Zu den gefährlichsten Straßen des Landes gehören belebte Autobahnen, Hochgeschwindigkeitsautobahnen und schwierige Kreuzungen. Aber unerwartete Gefahren liegen jenseits von Ablenkungen in Großstädten und stark befahrenen Straßen, wo die Gefahren mehr mit der Natur zusammenhängen als mit anderen Fahrzeugen.
Die Straßen im Südosten von Ohio schlängeln sich um die Hügel, was zu scharfen Kurven und Ecken führt. Während ein durchschnittliches Fahrzeug kein Problem damit hat, sie zu navigieren, gilt dies nicht für große Lastwagen und Anhänger. Der Wenderadius von übergroßen, mehrachsigen Fahrzeugen wie Öl- und Gaslastwagen passt nicht gut zu den kurvigen Straßen, wodurch sie häufig mit ihren Rädern im Straßengraben landen. Diese Wiederholung führt mit der Zeit zu gefährlichen Stürzen an der Außenecke der befestigten Straßen.
Dies ist kein neues Problem für das Ohio Department of Transportation (ODOT). Um dem entgegenzuwirken, suchen sie ständig nach neuen Ansätzen und Lösungen, um die Sicherheit auf den Straßen des Bundesstaates zu erhöhen, mit dem Ziel, Unfälle und Verletzungen praktisch vollständig zu eliminieren.
Eine vorübergehende Lösung
Um der gefährlichen Situation der kurvenreichen Straßen entgegenzuwirken, versuchte ODOT zunächst, den Seitenstreifen mit Zuschlagmaterial zu stabilisieren. Mit einem Straßenplanierer und einem Muldenkipper legten die Mannschaften das Aggregat ab und schoben es auf den Seitenstreifen. Von dort aus verdichteten sie das Aggregat und schufen eine scheinbar effektive Lösung.
Dieser Ansatz funktionierte jedoch nur vorübergehend und stellte ein Wartungsproblem dar. Der Mangel an Feuchtigkeit insgesamt machte es für eine dauerhafte Fahrbahn weniger als ideal. Die Besatzungen stellten fest, dass das Material nach einem starken Regen weggespült wurde und die ursprünglichen gefährlichen Stürze freilegte. Mindestens einmal im Jahr mussten die Besatzungen die erodierenden Bermen erneut besuchen und den Platzierungsprozess wiederholen.
Nachdem sie mehrere Verdichtungsmethoden getestet hatten, entschieden sie sich für einen neuen Ansatz. Mit einer klebrigeren, dichteren Substanz könnte ODOT eine länger anhaltende Lösung für die Straßeninstandhaltung schaffen.
Erzielen Sie Ergebnisse mit sicherer Verdichtung
Die Verwendung von Asphalt mag wie ein Kinderspiel erscheinen, aber die Anwendung beinhaltet einen viel komplizierteren – und teureren – Prozess. Traditionell umfasst die Verbreiterung einer Straße mit verdichtetem Material einen vierstufigen Prozess: Verlegen des Materials, Verwenden eines Planierschilds, um das Material an Ort und Stelle zu bewegen, Verdichten des Materials mit den Reifen eines Muldenkippers und schließlich Besen, Kehren und Aufräumen. Obwohl es sich um einen üblichen Prozess handelt, war ODOT daran interessiert die Anzahl der Schritte zu begrenzen in ihrem Ansatz. Ihre Lösung kam von einem seiner eigenen Autobahnarbeiter.
„Einer meiner Autobahntechniker präsentierte die Idee eines versetzter Straßenverbreiterungsaufsatz“, sagte Rick Venham, Verkehrsverwalter von Washington County im Distrikt 10 von Ohio. „Die Leute, die an den Projekten arbeiten und die Geräte tatsächlich bedienen, bringen die besten Ideen ein, und dieser Fall war nicht anders.“
Straßenteams befestigen die Ausrüstung an einer Host-Maschine, wie z. B. einem Kompaktlader, Kompaktkettenlader, Lader oder Grader, um Kies, Asphalt und Mutterboden zu verteilen. Die Verwendung führt zu einer höheren Effizienz, weniger Arbeitsaufwand und geringeren Kosten – Vorteile, die ODOT hervorhoben.
Da das Anbaugerät kleiner als herkömmliche Straßenverbreiterungsprodukte ist, ist es viel kostengünstiger und bietet eine höhere Effizienz und Manövrierfähigkeit. Diese Kombination von Vorteilen beeinflusste den Entscheidungsprozess von ODOT erheblich, da man nach einer Lösung suchte, die beim Verlegen von Asphalt eine einfache Handhabung mit einem niedrigen Kosten-pro-Tonne-Verhältnis bietet.
Der ideale Betrieb
Das Kompaktlader-Anbau funktioniert, indem Material von einem Muldenkipper in die Materialkiste und dann vorsichtig auf die Fahrbahn verteilt wird. Das Gerät bietet einen einzigartigen Doppelaustrag, der die Vielseitigkeit erhöht und es einfach macht, das Material von beiden Seiten zu verteilen. Dank der Fernbedienung der Bandgeschwindigkeit kann es von einer oder zwei Personen bedient werden.
Ein weiterer Vorteil der Geräte ist ihre Transportfähigkeit. Wegen seiner kompakte Größe, das Anbaugerät und die Trägermaschine passen auf denselben Anhänger in üblicher Größe. Größere, schwerfälligere Alternativen erfordern einen Tieflader.
