ফিনিক্স হাইওয়ের কংক্রিট ফুটপাথ সুরক্ষার জন্য হীরা পিষানোর পাইলট প্রকল্প

অ্যারিজোনা হাইওয়েকে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট কংক্রিটে ফিরিয়ে আনার মাধ্যমে স্ট্যান্ডার্ড গ্রাইন্ডিং এবং ফিলিং এর বিকল্প হিসেবে হীরা গ্রাইন্ডিং ব্যবহারের সুবিধা প্রমাণিত হতে পারে। পূর্বাভাস দেখায় যে ৩০ বছরের মধ্যে, রক্ষণাবেক্ষণ খরচ ৩.৯ বিলিয়ন মার্কিন ডলার হ্রাস পাবে।
এই প্রবন্ধটি মূলত ২০২০ সালের ডিসেম্বরে আন্তর্জাতিক গ্রুভিং অ্যান্ড গ্রাইন্ডিং অ্যাসোসিয়েশন (IGGA) টেকনিক্যাল কনফারেন্সের সময় অনুষ্ঠিত একটি ওয়েবিনারের উপর ভিত্তি করে তৈরি। নীচে সম্পূর্ণ ডেমো দেখুন।
ফিনিক্স এলাকার বাসিন্দারা মসৃণ, সুন্দর এবং শান্ত রাস্তা চান। তবে, এলাকায় জনসংখ্যার ব্যাপক বৃদ্ধি এবং তা বজায় রাখার জন্য পর্যাপ্ত তহবিলের কারণে, গত দশকে এলাকার রাস্তার অবস্থা ক্রমশ হ্রাস পাচ্ছে। অ্যারিজোনা পরিবহন বিভাগ (ADOT) তার হাইওয়ে নেটওয়ার্ক বজায় রাখার জন্য এবং জনসাধারণের প্রত্যাশার ধরণের রাস্তা সরবরাহ করার জন্য সৃজনশীল সমাধানগুলি অধ্যয়ন করছে।
ফিনিক্স মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পঞ্চম সর্বাধিক জনবহুল শহর, এবং এটি এখনও ক্রমবর্ধমান। শহরের ৪৩৫ মাইল দীর্ঘ সড়ক ও সেতু নেটওয়ার্ক অ্যারিজোনা পরিবহন বিভাগ (ADOT) কেন্দ্রীয় এলাকা দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়, যার বেশিরভাগই চার-লেনের মহাসড়ক এবং অতিরিক্ত উচ্চ-যানবাহন (HOV) লেন নিয়ে গঠিত। প্রতি বছর ৫০০ মিলিয়ন মার্কিন ডলারের নির্মাণ বাজেটের সাথে, এই অঞ্চলটি সাধারণত প্রতি বছর উচ্চ-যানবাহন সড়ক নেটওয়ার্কে ২০ থেকে ২৫টি নির্মাণ প্রকল্প পরিচালনা করে।
অ্যারিজোনা ১৯২০ সাল থেকে কংক্রিটের ফুটপাথ ব্যবহার করে আসছে। কংক্রিট কয়েক দশক ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং প্রতি ২০-২৫ বছর অন্তর কেবল রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। অ্যারিজোনার জন্য, ৪০ বছরের সফল অভিজ্ঞতার ফলে ১৯৬০-এর দশকে রাজ্যের প্রধান মহাসড়ক নির্মাণের সময় এটি ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছিল। সেই সময়ে, কংক্রিট দিয়ে রাস্তা তৈরি করার অর্থ রাস্তার শব্দের ক্ষেত্রে একটি বিনিময় বন্ধ করা ছিল। এই সময়কালে, কংক্রিটের পৃষ্ঠটি টিনিং (ট্রাফিক প্রবাহের সাথে লম্বভাবে কংক্রিটের পৃষ্ঠের উপর একটি ধাতব রেক