Amerikas tilti saņēma C + kategoriju 2017. gada Infrastruktūras pārskata kartē, ko izdeva Amerikas Civilo inženieru biedrība (ASCE). Novecošanās ir faktors šajā rādītājā - gandrīz četri 10 no 614 387 tiltiem ASV ir 50 gadus veci un vecāki, un vidējais vecums turpina pieaugt.
Bet remonts un rehabilitācija ir ļoti dārgi - jaunākā aplēse norāda, ka tilta rehabilitācijas vajadzībām valstī ir nepieciešami 123 miljardi ASV dolāru.
2013. gadā Delavēras Transporta departaments nolēma izpētīt jaunas ātras aizstāšanas pieejas efektivitāti divu joslu tiltiem, kas atrodas uz ziemeļiem no C & D kanāla, kas tuvojās tā lietderīgā ekspluatācijas laika beigām. Viņi sadarbojās ar pētniekiem no Delavēras Universitātes par jaunā tilta projektēšanu un būvniecību, kuru turpina uzraudzīt, izmantojot pielāgotu instrumentu sistēmu.
Vecais tilts tika aizstāts ar to, kas pazīstams kā ģeosintētiska stiegrota augsnes integrētā tilta sistēma (GRS-IBS). Šī federālā automaģistrāļu administrācija ir izstrādājusi un veicinājusi inženierus, un tā nodrošina ātru un rentablu būvniecību.
Christopher Meehan, Bentley Systems Inženiertehniskās universitātes UD celtniecības katedra, paskaidro, ka jaunais dizains aizņem no sienu stiprinājuma lauka, kur ģeosintētiskie materiāli, ieskaitot tekstilmateriālus, tīklus, sloksnes un tīklus, tiek izmantoti, lai nodrošinātu stiepes pastiprināšanu augsnē, uzlabojot to vispārējo spēku un stabilitāti.
"Izrādās, ka koncepcijas no šīm tehnoloģijām var tikt piemērotas arī tiltiem, ietaupot naudu un samazinot būvniecības laiku," saka Meehan. "Jaunais tilts pamatā ir salikta tiltu konstrukcija, kas ietver GRS abatmentus un saliekamās tiltās virsbūves elementi. Šī pieeja novērš dārgās dīkstāves, kas saistītas ar liešanas betonu, kas var aizņemt no nedēļas līdz mēnesim, lai izārstētu."
Šajā projektā GRS abatmenti tika uzbūvēti, ievietojot vietās pieejamus betona mūra blokus rindās, aiz tiem aizpildot ar grants un pārklājot sienas malas elementus un aizpildot ar ģeosintētisku audumu. Šo procesu atkārtoja slāņos, lai izveidotu katru tilta abatmentu, un tad abatmentu virsotnē novietoja dzelzsbetona virsbūvi.
Tālāk tika veikts kāds pabeigts darbs, lai tuvinātu tilta pakāpienu, kā arī visa tilta un ceļa platība tika bruģēta. Iegūtā tilta virsbūve aptver aptuveni 37 pēdas, ar skaidru spriņu pār ieejas kanālu mazliet vairāk nekā 28 pēdas.
UD pētniecības komanda nodrošināja plašu tehnisko atbalstu projektam, tostarp projektējot un ieviešot pielāgotu strukturālo veselības uzraudzības sistēmu, kurā ietilpst vairāk nekā 150 sensori, lai nepārtraukti pārraudzītu tilta ilgtermiņa darbību.
Meehan piešķir kredītpunktu maģistrantiem Majid Talebi, Tyler Poggiogalle, Dan Cacciola un Matthew Becker, kuri sniedz būtisku ieguldījumu projektēšanas, būvniecības un uzraudzības procesā.
"DelDOT ceļojums, lai izveidotu GRS-IBS tiltu, faktiski sākās, kad Kriss tuvojās mums ar ideju būvēt un uzraudzīt kādu no šīm inovatīvām struktūrām," saka Barry Benton, galvenais tiltu inženieris DelDOT un 1992. gadā absolvējis UD inženierbūvē.
"Sākot ar projektu, viņš cieši sadarbojās ar mums, lai izvēlētos vietu un palīdzētu gan projektēšanas, gan uzraudzības plānā. Tā kā tas bija pirmais GRS-IBS tilts Delavērā, mums bija ļoti svarīgi saprast, kā tas būtu jāveic. "
Kopš tā laika DelDOT ir izveidojis citu GRS-IBS tiltu Sussex apgabalā, kas līdz šim ir veiksmīgs. Benton uzskata, ka šī tehnoloģija sniegs lielāko izmaksu ietaupījumu, ja iekšējo apkalpe var tikt apmācīta, lai veiktu darbu.
"Sistēmas skaistums ir tāds, ka to var ātri uzbūvēt ar nelielu aprīkojumu, tāpēc tas ir ideāli piemērots mūsu darbinieku talantu izmantošanai," viņš saka.
Meehan aicina GRS-IBS pieejamu tehnoloģiju, kuru var būvēt gandrīz visur.
"Ģeosintētiskās stiegrotas augsnes struktūras ir piemērotas būvniecībai visā pasaulē, jo ģeosintētiskie materiāli ir diezgan viegli un tos var viegli importēt," viņš saka.
"Līdzās tam, dažādu veidu sienas un tiltu abatmentus var veidot, izmantojot lokāli iegūtus materiālus, ar mazu nepieciešamību pēc liešanas betona. Iegūtās konstrukcijas ir rentablas un diezgan piedodošas attiecībā uz norēķinu un sānu novirzi, un ir pierādīts, ka tie ir salīdzinoši labi veikuši zemestrīces. "
