Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Utgivningsår 2009<br />
<strong>Prov</strong> <strong>med</strong> <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong><br />
www.vti.se/publikationer<br />
Uppföljning av observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg<br />
1996–2006<br />
Leif G Wiman<br />
Håkan Carlsson<br />
Leif Viman<br />
Bengt-Åke Hultqvist
Utgivare: Publikation:<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Utgivningsår:<br />
2009<br />
Projektnummer:<br />
60515<br />
581 95 Linköping Projektnamn:<br />
E6, Fastarp–Heberg<br />
Författare: Uppdragsgivare:<br />
Leif G Wiman, Håkan Carlsson, Leif Viman och<br />
Bengt-Åke Hultqvist<br />
Vägverket<br />
Titel:<br />
<strong>Prov</strong> <strong>med</strong> <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong><br />
Uppföljning av observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg, 1996–2006<br />
Dnr:<br />
819/94-54<br />
Referat (bakgrund, syfte, metod, resultat) max 200 ord:<br />
I samband <strong>med</strong> utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp–Heberg, valde Vägverket att<br />
utföra överbyggnader <strong>med</strong> <strong>olika</strong> konstruktiva utformningar. <strong>VTI</strong> har på uppdrag av Vägverket Region<br />
Väst dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen på speciellt utvalda observationssträckor.<br />
Vägavsnittet, som är totalt cirka 21 km varav 1/3 är utförd <strong>med</strong> bituminös beläggning (12 observationssträckor)<br />
och 2/3 <strong>med</strong> cementbetongbeläggning (7 observationssträckor), öppnades för trafik den<br />
13 november 1996.<br />
Huvudsyftet <strong>med</strong> provvägen är att studera de <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>nas förmåga att motstå spårbildning,<br />
både <strong>med</strong> avseende på dubbdäcksavnötning och <strong>med</strong> avseende på deformation från den tunga<br />
trafiken. Vidare är syftet att studera jämnhet i längdled och de <strong>olika</strong> slitlagertypernas egenskaper <strong>med</strong><br />
avseende på friktion och buller.<br />
I denna rapport redovisas resultat och analyser av tillståndsuppföljningen under de tio första åren efter<br />
trafikpåsläpp (1996–2006).<br />
Nyckelord:<br />
Tillståndsuppföljning, spårbildning, slitage, deformation, jämnhet, friktion, buller<br />
ISSN: Språk: Antal sidor:<br />
0347-6030 Svenska 96 + 7 bilagor
Publisher:<br />
Publication:<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Published:<br />
2009<br />
Project code:<br />
60515<br />
Dnr:<br />
819/94-54<br />
SE-581 95 Linköping Sweden Project:<br />
European road 6 (E6) Fastarp–Heberg<br />
Author: Sponsor:<br />
Leif G Wiman, Håkan Carlsson, Leif Viman and<br />
Bengt-Åke Hultqvist<br />
Swedish Road Administration<br />
Title:<br />
Long-term performance study of different pavement structures<br />
A ten year study of flexible, semi-rigid and rigid pavement structures, 1996–2006<br />
Abstract (background, aim, method, result) max 200 words:<br />
In connection with the construction of a new part of the European road 6 (E6) close to the city of<br />
Halmstad, (section Fastarp-Heberg), the Swedish Road Administration decided to investigate the longterm<br />
behaviour of different types of pavement structures. <strong>VTI</strong> got the mission to make documentation<br />
during the construction and to follow-up the performance of these pavement structures on selected<br />
sections. The total length of this new road was 21 km and 1/3 was constructed with flexible pavement<br />
structures and 2/3 with rigid pavement structures (cement concrete). The road section was opened to<br />
traffic in the autumn 1996.<br />
The main objective of the study is to investigate the pavements’ resistance to rutting, both regarding<br />
wear from studded tires and deformation from heavy traffic. The objective is also to study surface<br />
characteristics, such as evenness, friction and noise.<br />
This report includes results and analyses from the first ten years of the study (1996–2006).<br />
Keywords:<br />
Pavement performance, rutting, wear, deformation, evenness, friction, noise<br />
ISSN: Language: No. of pages:<br />
0347-6030 Swedish 96 + 7 Appendices
Förord<br />
<strong>VTI</strong> har av Vägverket Region Väst haft uppdraget att dokumentera och följa upp prov<br />
<strong>med</strong> <strong>olika</strong> vägöverbyggnader på E6 norr om Halmstad, delen Fastarp–Heberg. Totalt<br />
har 19 observationssträckor ingått i denna dokumentation och uppföljning. Vägen<br />
öppnades för trafik hösten 1996. Arbetet från <strong>VTI</strong>:s sida har genomförts enligt följande:<br />
Projektledning/samordning Leif G Wiman<br />
Val av observationssträckor/obundna lager Klas Hermelin och Krister Ydrevik<br />
Cementbundna lager Bengt-Åke Hultqvist och Bo Carlsson<br />
Bitumenbundna lager Leif Viman och Lars Eriksson<br />
Huvudansvarig för uppföljningsmätningarna på färdig väg har tidigare varit Krister<br />
