Några av de farligaste vägarna i landet inkluderar livliga motorvägar, höghastighetsinterstater och knepiga korsningar. Men oväntad fara ligger bortom storstadens distraktioner och högtrafikerade vägar, där farorna relaterar till naturen mer än andra fordon.
Vägarna i sydöstra Ohio slingrar sig runt kullarna, vilket resulterar i skarpa svängar och hörn. Medan ett genomsnittligt fordon inte har problem med att navigera i dem, kan detsamma inte sägas om stora lastbilar och släpvagnar. Svängradien på överdimensionerade fleraxliga fordon som olje- och gaslastbilar blandas inte bra med de kurviga vägarna, vilket gör att de ofta hamnar med hjulen i diket. Med tiden orsakar denna upprepning farliga avhopp på det yttre hörnet av de asfalterade vägarna.
Detta är inte en ny fråga för Ohio Department of Transportation (ODOT). För att ta itu med det söker de ständigt efter nya tillvägagångssätt och lösningar för att öka säkerheten på statens vägar, med ett mål att praktiskt taget eliminera krascher och skador helt och hållet.
En tillfällig fix
För att bekämpa den farliga situationen på de slingrande vägarna, försökte ODOT först stabilisera axeln med aggregatmaterial. Med hjälp av en väghyvel och en dumper lade besättningarna ut aggregatet och tryckte av det till axeln. Därifrån komprimerade de aggregatet och skapade vad som verkade vara en effektiv lösning.
Detta tillvägagångssätt fungerade dock bara tillfälligt och innebar ett underhållsproblem. Bristen på fukt i ballast gjorde den mindre än idealisk för en permanent väg. Besättningar upptäckte att materialet efter ett kraftigt regn sköljdes bort och exponerade de ursprungliga farliga avfallen. Minst en gång om året var besättningen tvungen att återbesöka de eroderande bergarna och upprepa placeringsprocessen.
Efter att ha testat flera packningsmetoder valde de att utvecklas till ett nytt tillvägagångssätt. Med en klibbigare, tätare substans kan ODOT skapa en mer hållbar lösning för vägunderhåll.
Få resultat med säker komprimering
Att använda asfalt kan tyckas vara en enkel sak, men applikationen innebär en mycket mer intrikat – och dyr – process. Traditionellt innebär en breddning av en väg med komprimerat material en process i fyra steg: lägg materialet, använd ett blad för att flytta materialet på plats, komprimera materialet med däcken på en dumper och slutligen borsta, sopa och städa upp. Även om det är en vanlig process var ODOT intresserad av begränsa antalet steg i sitt förhållningssätt. Deras lösning kom från en av dess egna vägarbetare.
"En av mina motorvägstekniker presenterade idén om en offset vägbreddningsfäste", sa Rick Venham, transportadministratör i Washington County i Ohios distrikt 10. "Gubbarna som arbetar med projekten och faktiskt använder utrustningen kommer med de bästa idéerna och det här fallet var inte annorlunda."
Vägteam fäster utrustningen på en värdmaskin, såsom en minilastare, kompakt bandlastare, lastare eller väghyvel för att skingra grus, asfalt och matjord. Att använda det resulterar i ökad effektivitet, minskad arbetskraft och minskade kostnader - fördelar som stack ut för ODOT.
Eftersom redskapet är mindre än traditionella vägbreddningsprodukter är det mycket mer kostnadseffektivt och erbjuder högre effektivitet och manövrerbarhet. Denna kombination av fördelar påverkade ODOTs beslutsprocess avsevärt, eftersom de letade efter en lösning som erbjöd användarvänlighet med låg kostnad per ton-förhållande vid asfaltläggning.
Den idealiska operationen
Smakämnen slirstyrningsfäste fungerar genom att sprida material från en dumper till materiallådan och sedan försiktigt ut på vägbanan. Utrustningen erbjuder en unik dubbel urladdning, vilket förbättrar mångsidigheten och gör det enkelt att sprida materialet från båda sidor. En eller två personer kan manövrera den, tack vare fjärrkontrollen av bälteshastigheten.
En annan fördel med utrustningen är dess transporterbarhet. På grund av dess kompakt storlek, redskapet och värdmaskinen kan passa på samma släpvagn i vanlig storlek. Större, krångligare alternativ kräver en flakvagn.
