली पीढ़ी के कंक्रीट सतह (एनजीसीएस) की समीक्षा की, एक नियंत्रित मिट्टी प्रोफ़ाइल और समग्र नकारात्मक या नीचे की बनावट वाली बनावट, जिसे विशेष रूप से कम शोर वाले कंक्रीट फुटपाथ के रूप में विकसित किया गया है। एडीओटी कंक्रीट की सतह को खत्म करने के लिए स्लाइडिंग ग्राइंडर (एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें मशीन घर्षण विशेषताओं में सुधार करने के लिए बॉल बेयरिंग को सड़क की सतह पर निर्देशित करती है) या माइक्रो-मिलिंग के उपयोग पर भी विचार कर रही है। प्रत्येक विधि का परीक्षण करने के बाद, एडीओटी ने निर्धारित किया कि हीरा पीसने से प्राप्त अनुदैर्ध्य बनावट एक सुखद कॉरडरॉय उपस्थिति के साथ-साथ एक अच्छा सवारी अनुभव (जैसा कि कम आईआरआई मूल्य से संकेत मिलता है) और कम शोर प्रदान करती है। हीरा पीसने की प्रक्रिया भी ठोस क्षेत्रों की रक्षा करने के लिए काफी कोमल साबित हुई है, खासकर जोड़ों के आसपास, जो पहले मिलिंग द्वारा क्षतिग्रस्त हो गए थे। हीरा पीसना भी एक लागत प्रभावी समाधान है।
मई 2019 में, ADOT ने फीनिक्स के दक्षिणी क्षेत्र में स्थित SR 202 के एक छोटे से हिस्से को हीरे से पीसने का निर्णय लिया। 15 साल पुरानी एआर-एसीएफसी सड़क इतनी ढीली और परतदार थी कि ढीली चट्टानें विंडशील्ड पर गिरती थीं, और ड्राइवर हर दिन चट्टानों के उड़ने से विंडशील्ड के क्षतिग्रस्त होने की शिकायत करते थे। इस क्षेत्र में नुकसान के दावों का अनुपात देश के अन्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक है। फुटपाथ पर भी बहुत शोर है और गाड़ी चलाना मुश्किल है। ADOT ने SR 202 के साथ आधा मील लंबी दो दाहिनी ओर की गलियों के लिए हीरे से तैयार फ़िनिश को चुना। उन्होंने नीचे कंक्रीट को नुकसान पहुंचाए बिना मौजूदा एआर-एसीएफसी परत को हटाने के लिए एक लोडर बाल्टी का उपयोग किया। विभाग ने अप्रैल में इस विधि का सफलतापूर्वक परीक्षण किया जब वे पीसीसी सड़क पर लौटने के तरीकों पर विचार कर रहे थे। परियोजना पूरी होने के बाद, एडीओटी प्रतिनिधि ने देखा कि बेहतर सवारी और ध्वनि विशेषताओं का अनुभव करने के लिए ड्राइवर एआर-एसीएफसी लेन से डायमंड ग्राउंड कंक्रीट लेन की ओर बढ़ेगा।
हालाँकि सभी पायलट परियोजनाएँ पूरी नहीं हुई हैं, लेकिन लागत पर प्रारंभिक निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि उपस्थिति, चिकनाई और ध्वनि को अनुकूलित करने के लिए कंक्रीट फुटपाथ और हीरे की पीसने के उपयोग से जुड़ी बचत से एक वर्ष में रखरखाव की लागत 3.9 बिलियन डॉलर तक कम हो सकती है। 30 वर्ष से अधिक की अवधि में। रैंडी एवरेट और एरिजोना परिवहन विभाग
लगभग इसी समय, मैरीकोपा गवर्नमेंट एसोसिएशन (एमएजी) ने स्थानीय राजमार्ग के शोर और वाहन चालन क्षमता का आकलन करते हुए एक रिपोर्ट जारी की। रिपोर्ट सड़क नेटवर्क को बनाए रखने की कठिनाई को स्वीकार करती है और सड़क की शोर विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करती है। एक मुख्य निष्कर्ष यह है कि चूंकि एआर-एसीएफसी का शोर लाभ इतनी जल्दी गायब हो जाता है, "रबर डामर ओवरले के बजाय डायमंड ग्राउंड ट्रीटमेंट पर विचार किया जाना चाहिए।" एक और समकालिक विकास एक रखरखाव खरीद अनुबंध है जो हीरा पीसने की अनुमति देता है ठेकेदार को रखरखाव और निर्माण के लिए लाया गया था।