Ydrevik och senare Håkan Carlsson. Bearbetning och sammanställning av resultaten<br />
från fältmätningarna har till största delen utförts av Håkan Carlsson.<br />
Kontaktman på Vägverket Region Väst var tidigare Hans Stjernberg och på senare tid<br />
Thomas Asp.<br />
Ett stort tack riktas till alla som <strong>med</strong>verkat i projektet.<br />
Föreliggande rapport redovisar resultatet efter 10 års uppföljningsmätningar på färdig<br />
väg, 1996–2006.<br />
Linköping juni 2009<br />
Leif G Wiman<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Omslagsfoto: photos.com
Kvalitetsgranskning<br />
Ett rapportutkast diskuterades <strong>med</strong> beställaren i december 2007. Sigurdur Erlingsson,<br />
<strong>VTI</strong>, fungerade som granskare vid ett seminarium i februari 2009 innan rapporten<br />
färdigställdes. Forskningschefen Gunilla Franzén har godkänt rapporten för publicering<br />
2009-08-12.<br />
Quality review<br />
A draft was discussed with the procurer in December 2007. Sigurdur Erlingsson, <strong>VTI</strong>,<br />
was contracted to review the final draft at a seminar in February 2009 before the report<br />
was finalised. Research director Gunilla Franzén approved the report for publication<br />
12 August 2009.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Innehållsförteckning<br />
Sammanfattning ................................................................................................. 9<br />
Summary.......................................................................................................... 11<br />
1 Inledning ................................................................................................ 13<br />
2 Syfte ...................................................................................................... 14<br />
3 Överbyggnadstyper ............................................................................... 15<br />
3.1 Observationssträckor............................................................................. 16<br />
4 Mätprogram ........................................................................................... 18<br />
5 Mätresultat ............................................................................................. 20<br />
5.1 Spårdjup/tvärprofilmätning..................................................................... 20<br />
5.2 Jämnhet i längdled................................................................................. 27<br />
5.3 Friktion................................................................................................... 29<br />
5.4 Buller...................................................................................................... 30<br />
5.5 Strukturellt tillstånd ................................................................................ 32<br />
5.6 Trafik...................................................................................................... 45<br />
5.7 Temperatur ............................................................................................ 47<br />
6 Laboratorieundersökningar .................................................................... 50<br />
6.1 <strong>Prov</strong>tagningar ........................................................................................ 50<br />
6.2 Beskrivning av FAS-konceptet............................................................... 51<br />
6.3 Laboratorieanalyser på asfaltbundna lager............................................ 54<br />
7 Analyser................................................................................................. 63<br />
7.1 Spårbildning........................................................................................... 63<br />
7.2 Permanent deformation ......................................................................... 77<br />
7.3 Jämnhet i längdled................................................................................. 80<br />
7.4 Friktion................................................................................................... 80<br />
7.5 Buller...................................................................................................... 81<br />
7.6 Strukturellt tillstånd ................................................................................ 82<br />
7.7 Egenskaper hos <strong>olika</strong> slitlager ............................................................... 85<br />
7.8 Skadeutveckling och underhållsåtgärder ............................................... 86<br />
7.9 Trafik...................................................................................................... 87<br />
7.10 Temperatur ............................................................................................ 88<br />
8 Diskussion och slutsatser ...................................................................... 91<br />
9 Fortsatt arbete ....................................................................................... 94<br />
Referenser........................................................................................................ 95<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Bilagor:<br />