Beweis in den Ergebnissen
Der Aufsatz wurde auch während einer kürzlich von der Federal Highway Association (FHA) gesponserten Studie verwendet. Anfang 2020 arbeitete die FHA mit der Ohio University (OU) an einem Forschungsprojekt zusammen, um den Bermenbau- und Reparaturprozess von ODOT in Monroe County zu bewerten. In zwei Phasen bewertete die OU und gab Empfehlungen zur Verbesserung der Sicherheit, Produktivität und Kosteneffizienz des Prozesses. Sie analysierten sowohl Material als auch Ausrüstung in der Studie.
Phase 1 bestätigte, dass die Hauptursache für die häufige Bermenreparatur die Erosion des Bermenmaterials aufgrund der hohen Belastung durch Öl- und Gaslastwagen ist. Darüber hinaus wurden Ausrüstung und Materialien identifiziert, die dazu beitragen könnten, die Beständigkeit der Berme gegen Erosion zu verbessern.
Phase 2 der Studie untersuchte die Bermenleistung und -lebensdauer beim Einsatz verschiedener alternativer Verfahren. Die Ergebnisse bestätigten, was ODOT beobachtet hatte: Die besten Ergebnisse wurden mit aufgeheiztem Altasphaltbelag (RAP) erzielt.
Die Studie zeigte nicht nur, dass diese Materialien die Nutzungsdauer von Bermen deutlich verlängerten, sondern führte auch zu einer deutlichen Reduzierung der jährlichen Kosten von Bermen. Die höchsten Kostenvorteile wurden erzielt, wenn erhitzte oder emulgierte Recyclingmaterialien als Schultermaterialien verwendet wurden. Dem Bericht zufolge deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die alternativen Materialien und Geräte die durchschnittlichen jährlichen Kosten für die Reparatur von Strecken mit starkem Lkw-Verkehr um bis zu 60 % senken können.
OU nutzte den straßenverbreiternden Kompaktlader als eine der Anwendungsmethoden für die RAP-Bewertung. Die Universität kaufte auch einen 4-Fuß Offset-Vibrationswalze um den Verdichtungsprozess zu testen. Die versetzte Walze wird an einem Kompaktlader befestigt, um das platzierte Bermenmaterial zu verdichten. Das patentierte Design ermöglicht es der Maschine des Bedieners, beim Verdichten von Seitenstreifen und Gräben auf einer ebenen Fläche zu bleiben. Dies ist eine sicherere Option als viele Alternativen, da Schulterverdichtungsüberschläge ein erhebliches Risiko darstellen.
Laut der Studie führte die Verwendung einer Bermbox zum Verteilen und Platzieren von Bermenmaterial sowie die Verwendung einer Offset-Vibrationswalze zum Verdichten der Materialien zu etwas höheren Kosten als frühere Methoden, trug jedoch dazu bei, die Sicherheit und Effizienz von erheblich zu verbessern Bermenverdichtung. Die Kombination der beiden Ausrüstungsteile erhöhte auch die Widerstandsfähigkeit des Bermenmaterials gegen Erosion und Spurrinnenbildung.
Die Studienergebnisse besagten, dass alternative Bermenmaterialien und -methoden die Zeit, die ODOT-Personal für die Reparatur von Bermen auf Staatsstraßen vor Ort sein muss, um bis zu 95 % reduzieren können.
Nachhaltiger Erfolg
Die effiziente Verbreiterung von Straßen bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, von denen der bemerkenswerteste die Sicherheit ist. ODOT verwendet das straßenverbreiternde Kompaktlader-Anbaugerät zwei bis drei Monate im Jahr. Ihre Betriebskosten sind niedrig, die Arbeitskosten sind überschaubar und die Ergebnisse sind beachtlich. In der Hochsaison werden je nach Strecke durchschnittlich 500-600 Tonnen Asphalt pro Tag verarbeitet. Das entspricht etwa 5-6 Meilen Fahrbahn, die jeden Tag einen Sicherheitsschub erhalten. Allein für Monroe County verlegten sie mit dieser neuen Auftragsmethode rund 6,500 Tonnen Asphalt.
„Wir waren mit einem Grader und Lader festgefahren“, sagte Jim Kemp, Equipment Manager von District 10. „Es war zeitaufwändig und, was noch wichtiger ist, es ist inkonsistent. Mit dieser zweistufigen Aufbringungsmethode für die Straßenverbreiterung können unsere Teams Materialien genau dort platzieren, wo wir sie benötigen. Es gibt uns auch die Möglichkeit, Zuschlagstoffe oder Asphalt zu verwenden, sodass wir die gleiche Ausrüstung für die erste Schicht aus Zuschlagstoffen und die anschließende Schicht aus Asphalt verwenden können.“
Brian Shields, Verkehrsverwalter von Monroe County in Distrikt 10, stimmt zu. „Sobald wir eine breitere Straße eingerichtet haben, ist dies eine dauerhafte Lösung“, sagte Shields. „Ich mache seit Jahren Straßenverbreiterungen und diese neue Methode trägt dazu bei, dass sie an Ort und Stelle bleibt. Es hat mindestens fünf Jahre lang gehalten, und ich bin sicher, dass es noch viel länger halten wird.“
ODOT bahnt sich seinen Weg durch alle gefährlichen Straßen von Ohio. Ihr ständiges Ziel ist es, die Zahl der Unfälle mit Fahrzeugverletzungen in unfallgefährdeten Gebieten zu reduzieren. Und während diese zweistufige Methode ihnen Geld spart und die Effizienz verbessert, hat das ultimative Ziel einer erhöhten Sicherheit keinen Preis.