টানা) দ্বারা শেষ করা হয় এবং টিনযুক্ত কংক্রিটের উপর টায়ার চালানোর ফলে একটি শব্দময়, সুসংগত শব্দ তৈরি হবে। ২০০৩ সালে, শব্দ সমস্যা সমাধানের জন্য, পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট কংক্রিটের (PCC) উপরে ১-ইঞ্চি অ্যাসফল্ট রাবার ঘর্ষণ স্তর (AR-ACFC) প্রয়োগ করা হয়েছিল। এটি একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ চেহারা, শান্ত শব্দ এবং আরামদায়ক ভ্রমণ প্রদান করে। তবে, AR-ACFC এর পৃষ্ঠ সংরক্ষণ করা একটি চ্যালেঞ্জ হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে।
AR-ACFC-এর নকশার মেয়াদ প্রায় ১০ বছর। অ্যারিজোনার মহাসড়কগুলি এখন তাদের নকশার মেয়াদ অতিক্রম করেছে এবং পুরাতন হয়ে যাচ্ছে। স্তরবিন্যাস এবং সম্পর্কিত সমস্যাগুলি চালক এবং পরিবহন মন্ত্রণালয়ের জন্য সমস্যা তৈরি করে। যদিও ডিলামিনেশনের ফলে সাধারণত রাস্তার গভীরতা প্রায় ১ ইঞ্চি কমে যায় (কারণ ১ ইঞ্চি পুরু রাবার অ্যাসফল্ট নীচের কংক্রিট থেকে আলাদা হয়ে গেছে), ভ্রমণকারীরা ডিলামিনেশন পয়েন্টটিকে একটি গর্ত হিসাবে বিবেচনা করে এবং এটি একটি গুরুতর সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করে।
হীরা গ্রাইন্ডিং, পরবর্তী প্রজন্মের কংক্রিট পৃষ্ঠতল পরীক্ষা করার পর এবং স্লিপ গ্রাইন্ডার বা মাইক্রোমিলিং দিয়ে কংক্রিট পৃষ্ঠতল শেষ করার পর, ADOT নির্ধারণ করে যে হীরা গ্রাইন্ডিং দ্বারা প্রাপ্ত অনুদৈর্ঘ্য টেক্সচারটি একটি মনোরম কর্ডুরয় চেহারা এবং ভাল ড্রাইভিং কর্মক্ষমতা (কম IRI সংখ্যা দ্বারা দেখানো হয়েছে) এবং কম শব্দ নির্গমন প্রদান করে। র্যান্ডি এভারেট এবং অ্যারিজোনা পরিবহন বিভাগ
অ্যারিজোনা রাস্তার অবস্থা পরিমাপের জন্য আন্তর্জাতিক রুক্ষতা সূচক (IRI) ব্যবহার করে, এবং সংখ্যাটি ক্রমশ হ্রাস পাচ্ছে। (IRI হল এক ধরণের রুক্ষতা পরিসংখ্যানগত তথ্য, যা প্রায় সর্বজনীনভাবে জাতীয় প্রতিষ্ঠানগুলি তাদের ফুটপাথ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থার কর্মক্ষমতা সূচক হিসাবে ব্যবহার করে। মান যত কম হবে, রুক্ষতা তত কম হবে, যা কাম্য)। ২০১০ সালে পরিচালিত IRI পরিমাপ অনুসারে, এই অঞ্চলের ৭২% আন্তঃরাজ্য মহাসড়ক ভালো অবস্থায় রয়েছে। ২০১৮ সালের মধ্যে, এই অনুপাত ৫৩%-এ নেমে এসেছে। জাতীয় মহাসড়ক ব্যবস্থার রুটগুলিও নিম্নমুখী প্রবণতা দেখাচ্ছে। ২০১০ সালের পরিমাপে দেখা গেছে যে ৬৮% রাস্তা ভালো অবস্থায় ছিল। ২০১৮ সালের মধ্যে, এই সংখ্যাটি ৩৫%-এ নেমে এসেছে।