Bilaga 1 Överbyggnadstyper på provväg E6 Fastarp–Heberg<br />
Bilaga 2 Representativa tvärprofiler för respektive sträcka vid mätning hösten<br />
2006<br />
Bilaga 3 Spårdjupsmätning <strong>med</strong> Primal<br />
Bilaga 4 Slitagemätningar<br />
Bilaga 5 Medelspårdjup mätt <strong>med</strong> RST<br />
Bilaga 6 Inspektionsprotokoll E6 Fastarp<br />
Bilaga 7 Beskrivning av beläggningsarbete (BBL)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Figur- och tabell förteckning Sid<br />
Figur 1 Alternativa <strong>överbyggnadstyper</strong> på E6 Fastarp–Heberg. ................................... 15<br />
Figur 2 Karta över vägföretaget och observationssträckornas läge............................... 17<br />
Figur 3 Tvärprofilmätning <strong>med</strong> Primal. ........................................................................ 21<br />
Figur 4 Spårdjup från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Betongkonstruktioner<br />
(BÖ)................................................................................................................................ 21<br />
Figur 5 Spårdjup från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Konstruktioner <strong>med</strong><br />
slitlager av asfaltbetong (GBÖ + CBÖ). Sträcka 11 och 15 är åtgärdade 2005<br />
respektive 2006............................................................................................................... 22<br />
Figur 6 <strong>VTI</strong>:s mätbil RST.............................................................................................. 23<br />
Figur 7 Medelspårdjup på betongsträckor mätt <strong>med</strong> RST............................................. 23<br />
Figur 8 Medelspårdjup på asfaltsträckor mätt <strong>med</strong> RST............................................... 24<br />
Figur 9 Slitagemätning <strong>med</strong> laserprofilometer.............................................................. 25<br />
Figur 10 Medelvärden av uppmätt slitage i höger och vänster hjulspår........................ 27<br />
Figur 11 Jämnhet i längdled IRI på betongsträckor. ..................................................... 28<br />
Figur 12 Jämnhet i längdled IRI på asfaltsträckor. Sträcka 11 och 15 åtgärdades<br />
2005 respektive 2006...................................................................................................... 28<br />
Figur 13 Friktionsmätning <strong>med</strong> SAAB Friction Tester................................................. 29<br />
Figur 14 Friktionsmätningar på sträckor <strong>med</strong> betongbeläggning.................................. 29<br />
Figur 15 Friktionsmätningar på sträckor <strong>med</strong> asfaltbeläggning.................................... 30<br />
Figur 16 Mätvagn, ”Tiresonic Mk2”, för bullermätning <strong>med</strong> ljudisolerad huv<br />
öppen. ............................................................................................................................. 31<br />
Figur 17 Bullermätning <strong>med</strong> mätvagn vid 90 km/tim. .................................................. 32<br />
Figur 18 <strong>VTI</strong>:s fallviktsapparat vid mätning på E6 Fastarp. ......................................... 33<br />
Figur 19 SCI300 vid FWD mätning i höger hjulspår. ................................................... 33<br />
Figur 20 SCI300 vid FWD mätning mellan hjulspår. ................................................... 34<br />
Figur 21 Deflektion D900 vid FWD mätning i höger hjulspår. .................................... 34<br />
Figur 22 Deflektion D900 vid FWD mätning mellan hjulspår...................................... 35<br />
Figur 23 Exempel (sträcka 12) på vanligt förekommande lagning av<br />
slitlagerbeläggning. ........................................................................................................ 36<br />
Figur 24 Observerad sprickbildning våren 2003 på sträcka 11, <strong>med</strong> stålarmering<br />
under slitlagret. Observera rostfläckarna som kommer från underliggande stål-<br />
armering.......................................................................................................................... 37<br />
Figur 25 Tvärgående sprickbildning 2003 på CBÖ-sträckorna som förseglats <strong>med</strong><br />
bitumen. .......................................................................................................................... 39<br />
Figur 26 Längsgående sprickbildning i vänster hjulspår 2006 på CBÖ-sträckorna 8<br />
och 8X. ........................................................................................................................... 40<br />
Figur 27 Längsgående sprickbildning i höger hjulspår 2006 på sträcka 2X. ................ 41<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 28 Längsgående fog mellan betongbeläggning och asfaltbeläggning på<br />
vägrenen 2006. ............................................................................................................... 42<br />
