Prefabricerade Betongbeläggningsplattor: byggd för att hålla och installera snabbt

av Adam Brodal, P. E.
foton med tillstånd av Roman Stone Construction Co.

den amerikanska federala Motorvägsadministrationen och Aashtos teknik-och Implementeringsgrupp kämpar för prefabricerade betongbeläggningssystem (PCPSs) som en del av deras Highways for Life-program. PCPSs passar bra med programmets mål, som är att främja byggmetoder som minskar trafikstockningar, minskar projektets varaktighet, ökar säkerheten och ger hållbara reparationer.

om prefabricerade betongbeläggningssystem
PCPSs är långsiktiga trottoarreparationsbehandlingar som passar bäst för tungt trafikerade områden som har en hög kostnad för körfältsstängningar under byggandet. Alla PCPS inkluderar metoder för prefabricerad Produktion, Transport och se till att panelen är ordentligt bäddad till undergrunden. Det finns både ledade och oskarvade plattor tillsammans med förspända och icke-förspända system.

den största fördelen med PCPSs är deras förmåga att uppfylla kommunernas trafikbegränsningsmål. Trafikreducering är förmågan att minska den nöd och ineffektivitet som orsakas av trafikstockningar och förseningar som allmänheten upplever under vägbyggandet. Prefabricerad betong löser trafikreduceringsproblem på tre fronter. För det första hålls den totala tiden för att slutföra projektet till ett minimum, eftersom majoriteten av arbetet kan utföras på plats på precasters anläggning. För det andra kan tiden som körfältet är ur drift schemaläggas till lågtrafik, eftersom konstruktion kan ske på natten och det reparerade området kan öppnas för trafik för morgonrusningen. Slutligen hålls byggnadsavtrycket till ett minimum. PCPSs kräver att endast en enda körfält stängs på tvåfältiga vägar, inklusive axeln. När det finns fler körfält och en inre körfält behöver arbete, måste den inre körfältet och en intilliggande körfält stängas för att säkert rymma utrustning och arbetare. I båda fallen kan trafiken fortsätta att flöda medan reparationen pågår.

den näst största fördelen med att använda PCPSs är prefabricerad Betongs beprövade hållbarhet. PCP: er är utformade för att hålla, med samma kriterier som ny rullkomprimerad betongkonstruktion som har en förväntad livslängd på över 50 år. Materialets precision och kvalitet härrör från de anläggningsstyrda förhållandena i den prefabricerade anläggningen. Intern kvalitetskontroll inspektion och testning säkerställer en högkvalitativ produkt. Dessutom uppnås en kvalitetsprodukt genom statlig inspektion av förgjutningsprocessen och fälttestning av den installerade produkten. En PCPS granskas ytterligare genom att genomgå förkvalificering av den statliga byrån, vanligtvis med ett fälttest i precaster ’ s yard.

en närmare titt
de flesta ledade PCPS använder ett ämne som injektering eller polyuretan injektion för att stödja och nivå eller höja plattorna. En typisk panel har en dubbel Matta av epoxibelagd stålarmering. Typiska storlekar är 12 fot (3,7 m) breda och 8 fot (2,4 m) till 12 fot långa. Paneler kan göras upp till 20 fot (6,1 m) lång eller ännu längre.
byggprocessen börjar med att skära ut den befintliga trottoaren reparationsområdet. En sågskuren Mall tillhandahålls vanligtvis till entreprenören för exakt layout.

byggnadsbesättningen tar sedan bort den skadade trottoaren för att rymma reparationsplattan. I vissa PCPS-mönster är undergrunden förberedd och jämn så att plattan vilar jämnt i klass med hjälp av en konstruerad injekteringsbruk. I andra utföranden lämnas den befintliga undergrundsjorden ostörd och plattan vilar initialt 1 tum. (25 mm) lägre än kvalitet, och ett konstruerat skum används för att höja plattan till kvalitet. Den reparerade delen kan öppnas för trafik på 15 minuter.
i vissa PCPS-konstruktioner installeras Lastöverföringsenheter. LTDs är dowel-liknande mekaniska anslutningar mellan plattor och krävs i fogade prefabricerade trottoarer. Den tid som tillåts innan LTDs installeras dikteras av kommunen och beror vanligtvis på trafikvolymen. Vanligtvis kräver kommunen att LTDs installeras nästa arbetsdag.

New York State DOT Dowel Bar Eftermonteringsmetod kräver till exempel en gängsåg för att skära fyra fogar i varje hjulväg. Ribborna som skapas av sågklippet i varje fog är jack-hamrade ut och slitsen rengörs. En 1.5-in. (38 mm) diameter epoxibelagd stål-dowel bar assembly (en LTD) med stolar och expansionskåpor placeras i varje slits och injekteras för en solid passform.

polyuretan injektion
romerska sten konstruktion Co. använder ett proprietärt polyuretaninjektionsförfarande för sitt romerska vägsystem. Detta system gör det möjligt för plattorna att placeras och ställas in för att betygsätta allt i ett skift. Genom att använda polyuretaninjektionen krävs nästan ingen undergrundsberedning. Plattan anländer till platsen med fabriksborrade injektionsportar för att rymma polyuretan.

polyuretan är en tvådelad polymer som härdar på bara några sekunder och når arbetsstyrka på 15 minuter. Detta material älskar kompression; ju större tryck som krävs för att lyfta plattan, desto större blir den slutliga polymerkompressionsstyrkan. Vägprojekt använder vanligtvis en 6 lb / in.3 (0,2 kg / cm3) blandning med hög densitet. Polymeren är väderbeständig mot kyla och regn och är miljömässigt inert. När blandningen expanderar sprider den vanligtvis ut 3 fot (1 m) i diameter, fyller i tomrum och förskjuter vatten under trottoaren.

