Betonielementtien päällystyslaatat: rakennettu kestämään ja asentamaan nopeasti

Adam Brodal, P. E.
Valokuvat: Roman Stone Construction Co.

U. S. Federal Highway Administration ja AASHTON Technology and Implementation Group puolustavat betonielementtien päällystysjärjestelmiä (pcpss) osana Highways for Life-ohjelmaansa. PCPSs sopii hyvin ohjelman tavoitteisiin, jotka ovat edistää rakennustapoja, jotka vähentävät liikenneruuhkia, lyhentävät projektin kestoa, lisäävät turvallisuutta ja tuottavat kestäviä korjauksia.

betonielementtien päällystysjärjestelmistä
PCPSs: t ovat pitkäaikaisia päällysteen korjaushoitoja, jotka soveltuvat parhaiten vilkkaasti liikennöidyille alueille, joilla kaistojen sulkeminen rakentamisen aikana on kallista. Kaikki PCPSs sisältää menetelmiä precast tuotanto, kuljetus ja varmistaa paneeli on asianmukaisesti vuode alaluokkaan. On sekä liitos ja unjointed laatat sekä prestressed ja ei-prestressed järjestelmiä.

PCPSs: n suurin etu on niiden kyky täyttää kuntien liikenteen hillintätavoitteet. Liikenteen hillitseminen on kyky vähentää liikenneruuhkien ja viivästysten aiheuttamaa hätää ja tehottomuutta, joita kansalaiset kokevat tienrakennuksen aikana. Betonielementti ratkaisee liikenteen hillintäongelmia kolmella rintamalla. Ensinnäkin projektin kokonaisaika pidetään minimissä, koska suurin osa työstä voidaan tehdä muualla kuin paikan päällä precasterin tiloissa. Toiseksi ajokaistan pois käytöstä jääminen voidaan ajoittaa ruuhka-aikaan, koska rakentaminen voi tapahtua yöllä ja korjattu alue voidaan avata liikenteelle aamuruuhkan ajaksi. Lopuksi rakennusjalanjälki pidetään mahdollisimman pienenä. PCPSs vaatii vain yhden kaistan sulkemista kaksikaistaisilla teillä, myös olkinuoralla. Kun kaistoja on enemmän ja sisäkaista tarvitsee työtä, sisäkaista ja viereinen kaista on suljettava, jotta kalusto ja työntekijät mahtuvat turvallisesti paikalle. Kummassakin tapauksessa liikenne voi jatkua niin kauan, kun korjaus on käynnissä.

toiseksi suurin etu PCPSs: n käytössä on betonielementtien todistettu kestävyys. PCP: t on suunniteltu kestämään samoin kriteerein kuin uusi rullakompaktoitu betonirakenne, jonka odotettu käyttöikä on yli 50 vuotta. Materiaalin tarkkuus ja laatu ovat peräisin elementtilaitoksen laitosohjatuista olosuhteista. Sisäinen laadunvalvonta tarkastus ja testaus takaavat laadukkaan tuotteen. Lisäksi laadukas tuote saavutetaan valtion tarkastamalla esikäsittelyprosessi ja kenttätestaus asennetun tuotteen. PCP: tä tutkitaan edelleen valtion viraston suorittamalla esivalinnalla, tyypillisesti kenttätestillä precasterin pihalla.

lähempi tarkastelu
useimmat saumatut PCPSs: t käyttävät ainetta, kuten saumausta tai polyuretaaniruiskutusta, tukemaan ja tasoittamaan tai nostamaan laattoja. Tyypillisessä paneelissa on epoksipäällysteisestä teräsvahvisteesta valmistettu kaksoismatto. Tyypilliset koot ovat 12 jalkaa (3,7 m) leveä ja 8 jalkaa (2,4 m) 12 jalkaa pitkä. Paneelit voidaan tehdä jopa 20 jalkaa (6,1 m) pitkä tai jopa pidempi.
rakennustyö alkaa olemassa olevan jalkakäytävän korjausalueen leikkaamisella. Urakoitsijalle toimitetaan tyypillisesti sahattu malli tarkkaa sijoittelua varten.