Figur 29 Exempel på sprickbildning hösten 2006 på sträcka 4 <strong>med</strong> kontinuerligt<br />
armerad betong. .............................................................................................................. 43<br />
Figur 30 Sprickutveckling för sträcka 4 och 5, kontinuerligt armerad betong, antal<br />
tvärgående sprickor vid <strong>olika</strong> tidpunkter........................................................................ 43<br />
Figur 31 Sprickutveckling för sträcka 4, antal sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> sprickavstånd<br />
1996–2006. ..................................................................................................................... 44<br />
Figur 32 Sprickutveckling för sträcka 5, antal sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> sprickavstånd<br />
1996–2006. ..................................................................................................................... 45<br />
Figur 33 Årsdygnstrafik E6 söderut vid Kvibille. ......................................................... 46<br />
Figur 34 Uppmätt dubbdäcksanvändning i Halmstad under vinterperioden................. 47<br />
Figur 35 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 25 mm på<br />
sträcka 13 (FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti)..................... 48<br />
Figur 36 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 120 mm på<br />
sträcka 13 (FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti)..................... 48<br />
Figur 37 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 230 mm på<br />
sträcka 13 (FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti)..................... 49<br />
Figur 38 Tjockleksmätning enligt VVMB 903 på borrkärnor efter utläggning 1996<br />
(bär- och bindlager).(Medelvärden av 5–25 prover/sträcka.)......................................... 50<br />
Figur 39 Tjockleksmätning enligt VVMB 903 på borrkärnor efter utläggning 1996<br />
(bindllager). (Medelvärden av 5–40 prover/sträcka.)..................................................... 51<br />
Figur 40 Slitageutveckling i <strong>VTI</strong>s provvägsmaskin för samtliga beläggningsplattor... 52<br />
Figur 41 Resultat från 1996 och 2003 års provning av återvunnet bitumen. ................ 55<br />
Figur 42 Samband mellan permeabilitet och hålrum på borrprover från 1996. ............ 56<br />
Figur 43 Samband mellan permeabilitet och hålrum på borrprover från 2003<br />
(efter 7 års trafik)............................................................................................................ 57<br />
Figur 44 Styvhetsmodul vid <strong>olika</strong> temperaturer på slitlagerbeläggningar1996. ........... 58<br />
Figur 45 Styvhetsmodul vid +10°C på slitlagerbeläggningar 1996–2001. ................... 58<br />
Figur 46 Utveckling av styvhetsmodul (+10°C) mellan åren 1996–2006..................... 59<br />
Figur 47 Styvhetsmodul vid <strong>olika</strong> temperaturer vid provningar 1996 och 2006........... 59<br />
Figur 48 Prallslitage på slitlagerbeläggningar 1996...................................................... 60<br />
Figur 49 Sammanställning av dynamisk kryptest för referenssträckorna,<br />
1–3 månader efter utläggning(1 prov/observationssträcka). .......................................... 61<br />
Figur 50 Sammanställning av dynamisk kryptest för bind- och bärlager efter<br />
utläggning och efter 5 års trafik. (<strong>Prov</strong> från några observationssträckor.)..................... 61<br />
Figur 51 Sammanställning av utmattningsegenskaper för bärlager efter utläggning<br />
och efter 10 års trafik...................................................................................................... 62<br />
Figur 52 Spårdjupstillväxt under 10 år på betongsträckorna......................................... 63<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 53 Spårdjupstillväxt under 10 år på asfaltsträckorna........................................... 64<br />
Figur 54 Spårförändring som <strong>med</strong>elvärde av vänster och höger hjulspår 1996–2006<br />
beräknad från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Sträckorna rangordnade efter<br />
spårförändringens storlek. .............................................................................................. 65<br />
Figur 55 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för referenssträckorna<br />
<strong>med</strong> stenmaterial kvartsit i slitlagret............................................................................... 65<br />
Figur 56 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för referenssträckan <strong>med</strong><br />
stenmaterial porfyr i slitlagret......................................................................................... 66<br />
Figur 57 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för de stålnätsarmerade<br />
sträckorna. ...................................................................................................................... 66<br />