২০১৯ সালের এপ্রিলে খরচ বেড়ে যাওয়ায়—এবং বাজেট তাল মেলাতে না পারায়, ADOT পূর্ববর্তী টুলবক্সের তুলনায় আরও ভালো স্টোরেজ বিকল্প খুঁজতে শুরু করে। ১০ থেকে ১৫ বছরের ডিজাইন লাইফ উইন্ডোর মধ্যে এখনও ভালো অবস্থায় থাকা ফুটপাথগুলির জন্য—এবং বিভাগের জন্য বিদ্যমান ফুটপাথগুলিকে ভালো অবস্থায় রাখা ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে—বিকল্পগুলির মধ্যে রয়েছে ফাটল সিলিং, স্প্রে সিলিং (আলোর পাতলা স্তর প্রয়োগ, ধীরে ধীরে শক্ত অ্যাসফল্ট ইমালশন), অথবা পৃথক গর্ত মেরামত করা। ডিজাইন লাইফ অতিক্রমকারী ফুটপাথগুলির জন্য, একটি বিকল্প হল ক্ষয়প্রাপ্ত অ্যাসফল্টটি পিষে নতুন রাবার অ্যাসফল্ট ওভারলে স্থাপন করা। যাইহোক, মেরামতের প্রয়োজন এমন এলাকার পরিধির কারণে, এটি খুব ব্যয়বহুল প্রমাণিত হয়। অ্যাসফল্ট পৃষ্ঠের বারবার গ্রাইন্ডিং প্রয়োজন এমন যেকোনো সমাধানের আরেকটি বাধা হল গ্রাইন্ডিং সরঞ্জাম অনিবার্যভাবে অন্তর্নিহিত কংক্রিটকে প্রভাবিত করবে এবং ক্ষতি করবে এবং জয়েন্টগুলিতে কংক্রিট উপাদানের ক্ষতি বিশেষভাবে গুরুতর।
অ্যারিজোনা যদি আসল পিসিসি পৃষ্ঠে ফিরে আসে তাহলে কী হবে? ADOT জানে যে রাজ্যের কংক্রিট মহাসড়কগুলি দীর্ঘস্থায়ী কাঠামোগত স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বিভাগটি বুঝতে পেরেছিল যে যদি তারা অন্তর্নিহিত পিসিসি ব্যবহার করে এর মূল দাঁতযুক্ত পৃষ্ঠকে উন্নত করে একটি শান্ত এবং চলাচলযোগ্য রাস্তা তৈরি করতে পারে, তাহলে মেরামত করা রাস্তাটি দীর্ঘস্থায়ী হতে পারে এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হতে পারে। এটি অ্যাসফল্টের তুলনায় অনেক কম।
ফিনিক্সের উত্তরে SR 101-এর প্রকল্পের অংশ হিসেবে, AR-ACFC স্তরটি অপসারণ করা হয়েছে, তাই ADOT চারটি পরীক্ষামূলক বিভাগ স্থাপন করেছে যাতে ভবিষ্যতের সমাধানগুলি অন্বেষণ করা যায় যা বিদ্যমান কংক্রিট ব্যবহার করে মসৃণতা, শান্ত রাইডিং এবং ভালো রাস্তার চেহারা নিশ্চিত করবে। বিভাগটি ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং এবং নেক্সট জেনারেশন কংক্রিট সারফেস (NGCS) পর্যালোচনা করেছে, একটি টেক্সচার যার একটি নিয়ন্ত্রিত মাটির প্রোফাইল এবং সামগ্রিক নেতিবাচক বা নিম্নগামী টেক্সচার রয়েছে, যা বিশেষভাবে কম-শব্দ কংক্রিট পেভমেন্ট হিসাবে তৈরি করা হয়েছে। ADOT একটি স্লাইডিং গ্রাইন্ডার (একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি মেশিন ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য রাস্তার পৃষ্ঠে বল বিয়ারিং গাইড করে) বা কংক্রিট পৃষ্ঠ শেষ করার জন্য মাইক্রো-মিলিং ব্যবহার করার কথাও বিবেচনা করছে। প্রতিটি পদ্ধতি পরীক্ষা করার পর, ADOT নির্ধারণ করেছে যে ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং দ্বারা প্রাপ্ত অনুদৈর্ঘ্য টেক্সচার একটি মনোরম কর্ডুরয় চেহারার পাশাপাশি একটি ভাল রাইডিং অভিজ্ঞতা (যেমন কম IRI মান দ্বারা নির্দেশিত) এবং কম শব্দ প্রদান করে। ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়াটি কংক্রিট অঞ্চলগুলিকে রক্ষা করার জন্য যথেষ্ট মৃদু প্রমাণিত হয়েছে, বিশেষ করে জয়েন্টগুলির চারপাশে, যা আগে মিলিংয়ের ফলে ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছিল। ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিংও একটি সাশ্রয়ী সমাধান।
২০১৯ সালের মে মাসে, ADOT ফিনিক্সের দক্ষিণাঞ্চলে অবস্থিত SR 202 এর একটি ছোট অংশে হীরা দিয়ে পিষে ফেলার সিদ্ধান্ত নেয়। ১৫ বছরের পুরনো AR-ACFC রাস্তাটি এতটাই আলগা এবং স্তরযুক্ত ছিল যে উইন্ডশিল্ডে আলগা পাথর ছুঁড়ে ফেলা হত এবং চালকরা প্রতিদিন উড়ন্ত পাথরের কারণে উইন্ডশিল্ড ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার অভিযোগ করতেন। এই অঞ্চলে ক্ষতির দাবির অনুপাত দেশের অন্যান্য অঞ্চলের তুলনায় বেশি। ফুটপাতটিও খুব কোলাহলপূর্ণ এবং গাড়ি চালানো কঠিন। ADOT SR 202 এর আধা মাইল দীর্ঘ দুটি ডান-হাতের লেনের জন্য হীরা দিয়ে তৈরি ফিনিশিং বেছে নিয়েছিল। তারা নীচের কংক্রিটের ক্ষতি না করে বিদ্যমান AR-ACFC স্তরটি অপসারণ করতে একটি লোডার বাকেট ব্যবহার করেছিল। এপ্রিল মাসে যখন তারা PCC রাস্তায় ফিরে আসার জন্য চিন্তাভাবনা করছিল, তখন বিভাগটি সফলভাবে এই পদ্ধতিটি পরীক্ষা করে। প্রকল্পটি সম্পন্ন হওয়ার পর, ADOT প্রতিনিধি লক্ষ্য করেন যে চালকরা উন্নত রাইড এবং শব্দ বৈশিষ্ট্যগুলি অনুভব করার জন্য AR-ACFC লেন থেকে হীরা দিয়ে তৈরি কংক্রিট লেনে চলে যাবেন।
যদিও সমস্ত পাইলট প্রকল্প সম্পন্ন হয়নি, প্রাথমিক খরচের ফলাফল থেকে জানা যায় যে কংক্রিট ফুটপাথ এবং হীরা গ্রাইন্ডিং ব্যবহারের ফলে চেহারা, মসৃণতা এবং শব্দ উন্নত করার ফলে বছরে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ ৩.৯ বিলিয়ন ডলার পর্যন্ত কমতে পারে। ৩০ বছরেরও বেশি সময় ধরে। র‍্যান্ডি এভারেট এবং অ্যারিজোনা পরিবহন বিভাগ
