Placas de pavimentação de betão pré-cozido: construídas para durar e instalar rapidamente

por Adam Brodal, P. E.
fotos cortesia de Roman Stone Construction Co.

the U. S. Federal Highway Administration and Aashto’s Technology and Implementation Group are championing precast concrete pavement systems (PCP) as part of their Highways for Life program. O PCPSs se encaixa bem com os objetivos do programa, que são promover métodos de construção que reduzam o congestionamento do tráfego, reduzam a duração do projeto, aumentem a segurança e produzam reparos duráveis.

sobre os sistemas de pavimentos de betão pré-cozido os PCP são tratamentos de reparação de pavimentos a longo prazo mais adequados para áreas fortemente traficadas que têm um custo elevado para o encerramento de faixas durante a construção. Todos os PCPSs incluem métodos para a produção pré-fabricada, transporte e garantir que o painel está devidamente alinhado com a sub-classificação. Existem ambas lajes Unidas e não combinadas, juntamente com sistemas pré-prensados e não pré-prensados.

A maior vantagem do PCP é a sua capacidade de cumprir os objetivos de mitigação do tráfego dos municípios. A mitigação do tráfego é a capacidade de reduzir as dificuldades e ineficiências causadas pelo congestionamento do tráfego e os atrasos que o público experimenta durante a construção de estradas. O betão pré-fabricado resolve os problemas de atenuação do tráfego em três frentes. Primeiro, o tempo total para completar o projeto é mantido ao mínimo, porque a maioria do trabalho pode ser realizado fora do local na instalação do pré-torrador. Em segundo lugar, o tempo que a faixa está fora de serviço pode ser programado para fora de horário de tráfego de pico, porque a construção pode ocorrer à noite e a área reparada pode ser aberta ao tráfego para a corrida da manhã. Finalmente, a pegada de construção é mantida ao mínimo. Os PCP exigem que apenas uma única via seja fechada em duas vias, incluindo o ombro. Quando há mais faixas e uma faixa interior Precisa de trabalho, a faixa interior e uma faixa adjacente precisam ser fechadas para acomodar com segurança equipamentos e trabalhadores. Em ambos os casos, o tráfego pode continuar a fluir enquanto a reparação está em andamento.

a segunda maior vantagem em usar PCP é a durabilidade comprovada do betão pré-cozido. Os PCP são projetados para durar, com os mesmos critérios que a construção de concreto compactado com rolos novos, que tem uma expectativa de vida superior a 50 anos. A precisão e a qualidade do material derivam das condições controladas pela planta da instalação pré-fabricada. A inspeção e os testes internos de controle de qualidade garantem um produto de alta qualidade. Além disso, um produto de qualidade é alcançado através da inspeção de Estado do processo de pré-cozedura e teste de campo do produto instalado. Um PCP é ainda vetado através de uma pré-qualificação pela Agência Estatal, normalmente com um teste de campo no pátio do pré-mestre.

A closer look
Most jointed PCPSs use a substance such as grouting or polyuretane injection to support and level or raise the slabs. Um painel típico tem um tapete duplo de reforço de aço revestido por epóxi. Os tamanhos típicos são 12 pés (3,7 m) de largura e 8 pés (2,4 m) a 12 pés de comprimento. Os painéis podem ter até 20 pés (6,1 m) de comprimento ou até mais.
O processo de construção começa com o corte da área de reparação do pavimento existente. Um modelo de corte de serra é normalmente fornecido ao CONTRATANTE para o layout exato.

Em alguns projetos de PCP, o subtrade é preparado e nivelado de modo que a laje irá descansar uniformemente em grau usando uma Argamassa projetada. Em outros projetos, o solo degradado existente é deixado intacto e a laje inicialmente repousa 1 dentro. (25 mm) inferior ao grau e é utilizada uma espuma artificial para elevar a laje até ao grau. A secção reparada pode ser aberta ao tráfego em 15 minutos.em alguns projetos de PCP, dispositivos de transferência de carga são instalados. Os LTDs são conexões mecânicas tipo dowel entre lajes e são necessários em pavimentos pré-anteriores Unidos. O tempo permitido antes da instalação dos LTDs é ditado pelo município e normalmente depende do volume de tráfego. Normalmente, o município exige que os LTDs sejam instalados no dia útil seguinte.

The New York State DOT Dowel Bar Retrofit Method, for example, requires a gang saw to cut four joints in each wheel path. As costelas criadas pelo serralheiro em cada articulação são marteladas e a fenda é limpa. Um 1.5 in. (38-mm) diâmetro epoxy-coated steel-dowel bar assembly (an LTD) with chairs and expansion caps is placed in each slot and grouted for a solid fit.

poliuretano injectável
Roman Stone Construction Co. utiliza um procedimento de injecção proprietário de poliuretano para o seu sistema rodoviário Romano. Este sistema permite que as placas sejam colocadas e ajustadas para classificar tudo em um turno. Utilizando a injecção de poliuretano, quase não é necessária qualquer preparação sub-rogatória. A laje chega ao local com portas de injeção de fábrica para acomodar o poliuretano.