Figur 58 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för CBÖ- sträckorna......... 67<br />
Figur 59 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för sträckorna <strong>med</strong> FASkonceptet.........................................................................................................................<br />
67<br />
Figur 60 Jämförelse mellan asfalt och betong. Uppskattad spårtillväxt efter 20 år. ..... 69<br />
Figur 61 Spårdjupstillväxt första året och <strong>med</strong>eltillväxt per år efterföljande år<br />
(år 2–10) för betongsträckorna. ...................................................................................... 69<br />
Figur 62 Spårdjupstillväxt första året och <strong>med</strong>eltillväxt per år efterföljande år<br />
(år 2–10) för asfaltsträckorna. ........................................................................................ 70<br />
Figur 63 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, referenssträckor <strong>med</strong> kvartsit som<br />
stenmaterial i slitlagret. Trendlinje och prognos för bästa referenssträcka (12). ........... 71<br />
Figur 64 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för referens-<br />
sträckan <strong>med</strong> porfyr som stenmaterial i slitlagret........................................................... 71<br />
Figur 65 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för<br />
FAS-sträckorna............................................................................................................... 72<br />
Figur 66 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för bästa CBÖsträckan<br />
(8 CBÖ)............................................................................................................ 72<br />
Figur 67 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för sträcka 7 <strong>med</strong><br />
stålnätsarmering i AG-lagret. ......................................................................................... 73<br />
Figur 68 Jämförelse mellan spårdjup mätta <strong>med</strong> RST respektive Primal på<br />
betongsträckorna 2006.................................................................................................... 74<br />
Figur 69 Jämförelse mellan spårdjup mätta <strong>med</strong> RST respektive Primal på<br />
asfaltsträckorna 2006...................................................................................................... 75<br />
Figur 70 Spårtillväxt pga. dubbslitage på betongsträckorna. ........................................ 76<br />
Figur 71 Spårtillväxt pga. dubbslitage på asfaltsträckorna. .......................................... 76<br />
Figur 72 Prognos för spårutvecklingen pga. slitage för betongsträcka 5. ..................... 77<br />
Figur 73 Uppmätt spårtillväxt efter 7 år uppdelad på deformation och slitage............. 78<br />
Figur 74 Beräknad permanent deformation på asfaltsträckorna. Total spårtillväxt<br />
minskad <strong>med</strong> dubbdäcksslitage för tidsperioden oktober 1996 till oktober 2003.......... 78<br />
Figur 75 Deformation första året jämfört <strong>med</strong> <strong>med</strong>eldeformation per år under<br />
efterföljande år (år 2–7).................................................................................................. 79<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 76 Bästa och sämsta uppmätta jämnhet i längdled för överbyggnader <strong>med</strong><br />
asfaltbeläggning respektive betongbeläggning............................................................... 80<br />
Figur 77 Uppmätta friktionsvärden för <strong>olika</strong> slitlagertyper vid senaste mätningen<br />
(2006). ............................................................................................................................ 81<br />
Figur 78 Uppmätt buller efter 3 års trafikering för <strong>olika</strong> beläggningstyper. ................. 82<br />
Figur 79 Beräknade töjningar i underkant av beläggningen vid rådande temperatur<br />
baserade på resultat från fallviktsmätning...................................................................... 83<br />
Figur 80 Uppmätt temperatur i beläggningen vid respektive mättillfälle. .................... 84<br />
Figur 81 Antal tunga fordon per års<strong>med</strong>eldygn enligt VV:s trafikräkning samt<br />
linjär trendlinje. .............................................................................................................. 87<br />
Figur 82 Ackumulerat antal standardaxlar (N100), milj, baserat på ÅDT tunga fordon<br />
1997–2006 samt linjär tillväxt enligt figur 81 ovan. B-faktorn = antal standardaxlar<br />
per tungt fordon. ............................................................................................................. 88<br />
Figur 83 Spårdjupstillväxt och temperatur i beläggning. .............................................. 89<br />
Figur 84 Dygns<strong>med</strong>eltemperaturer från SMHI:s mätstation Halmstad för perioden<br />
maj–september................................................................................................................ 90<br />