এই সময়ে, ম্যারিকোপা গভর্নমেন্ট অ্যাসোসিয়েশন (MAG) স্থানীয় হাইওয়ে শব্দ এবং চলাচলের ক্ষমতা মূল্যায়ন করে একটি প্রতিবেদন প্রকাশ করে। প্রতিবেদনে সড়ক নেটওয়ার্ক রক্ষণাবেক্ষণের অসুবিধা স্বীকার করা হয়েছে এবং রাস্তার শব্দ বৈশিষ্ট্যের উপর আলোকপাত করা হয়েছে। একটি মূল উপসংহার হল যে যেহেতু AR-ACFC এর শব্দ সুবিধা এত দ্রুত অদৃশ্য হয়ে যায়, "রাবার অ্যাসফল্ট ওভারলের পরিবর্তে হীরার মাটির চিকিত্সা বিবেচনা করা উচিত।" আরেকটি যুগপত উন্নয়ন হল একটি রক্ষণাবেক্ষণ ক্রয় চুক্তি যা হীরা পিষে ফেলার অনুমতি দেয়। ঠিকাদারকে রক্ষণাবেক্ষণ এবং নির্মাণের জন্য আনা হয়েছিল।
ADOT বিশ্বাস করে যে পরবর্তী পদক্ষেপ নেওয়ার সময় এসেছে এবং ২০২০ সালের ফেব্রুয়ারিতে SR 202-তে একটি বৃহত্তর হীরা গ্রাইন্ডিং প্রকল্প শুরু করার পরিকল্পনা করছে। প্রকল্পটি চার মাইল দীর্ঘ, চার-লেন-প্রশস্ত অংশ জুড়ে, যার মধ্যে ঢালু অংশও রয়েছে। অ্যাসফল্ট অপসারণের জন্য লোডার ব্যবহার করার জন্য এলাকাটি খুব বড় ছিল, তাই একটি মিলিং মেশিন ব্যবহার করা হয়েছিল। মিলিং প্রক্রিয়ার সময় মিলিং ঠিকাদারকে নির্দেশিকা হিসাবে ব্যবহার করার জন্য বিভাগটি রাবার অ্যাসফল্টে স্ট্রিপগুলি কেটে দেয়। অপারেটরের জন্য কভারের নীচে PCC পৃষ্ঠটি দেখা সহজ করে, মিলিং সরঞ্জামগুলি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে এবং অন্তর্নিহিত কংক্রিটের ক্ষতি কমানো যেতে পারে। SR 202-এর চূড়ান্ত হীরা-ভূমি পৃষ্ঠটি সমস্ত ADOT মান পূরণ করে - এটি শান্ত, মসৃণ এবং আকর্ষণীয় - অ্যাসফল্ট পৃষ্ঠের তুলনায়, 1920 এবং 1930-এর দশকে IRI মান খুবই অনুকূল ছিল। এই তুলনামূলক শব্দের বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়া যেতে পারে কারণ যদিও নতুন AR-ACFC ফুটপাথটি ডায়মন্ড গ্রাউন্ডের তুলনায় প্রায় 5 dB কম নীরব, যখন AR-ACFC ফুটপাথটি 5 থেকে 9 বছর ধরে ব্যবহার করা হয়, তখন এর পরিমাপের ফলাফল তুলনামূলক বা তার বেশি dB স্তর। নতুন SR 202 ডায়মন্ড গ্রাউন্ডের শব্দের মাত্রা কেবল চালকদের জন্য খুব কম নয়, বরং ফুটপাথটি কাছাকাছি সম্প্রদায়গুলিতেও কম শব্দ উৎপন্ন করে।
