أنظمة الأرصفة المركبة

مفهوم أنظمة الأرصفة المركبة:

في حين أن تراكمات الأسفلت فوق (PCC) تُستخدم بشكل شائع لإعادة تأهيل الرصيف، فإن استخدام طبقة (طبقات) خرسانية إسفلتية عالية الجودة فوق طبقة خرسانية جديدة أمر نادر الحدوث، تتمتع هذه التقنية بإمكانيات كبيرة لتوفير رصيف طويل الأمد يحتاج إلى الحد الأدنى من المساحة.

يوفر الهيكل الخرساني قاعدة متينة وقوية وطويلة الأمد، بينما توفر الخرسانة الإسفلتية سطح ركوب سريع التجديد، بالإضافة إلى طبقة واقية من الأملاح والمواد الضارة الأخرى للخرسانة، بالإضافة إلى ذلك يوفر سطح الأسفلت أداءً من حيث الاحتكاك المقبول وتقليل الضوضاء وتحسين جودة الركوب.

أهم استراتيجيات بناء الأرصفة الجديدة:

من الاستراتيجيات الواعدة الأخرى في بناء الأرصفة الجديدة؛ استخدام سطح خرساني رفيع نسبيًا وعالي الجودة فوق طبقة خرسانية أكثر سمكًا وأقل تكلفة، قد تحتوي الطبقة الخرسانية السفلية على نسب عالية من المواد المعاد تدويرها أو دون المستوى المطلوب، والتي لا تصلح للاستخدام في الطبقة السطحية.

يمكن تسريع البناء عن طريق وضع الطبقة السطحية الخرسانية فوق الطبقة الخرسانية الأخرى قبل أن يتم ضبط تلك الطبقة لتسهيل الترابط الممتاز بين طبقتين من الخرسانة، حيث أدت تقنية البناء هذه إلى استخدام مصطلح الخرسانة “الرطبة على الرطبة”.

في حين أن العديد من وكالات النقل قد يكون لديها بيانات أداء وطرق تصميم لأنظمة الرصف التقليدية (المرنة والصلبة)، فإن سلوك الأرصفة المركبة الجديدة غير مفهوم جيدًا، حيث سيقوم هذا المشروع بتطوير نماذج أداء لهذه الأنظمة الهجينة اللازمة للتصميم وتوقع الأداء وتحليل تكلفة دورة الحياة، كما سيتم توفير التوجيه بشأن المواصفات وتقنيات البناء وإجراءات إدارة الجودة لمجتمع النقل.

فوائد الأرصفة المركبة:

في العديد من البلدان، يكون نوع الرصيف التقليدي للخدمة الشاقة عبارة عن الخرسانة الإسفلتية السميكة (AC) على الركام غير المرتبط ومقررات القاعدة الحبيبية، حيث يعتمد هذا النوع من هيكل الرصف المرن بشكل أساسي على التيار المتردد من أجل الصلابة، ويميل تحميل حركة المرور إلى توليد سلالات شد عالية في التيار المتردد، وبالتالي فإن هذا النوع من الرصيف ينطوي على مخاطر عالية نسبيًا من إجهاد الانحناء في مكيف الهواء، خاصة إذا كان التحميل الزائد على السيارة سائدًا.

لا تتضمن طرق التصميم المستخدمة عمومًا لهذا النوع من الرصيف نمذجة إجهاد الانحناء، عندما يتم استخدام نموذج ميكانيكي في التصميم مع معايير إجهاد الشد الأفقي للتعب والانثناء، حيث تصبح فوائد القاعدة الفرعية الأكثر صلابة واضحة، يفضل هذا النهج استخدام قاعدة خرسانية مستقرة أو خرسانية خفيفة الوزن لدعم التيار المتردد، هذا النوع المركب من الرصيف، وتسمى أيضًا شبه صلبة، ويمكن بناؤها مثل رصيف مرن بدون وصلات، ومع ضغط بواسطة بكرات، حيث يميل هيكل الرصف المركب إلى الحصول على أداء أكثر موثوقية من رصيف التيار المتردد على الطبقات غير المنضمة.

تعني الدرجة العالية من الدعم المقدم إلى التيار المتردد عن طريق القاعدة الفرعية الأكثر صلابة أن القاعدة الفرعية تصبح الطبقة الهيكلية الرئيسية في الرصيف، ثم يتحكم تعب الانحناء للقاعدة الفرعية في التصميم، بدلاً من إجهاد التيار المتردد.

أظهرت أنظمة الرصف المركبة إمكانات جيدة لتصبح بديل رصف فعال من حيث التكلفة لبناء جديد لطرق كبيرة الحجم، أن الفوائد المحتملة التي يجب أن تقدمها هياكل الرصف المركبة (طبقة مرنة فوق طبقة صلبة) خلال فترة خدمتها الطويلة، وتحقق في مناهج التصميم الإنشائي المستخدم على الصعيدين الوطني والدولي، وتقارن الأداء النظري لأنظمة الرصف المركبة النموذجية، يتم تقييم الحزم الهيكلية النموذجية التي تم الحصول عليها باستخدام منهجيات تصميم مختلفة، وتتناقض الاستجابات الميكانيكية (الضغوط والشد) للأرصفة المركبة النموذجية، مع تلك الخاصة بالرصيف المرن القابل للمقارنة، حيث تُستخدم نماذج الشد والتشقق لمزيد من الدراسة لسلوك الأرصفة المركبة الموجودة.