Ameriški mostovi so prejeli oceno C + na kartici za infrastrukturno poročilo leta 2017, ki jo je objavilo Ameriško združenje gradbenih inženirjev (ASCE). Staranje je dejavnik pri tem rezultatu - skoraj štiri od 10 od 614.387 mostov v ZDA je 50 let ali več, povprečna starost pa še naprej plezanje.
Toda popravila in rehabilitacija so izjemno dragi - najnovejša ocena kaže, da je zaostanek potreb po rekonstrukciji mostov na 123 milijard ameriških dolarjev.
Leta 2013 je Delaware Ministrstvo za promet odločilo, da razišče učinkovitost novega hitrega nadomestnega pristopa za most z dvema trakama, ki leži severno od kanala C & D, ki se je približeval koncu uporabne življenjske dobe. Sodelovali so z raziskovalci na Univerzi v Delawarju pri načrtovanju in gradnji novega mostu, ki se še naprej spremlja s prilagojenim instrumentalnim sistemom.
Stari most je nadomestil tisto, kar je znano kot geosintetični ojačani sistem integriranega mostu (GRS-IBS). Ta sistem razvija in spodbuja inženirji pri upravi Federalne uprave za avtoceste hitro in stroškovno učinkovito gradnjo.
Christopher Meehan, vodja gradbenega inženiringa Bentley Systems Incorporated na UD, pojasnjuje, da se zasnuje nova zasnova s področja pritrdilnih sten, kjer se uporabljajo geosintetični materiali, vključno s tekstilnimi, mrežnimi, trakovi in mrežami, ki zagotavljajo natezno ojačitev na tla, njihovo skupno moč in stabilnost.
"Izkazalo se je, da se koncepti teh tehnologij lahko uporabljajo tudi za mostove, prihranek denarja in zmanjšanje časa gradnje," pravi Meehan. "Novi most je v osnovi sestavljena mostovska konstrukcija, ki vključuje GRS naslone in montažne elemente nadgradnje mostov. Ta pristop odpravlja drage zastoje, povezane z betonskim betonom, ki lahko traja nekaj tednov do enega meseca."
Za ta projekt so bili nasipi GRS izdelani tako, da so v vrstah postavili lokalno dostopne betonske zidove, ki so za njimi polnili z gramozom in pokrivali elemente, ki so bili obrnjeni na steno, in pozidavo z geosintetično tkanino. Ta postopek smo ponovili v plasteh, da smo zgradili vsak most, nato pa nadgradili nadgradno montažno premično konstrukcijo.
Nato smo izvedli nekaj zaključnih del, s katerimi smo dosegli pot do višine mosta, nato pa smo tlakovali celoten most in cestno površino. Nastala mostna konstrukcija se razteza približno 37 čevljev, z jasnim razponom preko vstopnega kanala nekaj več kot 28 čevljev.
Raziskovalna skupina UD je zagotovila obsežno tehnično podporo projektu, vključno z načrtovanjem in izvajanjem sistema za spremljanje strukturnega zdravja, ki obsega več kot 150 senzorjev za stalno spremljanje dolgoročne uspešnosti mosta.
Meehan nagrajuje študente Majid Talebi, Tyler Poggiogalle, Dan Cacciola in Matthew Becker, ki pomembno prispevajo k procesu oblikovanja, gradnje in spremljanja.
"DelDOT potovanje za izgradnjo mostu GRS-IBS se je dejansko začelo, ko nas je Chris približal z idejo za izgradnjo in spremljanje ene od teh inovativnih struktur," pravi Barry Benton, glavni inženir mostov pri DelDOT-u in diplomant gradbenega inženiringa iz leta 1992.
"Od samega začetka projekta je tesno sodeloval z nami, da bi izbral lokacijo in pomagal pri oblikovanju in načrtu spremljanja. Ker je bil to prvi most GRS-IBS v Delawareju, je bilo za nas zelo pomembno razumeti, kako bi to naredil. "
Od takrat je DelDOT zgradil še en most GRS-IBS v okrožju Sussex, ki deluje dobro do danes. Benton meni, da bo ta tehnologija prinesla največje prihranke pri stroških, če se lahko usposobi notranja vzdrževalna posadka za delo.
"Lepota sistema je, da jo je mogoče hitro zgraditi z majhno opremo, zato je odlično primerna za izkoriščanje talentov lastnega osebja," pravi.
Meehan pokliče GRS-IBS dostopno tehnologijo, ki jo je mogoče zgraditi skoraj povsod.
"Geosintetične ojačane strukture tal so primerne za gradnjo po vsem svetu, saj so geosintetični materiali precej lahki in jih je mogoče enostavno uvažati," pravi.
"Po tej točki se lahko različne vrste sten in mostičkov nahajata z uporabo materialov, ki se nahajajo na lokalni ravni, z malo potrebe po betoniranem betonu. Nastale strukture so stroškovno učinkovite in precej odpuščajo glede naselitve in bočne preusmeritve ter se jim je izkazalo, da opravljajo relativno dobro pri potresih. "