एडीओटी का मानना ​​है कि अब अगला कदम उठाने का समय आ गया है और वह फरवरी 2020 में एसआर 202 पर एक बड़ी हीरा पीसने की परियोजना शुरू करने की योजना बना रहा है। इस परियोजना में चार मील लंबा, चार लेन चौड़ा खंड शामिल 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 प्रक्रिया के दौरान एक गाइड के रूप में उपयोग करने के लिए मिलिंग ठेकेदार के लिए रबर डामर में स्ट्रिप्स काटता है। 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 हीरा-जमीन की सतह सभी एडीओटी मानकों को पूरा करती है - यह शांत, चिकनी और आकर्षक है - डामर सतहों की तुलना में, आईआरआई मूल्य 1920 और 1930 के दशक में बहुत अनुकूल था। इन तुलनीय शोर विशेषताओं को प्राप्त किया जा सकता है क्योंकि यद्यपि नया एआर-एसीएफसी फुटपाथ हीरे की जमीन की तुलना में लगभग 5 डीबी शांत है, जब एआर-एसीएफसी फुटपाथ का उपयोग 5 से 9 वर्षों तक किया जाता है, तो इसके माप परिणाम तुलनीय या डीबी स्तर से अधिक होते हैं। नए एसआर 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।
उनकी शुरुआती परियोजनाओं की सफलता ने एडीओटी को तीन अन्य हीरा पीसने वाली पायलट परियोजनाएं शुरू करने के लिए प्रेरित किया। लूप 101 प्राइस फ़्रीवे की हीरे की ग्राइंडिंग पूरी हो चुकी है। लूप 101 पिमा फ्रीवे की हीरे की ग्राइंडिंग 2021 की शुरुआत में की जाएगी, और लूप 101 आई-17 से 75वें एवेन्यू का निर्माण अगले पांच वर्षों में किए जाने की उम्मीद है। एडीओटी जोड़ों के समर्थन की जांच करने के लिए सभी वस्तुओं के प्रदर्शन को ट्रैक करेगा, चाहे कंक्रीट निकल गया हो, और ध्वनि और सवारी की गुणवत्ता का रखरखाव।
हालाँकि सभी पायलट परियोजनाएँ पूरी नहीं हुई हैं, लेकिन अब तक एकत्र किया गया डेटा मानक पीसने और भरने के विकल्प के रूप में हीरा पीसने के विचार को उचित ठहराता है। लागत जांच के प्रारंभिक नतीजे बताते हैं कि उपस्थिति, चिकनाई और ध्वनि को अनुकूलित करने के लिए कंक्रीट फुटपाथ और हीरे की पीसने से जुड़ी बचत 30 साल 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 स्थायित्व यह सुनिश्चित करता है कि सड़क रखरखाव से संबंधित व्यवधान कम से कम हों। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जनता एक सहज और शांत ड्राइविंग सतह का आनंद ले सकेगी।
रैंडी एवरेट सेंट्रल एरिज़ोना में परिवहन विभाग के एक वरिष्ठ विभाग प्रशासक हैं।
IGGA 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 हीरे की पीसने और ग्रूविंग प्रक्रियाओं के विकास के लिए समर्पित है। 1995 में, आईजीजीए अमेरिकन कंक्रीट पेवमेंट एसोसिएशन (एसीपीए) के एक सहयोगी में शामिल हो गया, जिसने आज के 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 में अग्रणी है। आईजीजीए का मिशन हीरा पीसने और ग्रूविंग की स्वीकृति और सही उपयोग के साथ-साथ पीसीसी संरक्षण और बहाली के लिए अग्रणी प्रौद्योगिकी और प्रचार संसाधन बनना है।