Bevis i resultaten
Bilagan användes också under en nyligen genomförd studie som sponsrades av Federal Highway Association (FHA). I början av 2020 samarbetade FHA med Ohio University (OU) i ett forskningsprojekt för att utvärdera ODOT:s bermkonstruktion och reparationsprocess i Monroe County. Genom två faser utvärderade och gav OU rekommendationer för att förbättra säkerheten, produktiviteten och kostnadseffektiviteten i processen. De analyserade både material och utrustning i studien.
Fas 1 bekräftade att den främsta orsaken till den frekventa barmreparationen är erosion av barmmaterial på grund av den höga påfrestning som utövas av olje- och gaslastbilar. Dessutom identifierade den utrustning och material som skulle kunna bidra till att förbättra bermernas motståndskraft mot erosion.
Fas 2 av studien undersökte bermprestanda och livslängd vid användning av olika alternativa metoder. Resultaten upprepade vad ODOT hade observerat: de bästa resultaten kom från uppvärmd återvunnen asfaltbeläggning (RAP).
Studien indikerade inte bara att dessa material avsevärt förbättrade livslängden för bermarna, den resulterade också i att den årliga kostnaden för bermarna minskade avsevärt. De högsta kostnadsfördelarna erhölls när uppvärmda RAP eller emulgerade RAP-material användes som axelmaterial. Enligt rapporten indikerade resultaten att alternativa material och utrustning kan minska den genomsnittliga årliga kostnaden för att reparera rutter med tung lastbilstrafik med upp till 60 %.
OU drog fördel av den vägvidgning av minilastaren som en av tillämpningsmetoderna för RAP-utvärderingen. Universitetet köpte också en 4-fots offset vibrerande rulle för att testa komprimeringsprocessen. Den förskjutna rullen fästs på en minilastare för att kompaktera de placerade bermmaterialen. Den patenterade designen gör att förarens maskin kan stå kvar på en plan yta samtidigt som den komprimerar skuldror och diken. Detta ger ett säkrare alternativ än många alternativ, eftersom packning av axeln är en betydande risk.
Enligt studien resulterade användningen av en bermbox för att sprida och placera barmmaterial, samt att använda en offset vibrationsrulle för att kompaktera materialen, i en något högre kostnad än tidigare metoder, men de bidrog till att avsevärt förbättra säkerheten och effektiviteten av berm packning. Kombinationen av de två utrustningsdelarna ökade också bärmmaterialets motståndskraft mot erosion och spårbildning.
Studieresultaten angav att alternativa barmmaterial och metoder kan minska den tid som ODOT-personal behöver vara i fältet för att reparera barmar på statliga rutter med upp till 95%.
Varaktig framgång
Effektiv breddning av vägar kommer med en rad fördelar, varav den mest anmärkningsvärda är säkerheten. ODOT använder det vägvidgare sladdstyrningsfästet två till tre månader om året. Deras driftskostnader är låga, arbetskostnaden är hanterbar och resultaten är betydande. Under högsäsong har de i genomsnitt 500-600 ton asfalt per dag, beroende på rutten. Det motsvarar att cirka 5-6 mil väg får en säkerhetshöjning varje dag. Bara för Monroe County lade de cirka 6,500 XNUMX ton asfalt med denna nya appliceringsmetod.
"Vi fastnade när vi använde en väghyvel och lastare," sa Jim Kemp, distrikt 10:s utrustningschef. "Det var tidskrävande och, ännu viktigare, det är inkonsekvent. Genom att använda denna tvåstegsappliceringsmetod för vägbreddning kan våra team placera material precis där vi behöver dem. Det ger oss också möjlighet att använda ballast eller asfalt, så att vi kan använda samma utrustning för det första lagret av ballast och följa upp med det bestående lagret av asfalt."
Brian Shields, transportadministratör i Monroe County i distrikt 10, håller med. "När vi väl får en bredare väg på plats är det en evig lösning", sa Shields. ”Jag har gjort vägbreddning i flera år och den här nya metoden hjälper till att se till att den stannar på plats. Det har hållit i minst fem år, och jag är säker på att det kommer att pågå mycket längre än så.”
ODOT tar sig igenom alla farliga vägar i Ohio. Deras pågående mål är att minska antalet fordonsskadeincidenter i olycksdrabbade områden. Och även om denna tvåstegsmetod sparar pengar och förbättrar effektiviteten, har det slutliga målet med ökad säkerhet ingen prislapp.