tämän jälkeen rakennusmiehet poistavat vaurioituneen jalkakäytävän korjauslaatan tilalle. Joissakin PCP-malleissa alaluokka valmistetaan ja tasoitetaan niin, että laatta lepää tasaisesti laadussa käyttäen suunniteltua laastia. Muissa malleissa, olemassa subgrade maaperän jätetään koskematon ja laatta aluksi lepää 1 in. (25 mm) alempi kuin luokka, ja suunniteltu vaahto käytetään nostamaan laatta luokkaan. Korjattu osuus voidaan avata liikenteelle 15 minuutissa.
joihinkin PCP-malleihin on asennettu Kuormansiirtolaitteet. Ltd: t ovat vaarnamaisia mekaanisia liitäntöjä laattojen välillä ja niitä tarvitaan saumatuissa betonielementtirakenteissa. Ltd-laitteiden asentamiseen tarvittava aika on kunnan sanelema ja yleensä riippuvainen liikennemääristä. Tyypillisesti kunta edellyttää, että LTDs asennetaan seuraavana arkipäivänä.

esimerkiksi New Yorkin osavaltion PISTETANGON Jälkiasennusmenetelmä vaatii jengisahan, joka leikkaa neljä liitosta jokaisesta pyörätiestä. Kunkin nivelen sahalaidan luomat kylkiluut lyödään ja rako puhdistetaan. 1,5-in. (38 mm) halkaisija Epoksipinnoitettu teräs-vaarna bar kokoonpano (an LTD) tuolit ja laajennuskorkit sijoitetaan jokaiseen aukkoon ja saumataan kiinteä sovi.

polyuretaani injection
Roman Stone Construction Co. käyttää omaa polyuretaaniruiskutusmenetelmää roomalaisessa Tiestössä. Tämä järjestelmä mahdollistaa laatat voidaan sijoittaa ja asettaa luokan kaikki yhdessä vuorossa. Käyttämällä polyuretaaniruiskutusta ei tarvita juuri mitään alavalmistetta. Laatta saapuu paikalle tehdasporatuilla ruiskutusporteilla polyuretaania varten.

polyuretaani on kaksiosainen polymeeri, joka kovettuu muutamassa sekunnissa ja saavuttaa työlujuuden 15 minuutissa. Tämä materiaali rakastaa puristusta; mitä suurempi paine tarvitaan levyn nostamiseen, sitä suurempi lopullinen polymeerin puristuslujuus on. Tiehankkeissa käytetään tyypillisesti 6 lb/in.3 (0,2 kg/cm3) suuritiheyksinen seos. Polymeeri kestää säätä kylmältä ja sateelta ja on ympäristön kannalta inertti. Kun seos laajenee, se tyypillisesti leviää halkaisijaltaan 3 jalkaa (1 m), täyttää tyhjät kohdat ja syrjäyttää päällysteen alla olevan veden.

Tarjouserittelyt
Tarjouserittelyt voivat olla este PCPSs: lle erilaisten, tavanomaisesta poikkeavien korjausmenetelmien käytön vuoksi. Urakoitsijalla, joka saa tarjouksia PCP: stä, voi olla prekasterin työn ulkopuolisia tuotteita, jotka vaikuttavat kustannuksiin, kuten saumojen sahaus tai pitkälle kehitetyt luokitteluvaatimukset. Esimerkiksi, NYSDOT seuraa PCPS hinnat huomaamaton maksaa kohde. Tämä erä sisältää betonilaatta ja merenkulku. Kaikki pcpss: ään vaadittavat kohteet eivät sisälly maksukohteeseen, ja eri järjestelmissä on erilaisia vaadittavia kohteita. Tämä voi tehdä kustannusten vertailusta vaikeaa ja tarjouksista mutkikkaita.

esimerkiksi tarjouskilpailun aikana olemme kokeneet toisen esteen. Meidän lainkäyttöalueellamme valtio on taipuvainen käyttämään nysdot Vaarnapalkin Jälkiasennusmenetelmää jalkakäytävien liitoksissa. Tämä menetelmä on ollut kiistakapula, koska se on kallista sahata-leikata suuri määrä liitoksia. 100 laattaa käsittävässä projektissa voisi olla 2 000 liitosta, ja jokainen liitos joudutaan katkaisemaan ryhmällä sahanteriä. Useita uusia kustannusten leikkaamiseen keskittyviä saumausmenetelmiä on nyt kehitteillä. Yksi PNA: n Rakennustekniikoilla tutkittu menetelmä on kehittää levynvaaka-järjestelmä, toisin kuin pyöreätappijärjestelmä, jonka tavoitteena on pitää sisäinen laatan rasitus alhaisena.

