بخشی از مقاله
خلاصه
رویه بتنی نیازمند روشهای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و بازسازی در زمان مناسب و با استفاده از روش درست است که در این صورت، باعث کاهش تاثیرات زیستمحیطی چرخه عمر خواهد شد. برای مقرون به صرفه بودن، اقدامات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در روسازی باید طوری باشد که شرایط همواری در طول عمر آن حفظ شود. با گذر زمان ظرفیت سازهای بیشتر روسازیها کاهش یافته و نیازمند ارتقا هستند .
در این صورت، استفاده از فناوریهای بازسازی روسازی بهترین روش خواهد بود. در این مقاله به طور خلاصه در مورد استراتژیهای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و بازسازی بحث میشود که میتوانند مورد استفاده قرار گیرند تا رویههای بتنی به طور موثر خدمتدهی خود را در تمام طول عمر طراحی حفظ کنند.
.1 مقدمه
حفاظت و اصلاح رویههای راه نقشی مهم در تضمین طول عمر روسازی ایفا میکند، در حالی که بالاترین سطح خدمتدهی نیز همچنان باید حفظ شود. روسازیهای دارای دوام بسیار بالا، هزینههای آتی درباره تامین ملزومات مورد نیاز تعمیر و نگهداری یا بازسازی رویه قدیمی را کاهش میدهد و به این ترتیب، تاثیرات اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی را در طول چرخه عمر به حداقل میرساند . علاوه بر این، نگهداری خوب میتواند رویه بتنی را در یک شرایط هموار، ایمن و با آلودگی صوتی کمتر در غالب طول عمر روسازی حفظ کند؛ در نتیجه، بازده سوخت وسایلنقلیه افزایش مییابد و همچنین موجب کاهش بروز تصادفاتی میشود که بر جامعه تاثیر منفی میگذارند. از اینرو است که فرض میشود بازسازی تاثیر مستقیمی روی پایداری رویه بتنی دارد.
نگهداری پیشگیرانه یک استراتژی برنامهریزی شده با استفاده از روشهایی است که طول عمر روسازیرا عموماً بدون افزایش ظرفیت سازهای افزایش میدهد. اصلاح روسازی معمولا از طریق کاربرد اضافی ضخامت روسازی در شکل یک روکش، ظرفیت سازه را مقداری افزایش میدهد. اصلاح و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه مناسب و به موقع میتواند پایداری را در تمام طول چرخه عمر رویه بتنی افزایش دهد.
در این مقاله به طور خلاصه در مورد استراتژیهای بازسازی1 و تعمیراتی بحث میشود که میتوانند مورد استفاده قرار گیرند تا رویههای بتنی به طور موثر خدمتدهی خود را در تمام طول عمر طراحی حفظ کنند.
.2 مفاهیم بازسازی روسازی
روشها و استراتژیهای زیادی برای نوسازی2 رویه بتنی وجود دارد، اما به طور کلی میتوان آنها را به عنوان تعمیر و نگهداری پیشگیرانه یا بازسازی طبقهبندی کرد. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه3 یک استراتژی است که در آن از روشهای مقرون به صرفه مثل وصله، آببندی درز، خراش الماسی و... استفاده میشود. این روشها باعث افزایش عمر روسازی بدون زیادشدن ظرفیت سازهای میشود
شکل 1، وضعیت روسازی در طول زمان را نشان میدهد. محور عمودی "وضعیت روسازی" - به عنوان مثال: میزان خرابی، زبری، ظرفیت سازهای و... - و محور افقی "زمان" یا "ترافیک" را نشان میدهد. طبق این نمودار با گذشت زمان و عبور ترافیک، وضعیت روسازی کاهش مییابد. پس از مرحلهی اولیه عمر روسازی و قبل از آن که روسازی دچار اضمحلال شود، عملکرد آن با شدت بیشتری کاهش مییابد. این شکل همچنین زمانهایی که بازسازی و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قابل اجرا هستند را نشان میدهد.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه زمانی مناسب است که روسازی شرایط خوبی دارد و عمر زیادی از آن باقی مانده است. از تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در روسازیهای با وضعیت خوب، با این هدف که در همان وضعیت خوب باقی بمانند استفاده میشود. در بعضی موارد در یک راه ممکن است که تعمیر و نگهداری فقط در خطوط با ترافیک بالا مورد نیاز باشد که در این صورت، باید از اختلاف ارتفاع بین خطوط مسیر جلوگیری شود. پس از آنکه شرایط روسازی تا یک اندازه مشخص کاهش یافت، دیگر تعمیر و نگهداری پیشگیرانه تاثیری ندارد که در این وضعیت، بازسازی روسازی مناسبتر است.
شکل .1 منحنی عملکرد روسازی معمولی
شکل 2 تاثیر تغییر هزینه در سطحهای مختلف وضعیت روسازی را بر اساس درجه وضعیت روسازی تعمیم-یافته 1 - PCR - نشان میدهد. بر اساس این نمودار با صرف هزینه 1 دلار، برای یک روسازی با 60 PCR تا 100 شرایط خوب آن حفظ میشود. این هزینه معادل مصرف 4,8 تا 7 دلار برای یک روسازی با 50 PCR تا 60 است و برای PCR 40 تا 50، 20 دلار و برای PCR کمتر از 40، 48 دلار افزایش مییابد که تاثیر هزینه را به درستی در روشهای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه استفاده شده نشان میدهد
شکل .2 مقایسه هزینه اقدامات در سطوح مختلف وضعیت روسازی
تاثیرات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و بازسازی در شکل 3 نشان داده شده است. همانطور که دیده میشود، با هر بار استفاده از روش تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، افزایش کمی در شرایط روسازی به وجود میآید. در نتیجه، استفاده به موقع از روشهای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه همواری روسازی را برای یک دوره زمانی طولانیتر حفظ خواهد کرد. این روند باعث صرف هزینه کمتر برای شرکتهای متولی تعمیر و نگهداری میشود، همچنین هزینههای عملیاتی وسایلنقلیه و تاثیر زیست محیطی آنها را کاهش میدهد.
در بعضی موارد، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه نمیتواند به تنهایی وضعیت روسازی را تا حد مطلوبی بهبود بخشد، بنابراین نیازمند یک روش بازسازی است تا بتواند ظرفیت سازهای مورد نیاز روسازی را بدست آورد. شکل 3، این زمان را نشان میدهد. شرایط اولیه روسازی اصلی بر عمر بازسازی تاثیر میگذارد، بنابراین پس از بازسازی، شرایط روسازی ممکن است نسبت به یک روسازی جدید با سرعت بیشتری تنزل کند. روشهای ترمیم باعث افزایش عمر رویه بتنی تا نه برابر عمر طراحی اولیه میشود. در شکل 3 همچنین دیده میشود که تاخیر در تعمیر و نگهداری روسازی باعث کاهش ظرفیت سازهای روسازی شده است که با صرف هزینههای بیشتر، میتوان بازسازی رویه را بهترین روش افزایش ظرفیت سازهای روسازی دانست.
