د افغانستان په سختو اقلیمي شرایطو او سيمهييزو موادو کې د اسفالټي سړکونو د خرابوالي او خدمت د عمر ارزونه
نعمت الله حنیف
د موضوع ارزښت
په هغو سیمو کې چې د تودوخې درجه په بېساري ډول بدلېږي او د معیاري موادو کمښت وي، د سړکونو ساتنه او د هغو د عمر اوږدوالی د ترانسپورت انجینرۍ تر ټولو جدي ننګونه ده. په دې څېړنه کې مې هڅه کړې چې د افغانستان له بېلابېلو سیمو څخه د ترلاسه شویو سيمهييزو موادو (جغل، شګې او قیر) فزیکي او مېخانیکي ځانګړتیاوې وڅېړو او وګورو چې سخت اقلیم د سړک پر پایښت څه اغېز کوي. د ډیزاین لپاره د AASHTO اصول او د موادو د مقاومت لپاره د مارشل مکس ډیزاین مېتود کارول شوی دی. په لابراتوار کې د ترلاسه شویو پایلو څخه معلومه شوه، چې د سیندونو د ګردو جغلو کارول او د اوړي په ګرمۍ کې د قیر د نفوذ درجې (Penetration Grade) ته پام نه کول، د دې لامل کېږي، چې په اسفالټ کې په چټکۍ سره رټینګ (Rutting) او درزونه پیدا شي. دا چاره د درنو او غیرقانوني ترافیکي بارونو (Overloading) سره یوځای د سړک په پام کې نيول شوی عمر نږدې ٪۳۰ څخه تر ٪۴۰ پورې راکموي. په پای کې مو د سړک د عمر د زیاتوالي لپاره د پولیمیري موادو د کارولو او د اقلیم سره د قیر د درجې د برابرولو (Performance Grading) په اړه انجینري او عملي حل لارې وړاندې کړې دي.
کلیدي کلمې: د سړک پایښت، د خدمت عمر، سيمهييز جغل، اقلیمي فشار، د مارشل مکس ډیزاین، AASHTO.
۱. مقدمه
د سړکونو او ترانسپورتي شبکو رغونه د هر هېواد د اقتصاد او ترقۍ د ملا تیر جوړوي. له همدې کبله، داسې یو سړک ډیزاین کول چې د خپل پلان شوي عمر په اوږدو کې د ترافیکو او چاپېریالي عواملو پر وړاندې خراب نشي، د هر انجینر مسولیت دی. په عمل کې لیدل کېږي چې په ډېرو سیمو کې سړکونه د خپل اصلي عمر څخه ډېر مخکې تخریبېږي او حکومتونه د بیارغونې له درنو لګښتونو سره مخامخېږي.
دا ستونزه په ځانګړې توګه په هغو سیمو کې ډېره ده، چې د موادو د ټرانسپورت لګښت لوړ وي او انجینران مجبور وي، چې د سړک په بدنه او اسفالټ کې له سيمهييزو کانونو څخه مواد وکاروي. که چېرې د سیندونو او غرونو د جغل د مېخانیکي چلند او د سیمې د تودوخې د درجې دقیق حساب ونه شي، اسفالټ د درنو بارونو لاندې خپل ثبات له لاسه ورکوي.
په دې څېړنه کې د همدې سیمهییزو ستونزو رېښې او د هغوی حللارې څېړل شوې دي.
۲. د تېرو څېړنو ارزونه
په نړۍ کې د سړکجوړونې معتبرو ادارو لکه AASHTO او د اسفالټ انسټیټیوټ (Asphalt Institute) په خپلو څېړنو کې په وار وار ثابته کړې، چې د تودوخې درجه د قیر په کینماتیک ویسکوزیټي (Kinematic Viscosity) او د نښلولو په ځواک مستقیمه اغېزه لري. په هغو اقلیمونو کې چې د اوړي او ژمي ترمنځ د تودوخې د درجې توپیر له ۵۰ درجو څخه زیاتېږي، د قیر د درجې په انتخاب کې بېپروايي سړک په اوړي کې د کېناستنې (Rutting) او په ژمي کې د یخوهنې له امله د درزونو (Thermal Cracking) سره مخ کوي.
د افغانستان په ډېرو پروژو کې د اقتصاد د خوندي کولو لپاره له نږدې سیندونو او د غرونو له کانونو مواد راوړل کېږي. تجربې ښيي، چې د سیندونو طبیعي جغل د خپل ګردي شکل له امله نشي کولی د اسفالټ په مخلوط کې د ذرو ترمنځ پوره فریکشن او انټرلاکینګ (Interlocking) رامنځته کړي. کله چې پر داسې یو مخلوط باندې د درنو موټرو له قانوني حد څخه زیات وزن (Overloading) راشي، د اسفالټ د ماتېدو پروسه په بېساري ډول چټکېږي.
۳. د څېړنې تګلاره
دا څېړنه په بشپړ ډول د هغو لابراتواري ټسټونو او محاسباتو پر بنسټ ولاړه ده، چې د ټولګټو چارو وزارت او د ASTM/AASHTO د معیارونو سره سمون لري.
کاري جريان په لاندې ډول وړاندې کوو:
الف. د موادو لابراتواري ازمایښتونه
د محلي کانونو د کیفیت موندلو لپاره لاندې ازمایښتونه په کار اچول کېږي:
د لاس انجلس د سولېدو ټسټ (Los Angeles Abrasion – ASTM C131): د دې لپاره چې معلوم شي، جغل د موټرو تر تایرونو لاندې څومره مقاومت کوي. د سړک د پورته طبقې (Wearing Course) لپاره دا کچه باید د ۳۰٪ څخه کمه وي.