Tabell 1 Slitlagerbeläggning i höger körfält (K1). ........................................................ 16<br />
Tabell 2 Mätprogram E6 Fastarp–Heberg..................................................................... 18<br />
Tabell 3 Utförda laboratorieanalyser på borrprover från E6. ........................................ 19<br />
Tabell 4 Slitage vintern 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001<br />
och 2002/2003. Medelvärde för slitage i vänster och höger hjulspår samt ackumu-<br />
lerat slitage 1996–2003. Uppskattat värde för 2001/2002.............................................. 26<br />
Tabell 5 Årsdygnstrafik E6 söderut vid Kvibille. ......................................................... 46<br />
Tabell 6 Resultat från slitagetest i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin............................................ 52<br />
Tabell 7 Resultat av dynamisk kryptest utförd av NCC från sin provbeläggningsyta. . 53<br />
Tabell 8 Resultat av vidhäftningstal utförd av NCC från sin provbeläggningsyta........ 53<br />
Tabell 9 Resultat av vidhäftningstal från provyta. <strong>Prov</strong>ning utförd av NCC................ 54<br />
Tabell 10 Spårdjupsförändring per sträcka, tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL.<br />
Medelvärde (mm) av höger och vänster spår vid mätning på hösten (oktober)............. 64<br />
Tabell 11 Uppskattat antal år för att övriga observationssträckor ska uppvisa samma<br />
spårtillväxt som uppmätts på referenssträcka 12 efter 10 år (10,4 mm)......................... 68<br />
Tabell 12 Beräknade <strong>med</strong>ianvärden för E-moduler hos de bundna lagren (asfalt och<br />
CG) samt temperatur på CBÖ-sträckorna 8X, 8 och 9, hösten 1997–2006. .................. 85<br />
Tabell 13 Olika slitlagertypers egenskaper <strong>med</strong> avseende på slitage, friktion och<br />
buller............................................................................................................................... 86<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>Prov</strong> <strong>med</strong> <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>. Uppföljning av observationssträckor på väg<br />
E6, Fastarp–Heberg, 1996–2006<br />
av Leif G Wiman, Håkan Carlsson, Leif Viman och Bengt-Åke Hultqvist<br />
<strong>VTI</strong><br />
581 95 Linköping<br />
Sammanfattning<br />
I samband <strong>med</strong> utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp–Heberg, valde<br />
Vägverket att utföra överbyggnader <strong>med</strong> <strong>olika</strong> konstruktiv utformning. <strong>VTI</strong> har på uppdrag<br />
av Vägverket Region Väst dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen<br />
på speciellt utvalda observationssträckor. Vägavsnittet, som är totalt cirka 21 km varav<br />
1/3 är utförd <strong>med</strong> bituminös beläggning (12 observationssträckor) och 2/3 <strong>med</strong> cementbetongbeläggning<br />
(7 observationssträckor), öppnades för trafik den 13 november 1996.<br />
Huvudsyftet <strong>med</strong> provvägen är att studera de <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>nas förmåga att<br />
motstå spårbildning, både <strong>med</strong> avseende på dubbdäcksavnötning och <strong>med</strong> avseende på<br />
deformation från den tunga trafiken. Vidare är syftet att studera jämnhet i längdled och<br />
de <strong>olika</strong> slitlagertypernas egenskaper <strong>med</strong> avseende på friktion och buller.<br />
I denna rapport redovisas resultat och analyser av tillståndsuppföljningen under de tio<br />
första åren efter trafikpåsläpp, (1996–2006).<br />
Överbyggnadstyperna är dimensionerade för att klara en för svenska förhållanden hög<br />
trafikbelastning (>19 miljoner standardaxlar, N100).<br />
Slutsatser efter 10 års uppföljning (och ca 7 miljoner standardaxlar) kan sammanfattas<br />
enligt följande:<br />
• Funktionsrelaterade stabilitetskrav på bitumenbundna bär- och bindlager ger<br />
betydande förbättringar när det gäller att begränsa spårbildning på grund av<br />
deformation<br />
• Konstruktioner <strong>med</strong> cementstabiliserade bärlager (CBÖ) visar begränsad spårbildning<br />
vid optimal tjocklek på överliggande bind- och slitlager<br />
• CBÖ-konstruktioner bör utvecklas för att bättre förhindra reflektionssprickor<br />
• Vid armering <strong>med</strong> stålnät i asfaltkonstruktioner är placeringen av näten i höjdled<br />
av stor betydelse. En placering direkt under tunt slitlager (40 mm) är inte att<br />
rekommendera<br />
• Mer än hälften av spårbildningen hos överbyggnaderna <strong>med</strong> asfaltbeläggning är<br />
deformationer från den tunga trafiken. En stor del av deformationerna uppkommer<br />
redan första året<br />
• Överbyggnaderna <strong>med</strong> betongbeläggning visar god slitstyrka och där<strong>med</strong> god<br />
förmåga mot spårbildning<br />
• Skillnaden mellan asfalt- och betongbeläggning när det gäller friktion och buller<br />