তাদের প্রাথমিক প্রকল্পগুলির সাফল্য ADOT-কে আরও তিনটি হীরা গ্রাইন্ডিং পাইলট প্রকল্প শুরু করতে উৎসাহিত করেছে। লুপ ১০১ প্রাইস ফ্রিওয়ের হীরা গ্রাইন্ডিং সম্পন্ন হয়েছে। লুপ ১০১ পিমা ফ্রিওয়ের হীরা গ্রাইন্ডিং ২০২১ সালের প্রথম দিকে সম্পন্ন হবে এবং লুপ ১০১ আই-১৭ থেকে ৭৫তম অ্যাভিনিউয়ের নির্মাণ কাজ আগামী পাঁচ বছরের মধ্যে সম্পন্ন হবে বলে আশা করা হচ্ছে। জয়েন্টগুলির সাপোর্ট, কংক্রিট খোসা ছাড়ানো হয়েছে কিনা এবং শব্দ এবং রাইডের মান রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ADOT সমস্ত আইটেমের কর্মক্ষমতা ট্র্যাক করবে।
যদিও সমস্ত পাইলট প্রকল্প সম্পন্ন হয়নি, তবুও এখন পর্যন্ত সংগৃহীত তথ্য স্ট্যান্ডার্ড গ্রাইন্ডিং এবং ফিলিং এর বিকল্প হিসেবে হীরা গ্রাইন্ডিং বিবেচনাকে ন্যায্যতা দেয়। খরচ তদন্তের প্রাথমিক ফলাফল দেখায় যে কংক্রিট পেভমেন্ট এবং হীরা গ্রাইন্ডিং ব্যবহারের ফলে চেহারা, মসৃণতা এবং শব্দ অনুকূলিত করার ফলে ৩০ বছরের সময়কালে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ ৩.৯ বিলিয়ন ডলার পর্যন্ত কমানো সম্ভব।
ফিনিক্সে বিদ্যমান কংক্রিট ফুটপাথ ব্যবহার করে, কেবল রক্ষণাবেক্ষণ বাজেটই বাড়ানো যাবে না এবং আরও রাস্তা ভালো অবস্থায় রাখা যাবে না, বরং কংক্রিটের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে যে রাস্তা রক্ষণাবেক্ষণের সাথে সম্পর্কিত বাধাগুলি কমানো হবে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, জনসাধারণ একটি মসৃণ এবং শান্ত ড্রাইভিং পৃষ্ঠ উপভোগ করতে সক্ষম হবে।
র‍্যান্ডি এভারেট সেন্ট্রাল অ্যারিজোনার পরিবহন বিভাগের একজন সিনিয়র বিভাগীয় প্রশাসক।
IGGA হল একটি অলাভজনক বাণিজ্য সংস্থা যা ১৯৭২ সালে একদল নিবেদিতপ্রাণ শিল্প পেশাদারদের দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যারা পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট কংক্রিট এবং অ্যাসফল্ট পৃষ্ঠের জন্য হীরা গ্রাইন্ডিং এবং গ্রুভিং প্রক্রিয়ার উন্নয়নে নিবেদিতপ্রাণ। ১৯৯৫ সালে, IGGA আমেরিকান কংক্রিট পেভমেন্ট অ্যাসোসিয়েশন (ACPA) এর একটি সহযোগী প্রতিষ্ঠানে যোগদান করে, যা আজকের IGGA/ACPA কংক্রিট পেভমেন্ট সুরক্ষা অংশীদারিত্ব (IGGA/ACPA CP3) গঠন করে। আজ, এই অংশীদারিত্বটি অপ্টিমাইজড পেভমেন্ট পৃষ্ঠ, কংক্রিট পেভমেন্ট মেরামত এবং পেভমেন্ট সুরক্ষার বিশ্বব্যাপী বিপণনে একটি প্রযুক্তিগত সম্পদ এবং শিল্প নেতা। IGGA এর লক্ষ্য হল হীরা গ্রাইন্ডিং এবং গ্রুভিংয়ের গ্রহণযোগ্যতা এবং সঠিক ব্যবহারের পাশাপাশি PCC সংরক্ষণ এবং পুনরুদ্ধারের জন্য শীর্ষস্থানীয় প্রযুক্তি এবং প্রচারের সংস্থান হয়ে ওঠা।