O poliuretano é um polímero de duas partes que endurece em meros segundos e atinge a força de trabalho em 15 minutos. Este material adora compressão; quanto maior for a pressão necessária para levantar a laje, maior será a força de compressão final do polímero. Os projectos rodoviários utilizam normalmente um 6 lb / in.Mistura de alta densidade de 3 (0,2 kg/cm3). O polímero é resistente ao frio e à chuva e é ambientalmente inerte. À medida que a mistura se expande, ela tipicamente se espalha a 3 pés (1 m) de diâmetro, preenchendo vazios e deslocando a água do pavimento.

o Lance especificações
Lance pode ser um obstáculo com PCPSs devido ao uso de diferentes, não-habituais métodos de reparação. Um contratante que recebe propostas sobre um PCP pode ter itens fora do trabalho do pré-mestre que afetam o custo, tais como corte de serras para juntas ou requisitos de classificação sofisticados. Por exemplo, NYSDOT rastreia os preços do PCP com um item de pagamento discreto. Esta rubrica inclui a laje e o transporte de betão. Nem todos os itens que são necessários para PCPSs estão incluídos no item de pagamento, e diferentes sistemas têm diferentes itens necessários. Isto pode tornar as comparações de custos difíceis e a licitação complicada.

durante o processo de licitação, por exemplo, temos experimentado um segundo obstáculo. Na nossa jurisdição, o estado está inclinado a usar o método de Retrofit de bar NYSDOT Dowel Bar Para As articulações do pavimento. Este método tem sido um ponto de aderência, porque é caro para serrar-cortar o grande número de articulações. Um projeto com 100 placas poderia ter 2.000 articulações, e cada articulação precisa ser cortada com um grupo de lâminas de serra. Vários novos métodos de junção focados na redução de custos estão agora em desenvolvimento. Um método que está sendo pesquisado com as tecnologias de construção PNA é desenvolver um sistema de derrubamento de placas, em oposição ao sistema redondo-dowel, com o objetivo de manter o estresse interno de laje baixo.

PCP estão rapidamente ganhando popularidade em vários estados, graças ao seu sucesso em uma série de aplicações. Com a Administração Federal de rodovias e AASHTO voltando sua atenção para o PCP, concreto pré-passado pode ser esperado para se tornar mainstream para reparos de pavimentos de Rodovias.

Adam Brodal, P. E., é engenheiro chefe da Roman Stone Construction Co. Ele tem 10 anos de experiência em concreto pré-fabricado e como consultor de engenharia. Educado e treinado em Minnesota, Brodal está com Roman Stone desde janeiro de 2010. A pedra romana fornece à área da Grande Nova Iorque o seu sistema de estradas romanas precast Concreto estradas placas, conduíte, caixas de serviços subterrâneos e barreiras de tráfego (ver Precast Inc. Novembro.-Dezembro. 2010).barra lateral: Exemplos de projetos

Sunrise Highway
Sunrise Highway (Route 27) é a principal via rápida ao longo da costa sul de Long Island, Nova Iorque. É a principal artéria para a condução para destinos recreativos de verão nos Hamptons. Roman Stone, com os empreiteiros Ahern, instalou o sistema de estradas romanas na Sunrise Highway para corrigir as falhas nas juntas. A construção de estradas teve lugar em 12 dias. Foram instaladas 35 placas na estrada 27, em Westhampton, entre as saídas 62 e 63, para um volume total combinado de betão superior a 78 yd3 (60 m3). Os locais de reparação foram isolados e espalhados por uma distância de 6,4 km da estrada. As placas foram substituídas em ambas as faixas, tanto na direção leste quanto na direção oeste. Ahern recebeu uma janela de trabalho de seis horas por dia e foi capaz de instalar com sucesso seis a sete peças por turno com apenas uma tripulação.

o método actualmente utilizado para verificar o desempenho dos pavimentos é o ensaio do Deflectómetro de queda de peso (DFD). Este ensaio mede a capacidade da junta para transferir a carga. A LTD usada na Sunrise Highway foi o método de Retrofit Dowel Bar do NYSDOT. Em dois momentos separados, os painéis deste projeto foram testados e as lajes funcionaram bem. O objetivo de eficiência de transferência de carga de 85% ou melhor foi alcançado.

Long Island Expressway
Roman Stone has begun a high-profile project on The Long Island Expressway. A LIE é a espinha dorsal da infra-estrutura para mais de 5 milhões de habitantes de Long Island e estende-se por 113 km de Manhattan até Riverhead. A seção que está sendo reparada tem um volume médio de tráfego diário de cerca de 200.000 veículos por dia.este trabalho foi originalmente concebido para betão moldado de alta resistência. No entanto, este projeto foi caracterizado por limitações de tempo especiais, e engenheiros da NYDOT, em consideração a uma janela de trabalho mais apertada, decidiu que o concreto pré-passado era a melhor opção.as reparações começarão com a trituração de diamantes na camada superior existente de asfalto até à estrada de betão existente e, em seguida, a substituição das áreas danificadas. O projecto receberá então uma nova camada superior de asfalto. A pesquisa original consiste em mais de 800 locais a serem reparados com Principalmente placas pré-fabricadas de 8 pés x 12 pés (2,4 m x 3,7 m). O projecto também utilizará 10 pés (3 m) de comprimento e 12 pés (3.7 m) lajes longas. A extensão das reparações rodoviárias totaliza 8 milhas (13 km) de auto-estrada, 4 milhas (6,4 km) em cada direcção.

A pedra romana começou o projeto LIE no início de 2011 e aumentou a produção nesta primavera. A Roman Stone está actualmente a produzir 10 lajes por dia e planeia aumentar a taxa de produção à medida que a estação de construção começa.

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