är liten. När det gäller buller är dock jämförelsen begränsad till de första tre<br />
årens trafikering.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 9
10 <strong>VTI</strong> rapport 632
Long-term performance study of different pavement structures. A ten year study<br />
of flexible, semi-rigid and rigid pavement structures, 1996–2006<br />
by Leif G Wiman, Håkan Carlsson, Leif Viman and Bengt-Åke Hultqvist<br />
<strong>VTI</strong> (Swedish National Road and Transport Research Institute)<br />
SE-581 95 Linköping Sweden<br />
Summary<br />
In connection with the construction of a new part of the European road 6 (E6) close to<br />
the city of Halmstad, (section Fastarp–Heberg), the Swedish Road Administration<br />
decided to investigate the long-term behaviour of different types of pavement structures.<br />
<strong>VTI</strong> got the mission to make documentation during the construction and to follow-up<br />
the performance of these pavement structures on selected sections. The total length of<br />
this new road was 21 km and 1/3 was constructed with flexible pavement structures and<br />
2/3 with rigid pavement structures (cement concrete). The road section was opened to<br />
traffic in the autumn 1996.<br />
The main objective of the study is to investigate the pavements resistance to rutting,<br />
both regarding wear from studded tires and deformation from heavy traffic. The<br />
objective is also to study surface characteristics, such as evenness, friction and noise.<br />
This report includes results and analyses from the first ten years of the study (1996–<br />
2006).<br />
In summary the conclusions so far are as follows:<br />
• Performance based specifications clearly improved the deformation<br />
properties of the bitumen bound layers.<br />
• Semi-rigid pavement structures showed good resistance to rutting.<br />
• Investigation is needed to improve the resistance to reflective cracking of the<br />
semi-rigid structures.<br />
• The vertical position of the steel net in reinforced flexible structures is<br />
important. A position below a thin wearing course (40 mm) can not be<br />
recommended according to this study.<br />
• More than half of the surface rutting on the flexible structures could be<br />
referred to deformation from the heavy traffic and a great deal of the<br />
deformation occurred after the first year.<br />
• Rigid pavement sections showed good wear resistance.<br />
• The difference in surface friction and noise was small between flexible and<br />
rigid pavement sections, however, regarding noise, it was only followed-up<br />
during the first three years of the study.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 11
12 <strong>VTI</strong> rapport 632
1 Inledning<br />
I samband <strong>med</strong> utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp–Heberg, valde<br />
Vägverket att utföra överbyggnader <strong>med</strong> <strong>olika</strong> konstruktiv utformning. <strong>VTI</strong> har på uppdrag<br />
av Vägverket Region Väst dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen<br />
på speciellt utvalda observationssträckor. Vägavsnittet, som är totalt ca 21 km varav 1/3<br />
är utförd <strong>med</strong> bituminös beläggning och 2/3 <strong>med</strong> cementbetongbeläggning, öppnades<br />
för trafik den 13 november 1996.<br />
I föreliggande rapport redovisas resultat och analyser av tillståndsuppföljningen under<br />
de tio första åren efter trafikpåsläpp, (1996–2006).<br />
Så här beskrev Vägverket Region Väst bakgrunden till provvägen:<br />
”Det svenska vägnätet har successivt belastats <strong>med</strong> allt större laster. Regelverken för<br />
utförande har förnyats <strong>med</strong> jämna mellanrum bl.a. för att konstruktionerna skall<br />
klara lasterna. Under ett flertal år har nybyggda vägar utförts som asfaltkonstruktioner.<br />
Under senare delen av 1980-talet beslöts att utföra någon nybyggd väg <strong>med</strong><br />
betongöverbyggnad. De vägar som utfördes <strong>med</strong> betong var E4 vid Arlanda och E6<br />
söder Falkenberg. Då det stod klart att E6 Fastarp–Heberg skulle byggas ut till<br />
motorväg tog regionchefen i västra regionen beslut att detta objekt skulle utföras<br />
som provväg dels <strong>med</strong> betongöverbyggnad, dels <strong>med</strong> asfaltöverbyggnad. Huvudsyftet<br />
var att kunna jämföra de <strong>olika</strong> konstruktionerna mot varandra i ett långsiktigt<br />
perspektiv.<br />
Det förväntade resultatet är att kunna redovisa säkra skillnader mellan de <strong>olika</strong><br />
konstruktionerna beträffande: stabilitet, spårslitage, deformationsresistens, underhållskostnader,<br />
friktion och buller.<br />
Den förväntade nyttan är att <strong>med</strong> en väl underbyggd uppföljning från projektet<br />
kunna planera och investera <strong>med</strong> de för ändamålet rätta tekniska lösningarna<br />
framförallt på de bundna överbyggnadslagren.”<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 13
2 Syfte<br />