Budgivningsspecifikationer
budgivning kan vara ett hinder med PCPSs på grund av användningen av olika, icke-sedvanliga reparationsmetoder. En entreprenör som tar emot bud på en PCP kan ha objekt utanför precaster arbete som påverkar kostnaden, såsom sågning för leder eller sofistikerade betygskrav. Till exempel spårar NYSDOT PCPS-priser med en diskret lönepost. I denna artikel ingår betongplatta och frakt. Inte alla objekt som krävs för PCPSs ingår i löneposten, och olika system har olika obligatoriska artiklar. Detta kan göra kostnadsjämförelser svåra och budgivning invecklad.

under budgivningsprocessen har vi till exempel upplevt ett andra hinder. I vår jurisdiktion är staten benägen att använda Nysdot Dowel Bar Eftermonteringsmetod för trottoarfogar. Denna metod har varit en stickpunkt, eftersom det är dyrt att såga det stora antalet fogar. Ett projekt med 100 plattor kan ha 2000 fogar, och varje fog måste skäras ut med en grupp sågblad. Flera nya fogningsmetoder med fokus på kostnadsbesparingar är nu under utveckling. En metod som forskas med pna-Konstruktionsteknologier är att utveckla ett platt-doweling-system, i motsats till det runda dowel-systemet, med målet att hålla den inre plattspänningen låg.

PCPSs blir snabbt populär i flera stater tack vare deras framgång i ett antal applikationer. Med Federal Highway Administration och AASHTO vänder sin uppmärksamhet mot PCPS, prefabricerad betong kan förväntas bli mainstream för motorväg trottoar reparationer.

Adam Brodal, P. E., är chefsingenjör med romersk stenkonstruktion Co. Han har 10 års erfarenhet av prefabricerad betong och som ingenjörskonsult. Utbildad och utbildad i Minnesota har Brodal varit med romersk sten sedan januari 2010. Romersk sten ger det större New York-området med sitt romerska vägsystem förgjutna betongplattor, rör, underjordiska verktygslådor och trafikbarriärer (se Precast Inc. Nov.-Dec. 2010).

sidofält: Projektexempel

Sunrise Highway
Sunrise Highway (väg 27) är den största motorvägen längs södra stranden av Long Island, New York. Det är huvudartären för att köra till sommarrekreationsdestinationer i Hamptons. Roman Stone, med Ahern-entreprenörer, installerade det romerska vägsystemet på Sunrise Highway för att korrigera felaktiga leder. Vägbyggandet ägde rum på 12 dagar. Totalt 35 plattor installerades på väg 27 i Westhampton mellan avfart 62 och 63, för en total kombinerad betongvolym på mer än 78 yd3 (60 m3). Reparationsplatser isolerades och spreds över ett avstånd på fyra mil (6,4 km) väg. Plattor ersattes i båda körfälten, i både östgående och västgående vägar. Ahern tilldelades ett sex timmars arbetsfönster varje dag och kunde framgångsrikt installera sex till sju stycken per skift med endast ett besättning.

metoden som för närvarande används för att verifiera trottoarernas prestanda är Fallviktsdeflektometertestet (FWD). Detta test mäter fogens förmåga att överföra belastning. LTD som användes på Sunrise Highway var NYSDOTS Eftermonteringsmetod för Dowel Bar. Vid två separata tillfällen testades panelerna på detta projekt och plattorna fungerade bra. Målet med lastöverföringseffektivitet på 85% eller bättre uppnåddes.

Long Island Expressway
Roman Stone har påbörjat ett högprofilerat projekt på Long Island Expressway. LIE är infrastrukturens ryggrad till mer än 5 miljoner Long Island-invånare och sträcker sig 70 miles (113 km) från Manhattan till Riverhead. Sektionen som repareras har en genomsnittlig daglig trafikvolym på cirka 200 000 fordon per dag.
detta jobb var ursprungligen avsedd för hög tidig styrka gjuten-på-plats betong. Detta projekt präglades dock av speciella tidsbegränsningar, och nydot-ingenjörer, med tanke på ett stramare arbetsfönster, bestämde sig för att prefabricerad betong var det bästa alternativet.

reparationerna börjar med diamantslipning på det befintliga toppskiktet av asfalt ner till den befintliga betongvägen och ersätter sedan de skadade områdena. Projektet kommer då att få ett nytt topplager av asfalt. Den ursprungliga undersökningen består av mer än 800 platser som ska repareras med främst 8 ft x 12 ft (2,4 m x 3,7 m) prefabricerade plattor. Projektet kommer också att använda 10-ft (3 m) lång och 12-ft (3.7 m) långa plattor. Omfattningen av vägreparationer uppgår till åtta mil (13 km) motorväg, fyra mil (6,4 km) i varje riktning.

Roman Stone startade LIE-projektet i början av 2011 och har ökat produktionen under våren. Roman Stone producerar för närvarande 10 plattor per dag och planerar att öka produktionstakten när byggsäsongen börjar.

You might also like

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.