د ذرو د شکل او درجهبندۍ ټسټ (Grading & Flakiness Index): د دې لپاره چې ډاډ ترلاسه شي، په مخلوط کې خالي ځایونه (Air Voids) په معیاري حد کې دي.
د قیر د نفوذ او نرمېدو ټسټ (Penetration & Softening Point): د قیر د سختوالي او حرارتي مقاومت د ارزونې لپاره.
ب. د ترافیکي بارونو محاسبه (ESAL)
د سړک پر سر د ترافیکي فشار د معلومولو لپاره د AASHTO د مېتود له مخې د معادل واحد محور بار (ESAL) فورمول بايد وکارېږي.
په دې کې د درنو موټرو د اضافي وزن یا ټرک فکتور (F_i) ته ځانګړی ارزښت ورکړل شوی، ترڅو د ساحې د واقعي حالت سره سمون ولري.
ج. د مارشل مکس ډیزاین (ASTM D1559)
په دې مرحله کې د قیر د تر ټولو مناسبې فیصدي (OBC) د پیدا کولو لپاره نمونې جوړې شوې او د مارشل د ثبات (Stability) او فلو (Flow) د دستګاه لاندې وڅېړل شوې، ترڅو د اسفالټ د غوڅوونکي فشار (Shear Stress) مقاومت معلوم شي.
۴. د موضوع شننه
الف. د سيمهييز جغل د ټسټونو پایلې
لابراتواري موندنو وښوده چې د هېواد د سیندونو د جغل د سولېدو کچه (Los Angeles) په اوسط ډول د ٪۲۶ او ٪۳۲ ترمنځ ده. که څه هم تر معياري حدودو نهدي وتلي، خو د جغل ګردۍ بڼه د دې لامل کېږي، چې د مخلوط مارشل سټیبلیټي راکمه شي. د غره ییزو کانونو مات شوی جغل (Crushed Aggregate) د انټرلاکینګ د غښتلي کولو لپاره خورا غوره پایله ورکړې.
ب. د قیر حرارتي چلند د سیمې په اقلیم کې
په هغو زونونو کې چې د اوړي د هوا تودوخه د سنتيګرېډ تر 42° وي، د اسفالټ د سطحې تودوخه تر 60° پورې رسېږي.
مروجو قيرونو ته کتنه کوو:
د 80/100 قیر: دا قیر نرم دی، که څه هم په ژمي کې د درزونو مخه نیسي، خو د اوړي په تودوخه کې په شدت سره سستېږي او د درنو موټرو لاندې ژور ځایونه (Rutting) جوړوي.
60/70 قیر: د اوړي د ګرمۍ لپاره نسبتاً ښه دی، خو په هغو سړو غرنیو سیمو کې چې د ژمي تودوخه تر -10° ښکته کېږي، اسفالټ وچ او کنګل کېږي چې په اسانۍ سره درزونه پيدا کوي.
ج. د اضافي بار (Overloading) ویجاړوونکی رول
د ټولګټو چارو وزارت او ترانسپورت او هوايي چلند وزارت رقمونه ښیي، چې په لویو لارو کې د لاریو وزن د قانوني حد څخه تر ۵۰ سلنې هم زیات وي. د انجینرۍ د اصولو له مخې د ټاير د بار دوه برابره کېدل پر سړک د څلورم توان په اندازه (2^4 = 16) زیان اړوي. له همدې امله، د سړک د ډیزاین شلکلن عمر په عمل کې د ۱۲ او ۱۴ کلونو ترمنځ محدودېږي او سړک له وخت مخکې زړېږي.
۵. پایله او وړاندیزونه
پایله
دا څېړنه په واضح ډول ثابتوي، چې د هېواد په سيمهييز او سخت اقلیم کې د سړکونو د ژر خرابېدو اصلي لامل د محلي جغل کمزوری مېخانیکي فریکشن او د قیر د نفوذ د درجې ناسم انتخاب دی. د بیارغونې د لګښتونو د کمولو لپاره یوازې د اسفالټ د ډبلوالي زیاتول ګټه نلري، بلکې باید د موادو د فزیکي اصلاح لپاره انجینري ګامونه پورته شي.
وړاندیزونه
- د ۱۰۰٪ مات شوي جغل جبري کول: د اسفالټ په پورتنۍ برخه (Wearing Course) کې باید په هېڅ صورت د سیند طبیعي او ګردي جغل پرېنښودل شي.
- د PG سیسټم ته اوښتل: د پخواني نفوذي سیسټم پر ځای باید د قیر د فعالیت درجهبندي (Performance Grading) وکارول شي. د سړو سیمو لپاره د PG 58-22 او د تودو سیمو لپاره د PG 64-10 کارول وړاندیز کېږي.
- د پولیمیري اسفالټ دودول: په مخلوط کې د ۴ تر ۶ سلنې پورې د پلاستیکي فاضله موادو (PET) یا د زړو تایرونو د رابر پوډر ګډول، په اوړي کې د اسفالټ د ویلې کېدو مخه په بشپړ ډول نیسي.
- د تلو د سیسټم جدیت: په لويو لارو کې د تلو د تمځایونو فعال ساتل د سړک عمر په مستقیم ډول دوه چنده کوي.
۶. ماخذونه
AASHTO (1993). Guide for Design of Pavement Structures, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C.
ASTM D1559. Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus.
Ministry of Public Works (MOPW).Road Design and Construction Specifications, Kabul, Afghanistan.