高速公路

高速公路的横幅
混凝土在美国的建筑中发挥了重要作用.S. 过去60年的州际公路系统. 国家的重点已经从建设新的公路转移到维护和维修现有的公路网络. 

混凝土技术的最新进展使公路承包商能够修复国家的160,以最大限度地减少对交通的干扰,延长其使用寿命.


混凝土公路的历史

美国修建的第一条混凝土公路长达24英里, 的9英尺宽, 5英寸厚的混凝土路面,建在松树崖附近, 阿肯色州, 1913年,也就是福特T型车推出的五年后. 到1914年,混凝土已被用于铺设2348英里的道路. 两年后,伍德罗·威尔逊(Woodrow Wilson)总统签署了第一部《冰球突破》(federal - aid Highway Act),指示联邦政府帮助各州为公路建设提供资金,高速公路建设得到了重大推动. 1919年,俄勒冈州成为第一个对汽油征收燃油税以资助道路建设的州. 今天,这仍然是资助道路建设和维护的主要方法. 宾夕法尼亚收费高速公路, 建于20世纪30年代的一条铁路正道上, 美国第一个主要的城际收费公路是用混凝土建造的吗.

高速公路的身体图片在20世纪30年代和40年代,重大的技术和设计发展使混凝土铺装的速度更快, 更便宜的, 、更持久. 道路设计师不再要求承包商修建边缘较厚的道路——混凝土高速公路一般中间为6英寸,边缘为8或9英寸——并允许施工时采用统一的混凝土深度, 节省时间和金钱. 设计师开始需要砂砾的底层, 碎石, 或者在20世纪30年代末将矿渣放置在混凝土公路下面, 当重型卡车运输量增加时引起泵送, 一种现象,混凝土板失去支撑和裂缝的湿粘土和土壤颗粒移动,并从其边缘的板下泵出.

20世纪40年代,一些公路部门开始使用水泥土作为高速公路的路基. 此时,承建商也改变了他们制作路面接缝的方法. 而不是在混凝土完全塑性的时候通过将其集中在接缝的两边来形成接缝, 一旦混凝土部分硬化,承包商就开始锯混凝土,以创造一个更平滑的接缝. 这种程序上的改变有助于创造更平整的公路表面, 消除了熟悉的“碰撞”, 在一些老化的板条接缝处,司机会感到凹凸不平.

在这个时候, 混凝土路面也有结垢的问题, 剥落表面的剥落或剥落, 哪些研究确定是冻融循环的结果, 通过使用除冰盐来加速. 研究表明,在混凝土混合料中引入微小气泡可以减少这一问题. 这导致了引气混凝土的发展,现在几乎在所有的美国.S. 道路建设. 1949年滑模摊铺机的发明是混凝土摊铺机技术发展的又一个里程碑, 因为它允许道路工作人员连续放置宽截面的混凝土,因此比以前更有效. 现在,几乎每个州的公路铺装工程都采用了滑移成形技术.

许多人考虑建设州际公路系统, 在60年代和70年代, 成为混凝土铺路的全盛时期, 还有一般的道路建设. 但就在成千上万英里的混凝土公路建成的时候, 研发工作继续进行, 改进混凝土浇筑和养护方法. 1976年,美国的国际货币基金组织.S. 国会认识到有必要专门为公路系统的维护提供资金, 并批准了3R计划的联邦资金:恢复, 康复, 和重修的. 

新施工技术

一些相对较新的技术使混凝土承包商能够以最小的交通中断有效地修复和重铺高速公路. 其中包括快速通道混凝土路面技术, 其中使用高早强混凝土,使重建的道路更快开放. 而传统的混凝土混合料可能需要5到14天的养护时间, 快速通道混凝土可以在12小时或更短的时间内达到道路开放强度. 虽然成分的组合不同, 高早强混凝土通常包括较高比例的标准I型水泥与水或包含高早强水泥, 被称为III型水泥. III型水泥与I型水泥几乎相同, 除了III型水泥颗粒被磨得更小. 水泥颗粒越小,表面积越大, 让更多的水泥与水在混凝土混合物中接触, 这意味着更快的水合作用. 一般, 快速通道混凝土提供了良好的耐久性,因为这些混凝土大多数是空气牵引的,含水量相对较低,可以提高强度,减少氯盐渗透性,破坏钢筋和有助于恶化. 

另一项有望改善高速公路平整度和使用寿命的相对较新的技术是对现有的混凝土路面进行销钉加固,这种加固方法已经拆除了接缝板. 自1980年以来, 在预计将承受沉重荷载的地区,大多数新的混凝土高速公路路面的板缝已经用18英寸长的光滑钢筋钉住. 销钉连接着路面板之间的接缝,帮助交通荷载从一块混凝土板转移到另一块混凝土板上. 改造技术包括在路面接缝处开槽, 插入酒吧, 用快速通道混凝土混合物修补缝隙, 然后用钻石打磨路面以获得光滑的表面. 华盛顿州是第一个大规模进行桩钉改造的州,该州交通部官员希望使用这项新技术将该州一些已有30年历史的混凝土高速公路的寿命延长10到15年.