PCPSs: t kasvattavat nopeasti suosiotaan useissa osavaltioissa, mikä johtuu niiden menestyksestä useissa sovelluksissa. Federal Highway Administration ja AASHTO kääntäen huomionsa kohti PCPSs, betonielementtien voidaan odottaa tulevan valtavirtaa valtatie jalkakäytävä korjaukset.

Adam Brodal, P. E., ON pääinsinööri Roman Stone Construction Co. Hänellä on 10 vuoden kokemus betonielementtien valmistuksesta ja insinöörikonsulttina. Minnesotassa opiskellut Brodal on ollut Roman Stonen seurassa tammikuusta 2010 lähtien. Roomalainen kivi tarjoaa New Yorkin suuralueelle roomalaisen tiejärjestelmän betonielementtilaattoineen, putkineen, maanalaisine hyötylaatikkoineen ja liikenneesteineen (katso Precast Inc. Marraskuuta.Joulukuuta. 2010).

sivupalkki: Project Examples

Sunrise Highway
Sunrise Highway (Route 27) on New Yorkin Long Islandin etelärannalla kulkeva merkittävä pikaraitiotie. Se on tärkein valtaväylä ajettaessa kesän virkistyskohteisiin Hamptonsiin. Roman Stone asensi yhdessä Ahernin urakoitsijoiden kanssa Sunrise Highwaylle roomalaisen tiejärjestelmän puuttuvien liitosten korjaamiseksi. Tien rakentaminen kesti 12 päivää. Westhamptonissa valtatielle 27 asennettiin liittymien 62 ja 63 välille yhteensä 35 laattaa, joiden yhteenlaskettu betonitilavuus oli yli 78 yd3 (60 m3). Korjauspaikat eristettiin ja levitettiin 6,4 kilometrin ajoradalle. Laatat vaihdettiin molemmilla kaistoilla sekä itään että länteen menevillä teillä. Ahernille oli varattu kuuden tunnin työaika joka päivä, ja hän pystyi asentamaan kuudesta seitsemään kappaletta vuoroa kohden vain yhden miehistön voimin.

nykyisin jalkakäytävien toimivuuden varmentamiseen käytetään laskevan painon Deflectometer-testiä (FWD). Tämä testi mittaa liitoksen kykyä siirtää kuormitusta. Sunrise Highwaylla käytetty LTD oli NYSDOT ’ s Dowel Bar Retrofit Method. Kaksi erillistä kertaa tämän projektin paneelit testattiin ja levyt suoriutuivat hyvin. Tavoite 85 prosentin tai paremman kuormituksen siirtotehokkuudesta saavutettiin.

Long Island Expressway
Roman Stone on aloittanut korkean profiilin projektin Long Island Expresswayllä. LIE on yli 5 miljoonan Long Islandin asukkaan infrastruktuurin selkäranka ja ulottuu 113 kilometrin päähän Manhattanilta Riverheadiin. Korjattavalla tieosuudella on päivittäin keskimäärin noin 200 000 ajoneuvoa vuorokaudessa.
Tämä työ suunniteltiin alun perin korkeaksi varhaislujuusbetoniksi. Tätä projektia leimasivat kuitenkin erityiset aikarajoitukset, ja nydotin insinöörit päättivät tiukemman työikkunan vuoksi, että betonielementti oli paras vaihtoehto.

Korjaustyöt aloitetaan timantinhiomalla olemassa oleva asfaltin pintakerros aina olemassa olevaa betonista ajorataa myöten ja sen jälkeen korvataan vaurioituneet alueet. Sen jälkeen hanke saa uuden pintakerroksen asfaltille. Alkuperäinen katsastus koostuu yli 800 paikasta, jotka on korjattava pääasiassa 8 ft x 12 ft (2,4 m x 3,7 m) betonielementtien avulla. Hankkeessa käytetään myös 10-jalkaa (3 m) pitkä ja 12-jalkaa (3.7 m) pitkiä laattoja. Tien korjaustöiden laajuus on yhteensä 13 kilometriä moottoritietä, 6,4 kilometriä kumpaankin suuntaan.

Roman Stone aloitti LIE-projektin vuoden 2011 alussa ja on räväyttänyt tuotantoa tänä keväänä. Roomalainen Kivi tuottaa tällä hetkellä 10 laattaa päivässä ja aikoo lisätä tuotantovauhtia rakennuskauden käynnistyessä.

You might also like

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.