Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto

Antti Kalliainen, Heikki Luomala, Tapani Jäniskangas, Antti Nurmikolu, Pauli Kolisoja: Undersökning
av densitet och bärighet i järnvägs isolerings- och mellanlager. Trafikverket,
infrastrukturteknik. Helsingfors 2011. Trafikverkets undersökningar och utredningar 10/2011.
152 sidor . ISSN-L 1798-6656, ISSN 1798-6664, ISBN 978-952-255-625-7.
Nyckelord: Bankonstruktion, isoleringslager, mellanlager, densitet, bärighet, kvalitetskrav,
stenkross
Sammandrag
De nuvarande kvalitetskraven och anvisningarna gällande järnvägskonstruktioners
densitet och bärighet har i vissa avseenden visat sig vara motstridiga. Det har förekommit
problem med att nå kravnivån för bärighet vid vissa banbyggnadsprojekt.
Syftet med den här undersökningen var, att med hjälp av mätningar i provkonstruktioner
kunna presentera synpunkter och rekommendationer för hur man kan få till
stånd klara och välgrundade krav på densitet och bärighet i isolerings- och mellanlager.
I undersökningens teoridel presenterades begrepp rörande densitet och bärighet
samt de faktorer som främst inverkar på storheterna. I avsnittet presenterades också
de nuvarande kraven gällande kvalitetskontroll av densitet och bärighet i väg-, gatu-
och järnvägskonstruktioner. Dessutom behandlades funktionsprinciperna för självregistrerande
vältar samt nytta av och problem vid dessa mätningar.
För undersökningen byggdes två ca 200 meter långa försöksbanvallar på banavsnittet
Seinäjoki – Ruha. Banvallarna placerades både på hård och mjuk mark och sammanlagt
14 olika provkonstruktioner placerades in i dem. Med hjälp av försöksbanvallarna
studerades hur följande faktorer påverkade slutresultatet av packningsarbetet: alv,
konstruktionslagrets kvalitet och kornighet, tjockleken på det konstruktionslager som
packas på en gång, packningsutrustningens massa, antalet överfarter för packningsutrustningen
samt vattenhalten i materialet.
Man utförde densitets- och bärighetsmätningar på försöksbanvallarna med olika metoder
under byggskedet hösten 2009 och dessutom kompletterades mätningarna i två
omgångar försommaren 2010. De mätmetoder som användes var plattbärighetsförsök,
fallviktsmätningar med tre olika mätare, strålningsmätning, vattenvolymeter och
självregistrerande vältar. Densitets- och bärighetsmätningar utfördes också hösten
2009 vid Kaitjärvi trafikplats på banavsnittet Lahtis – Luumäki. Därtill utfördes materialbestämningar
i laboratorium.
Kvaliteten på isolerings- och mellanlagret påverkades av ett flertal faktorer under
byggskedet. För densiteten hos konstruktionslagret hörde följande faktorer till de
viktigaste: kontroll av grynighet och utskiljning hos konstruktionslagermaterialet,
vätning av materialet, tjockleken på det skikt som byggs på en gång samt packningsmetod.
Utskiljning hos materialet ledde till en inhomogen struktur där kvalitetskontrollen
var besvärlig. Konstruktionslagren packades bäst vid optimal vattenhalt. Speciellt
stenkrosskonstruktioner var det ytterst viktigt att väta före packningen. Den
mest fördelaktiga tjockleken vid engångspackning av konstruktionslagret berodde på
packningsutrustningen, men mest effektivt och ekonomiskt var det att göra packningen
i ganska tunna lager. Det var fördelaktigt att inleda packningen av stenkrosskonstruktioner
med statisk packning och vätning för att undvika separation i djupled vid
vibrationspackning.
5