پل های آمریکا درجه ای از C + را در کارت گزارش زیرساخت 2017 دریافت کرده اند که توسط انجمن مهندسان عمران آمریکا (ASCE) منتشر شده است. پیری فاکتور در این نمره است - تقریبا چهار در 10 از 614،387 پل در ایالات متحده 50 سال یا بیشتر است، و متوسط سن کوهنوردی را حفظ می کند.
اما تعمیرات و توانبخشی بسیار پرهزینه است - اخباری که اخیرا برآورده می کند، نیاز کشور برای بازگرداندن پل به 123 میلیارد دلار است.
در سال 2013، وزارت حمل و نقل هوایی دلاور تصمیم به کشف اثربخشی یک رویکرد جایگزین سریع جایگزینی برای یک پل دو لاین فقط در شمال کانال C & D شد که نزدیک به پایان عمر مفید آن بود. آنها با محققان در دانشگاه دلاور با طراحی و ساخت یک پل جدید همکاری کردند که از طریق یک سیستم ابزار دقیق طراحی شده تحت نظارت قرار می گیرد.
پل قدیمی با آنچه که به عنوان یک سیستم یکپارچه خاک سیستم تقویت شده ژئوسنتتیک شناخته می شود (GRS-IBS) جایگزین شد. این سیستم توسط مهندسان در اداره فدرال بزرگراه توسعه داده شده و ارتقا یافته است و این سیستم به ساخت و ساز سریع و مقرون به صرفه می انجامد.
کریستوفر میهان، رئیس بخش مهندسی بنتلی در مهندسی عمران در UD، توضیح می دهد که طراحی جدید از میدان دیوارهای نگهداری می کند، جایی که مواد ژئوسنتتیک از جمله پارچه، شبکه، نوار و شبکه - برای تقویت کششی به خاک استفاده می شود، افزایش قدرت و ثبات کلی آنها.
میهان می گوید: "به نظر می رسد که مفاهیم از این فن آوری ها نیز می تواند به پل ها اعمال شود، صرفه جویی در هزینه و کاهش زمان ساخت و ساز." پل جدید اساسا یک ساختار پل کامپوزیتی است که حاشیه های GRS و اجزای ساختارهای پیش ساخته ساختمانی را تشکیل می دهد. این روش از بین بردن هزینه خرابکاری بتن ریخته گری است که می تواند چند هفته تا یک ماه طول بکشد. "
برای این پروژه، آرماتورهای GRS با قرار دادن بلوک های بتونی بتونی در دسترس در سطوح ساخته شده، پشت آنها را با ماسه پر کرده و عناصر رو به جلوی دیوار را پوشانده و با پارچه های ژئوسنتتیک روبرو می شوند. این فرآیند در لایه ها برای ساخت هر یک از آستانه های پل تکرار شد و سپس یک ساختار سطحی در بالای آستا قرار گرفت.
بعد، بعضی از کارهای پایان کار انجام شد تا روش های رویکردی را به درجه پل برساند و کل پل و میدان جاده ای هموار شده بود. این ساختمان فوق العاده ای است که طول آن حدود 37 فوت است و طول آن بیش از کانال ورودی کمی بیش از 28 فوت است.
تیم تحقیقاتی UD پشتیبانی فنی گسترده ای در این پروژه داشت، از جمله طراحی و پیاده سازی سیستم نظارت بهداشتی ساختاری سفارشی که شامل بیش از 150 سنسور برای نظارت بر عملکرد طولانی مدت پل است.
Mehhan معتقد است مجید طالبی، تایلر Poggiogalle، Dan Cacciola و Matthew Becker با کمک های قابل توجهی به روند طراحی، ساخت و ساز و نظارت پرداخته اند.
بری بنتون، مهندس ارشد پل در DelDOT و فارغ التحصیل دانشگاه UD در مهندسی عمران 1992 می گوید: "سفر DelDOT برای ساخت یک پل GRS-IBS در حقیقت زمانی آغاز شد که کریس با ایده برای ساخت و نظارت بر یکی از این سازه های نوآورانه به ما نزدیک شد."
"از همان ابتدای پروژه، او با ما همکاری نزدیکی داشت تا مکان را انتخاب کند و در طرح طراحی و نظارت نیز کمک کند. از آنجا که این اولین پل GRS-IBS در دلاور بود، برای ما بسیار مهم بود درک کنید که چگونه انجام می شود. "
از آن زمان، DelDOT یک پل دیگر GRS-IBS را در شهرستان ساسکس ساخته است که تا به امروز به خوبی انجام شده است. بنتون معتقد است که اگر تکنسین نگهداری داخلی بتواند برای انجام این کار آموزش ببیند، این فناوری بزرگترین هزینه را به دست می آورد.
او می گوید: "زیبایی سیستم این است که می توان آن را به سرعت با تجهیزات کوچک ساخت، بنابراین مناسب است برای استفاده از استعدادهای کارکنان خود ما."
Mehhan GRS-IBS را یک تکنولوژی قابل دسترس است که تقریبا در هر کجا می تواند ساخته شود.
او می گوید: "ساختارهای تقویت شده ژئوشیمیایی مناسب برای ساخت و ساز در سراسر جهان مناسب هستند، زیرا مواد ژئوسنتتیکی نسبتا سبک هستند و می توانند به راحتی وارد شوند."
"فراتر از آن، انواع مختلف دیوارها و اتصالات پل را می توان با استفاده از مواد محلی تهیه کرد، و نیاز کم به بتن ریخته گری، ساخته شده است. سازه های حاصل از آنها با توجه به محل انقطاع و انحراف جانبی، مقرون به صرفه و قابل تقدیر است آنها نشان داده شده اند که نسبتا خوب در زمین لرزه انجام می شود. "