Huvudsyftet <strong>med</strong> provvägen är således att <strong>med</strong> ett långsiktigt perspektiv studera de<br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>nas förmåga att motstå spårbildning, både <strong>med</strong> avseende på<br />
dubbdäcksavnötning och <strong>med</strong> avseende på deformation från den tunga trafiken. Vidare<br />
är syftet att studera jämnhet i längdled och de <strong>olika</strong> slitlagertypernas egenskaper <strong>med</strong><br />
avseende på friktion och buller.<br />
14 <strong>VTI</strong> rapport 632
3 Överbyggnadstyper<br />
De <strong>överbyggnadstyper</strong> som Vägverket valt att prova är dels varianter <strong>med</strong> cementbetongbeläggning<br />
(BÖ), dels varianter <strong>med</strong> slitlager av asfaltbetong (GBÖ och CBÖ).<br />
Dessa varianter, som visas nedan, kommer att jämföras <strong>med</strong> en referenskonstruktion<br />
som närmast kan sägas vara en GBÖ-konstruktion enligt BYA 84 dimensionerad för<br />
högsta trafikklass (klass 7). Detta innebär att beläggningstjockleken (ABS/B85 + AG)<br />
är 235 mm och totala överbyggnadstjockleken 1 000 mm.<br />
Varianterna <strong>med</strong> slitlager av asfaltbetong (GBÖ och CBÖ) är följande:<br />
• GBÖ (FAS-konceptet), där referensöverbyggnadens 195 mm AG-bärlager ersatts<br />
<strong>med</strong> 115 mm bitumenbundet bärlager och 80 mm bitumenbundet bindlager. På<br />
dessa lager samt slitlagret har speciella funktionskrav ställts, upprättade av asfaltbranschens<br />
eget organ, Föreningen för asfaltbeläggningar i Sverige (FAS) och<br />
valet föll på NCC:s koncept för asfaltbeläggningen<br />
• GBÖ (Stålnätsarmerad AG), där två placeringar av näten provas dels under<br />
slitlagret (40 mm, dels under slitlagret och översta AG-lagret (105 mm)<br />
• CBÖ (Cementbundet bärlager), där AG-lagret i referensöverbyggnaden ersatts<br />
<strong>med</strong> 240 mm cementbundet bärlager och 50 mm bitumenbundet bindlager.<br />
Varianterna <strong>med</strong> BÖ-konstruktion är följande:<br />
• BÖ oarmerad fogad betongbeläggning på cementbundet bärlager<br />
• BÖ kontinuerligt armerad betongbeläggning på lager av asfalt (ABT16) och<br />
cementbundet bärlager.<br />
Tjocklek [mm]<br />
-100<br />
-200<br />
-300<br />
-400<br />
-500<br />
-600<br />
-700<br />
-800<br />
-900<br />
-1000<br />
GBÖ CBÖ BÖ<br />
Referens<br />
0<br />
FAS Stålnät<br />
CBÖ<br />
Slitlager Bindlager Viacobind Viacobase<br />
Stålnät AG Armering Betong<br />
CG Bärlager F-lager<br />
Armerad<br />
Figur 1 Alternativa <strong>överbyggnadstyper</strong> på E6 Fastarp–Heberg.<br />
Oarmerad<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 15
3.1 Observationssträckor<br />
Totalt ingår 19 st. observationssträckor i uppföljningen fördelade på de <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>na.<br />
Sträckornas konstruktiva utformning (material och lagertjocklekar)<br />
redovisas i bilaga 1, där även uppmätta lagertjocklekar jämfört <strong>med</strong> planerade för<br />
obundna och bundna lager redovisas. För att erhålla så lika förutsättningar som möjligt<br />
<strong>med</strong> avseende på undergrundsförhållanden valdes lägen för observationssträckorna<br />
inom partier där undergrund och ev. underbyggnad bestod av relativt finkorniga material,<br />
såsom sand, siltig sand och siltig lera. För mer information hänvisas till byggnadsrapporten,<br />
<strong>VTI</strong> notat 56:1-1997.<br />
Slitlagren består av <strong>olika</strong> beläggningstyper <strong>med</strong> varierande stenmaterial enligt tabell 1.<br />
(Alla uppföljningsmätningar sker i höger körfält, K1, i södergående körriktning.)<br />
Tabell 1 Slitlagerbeläggning i höger körfält (K1).<br />
Observationssträcka<br />
Beläggningstyp Stenmaterial Största sten<br />
1, 2, 3, 4 Betong K65 Dura-Splitt 1) 16 mm<br />
2X, 5 Betong K65 Dura-Splitt 8 mm<br />
3X Betong K65 Porfyr 16 mm<br />
6–12, 15 ABS/B85 Kvartsit 16 mm<br />
15X ABS/B85 Porfyr 16 mm<br />
13, 14 Viacotop Porfyr 16 mm<br />
1) Kvartsdiorit som går under varunamnet Dura-Splitt<br />
16 <strong>VTI</strong> rapport 632
Observationssträckornas läge framgår av figur 2. Sträcka 1 t.o.m. 5 är varianter <strong>med</strong><br />
cementbetongbeläggning (BÖ) och sträcka 6 t.o.m. 15 är varianter <strong>med</strong> slitlager av<br />
asfaltbetong (GBÖ och CBÖ).<br />
Observationssträckor:<br />
BÖ (oarmerad<br />
Betongöverbyggnad)<br />
1. Betong K65, Dura-Splitt 16 mm<br />
2. Betong K65, Dura-Splitt 16 mm<br />
2x. Betong K65, Dura-Splitt 8 mm<br />
3. Betong K65, Dura-Splitt 16 mm<br />
3x. Betong K65, porfyr 16 mm<br />
BÖ (armerad Betongöverbyggnad)<br />
4. Betong K65, Dura-Splitt 16 mm<br />
5. Betong K65, Dura-Splitt 8 mm<br />
GBÖ (Grusbitumenöverbyggnad)<br />
6. Referens (HABS16, AG22)<br />
7. Armerad (Stålnät i AG)<br />
CBÖ<br />
(Cementbitumenöverbyggnad)<br />
8x. CG utan sprickanvisning<br />
8. CG sprickanvisning c/c 1 m<br />
9. CG utan sprickanvisning<br />
GBÖ (Grusbitumenöverbyggnad)<br />
10. Referens (HABS16, AG22)<br />
11. Armerad (Stålnät under<br />
slitlager)<br />
12. Referens (HABS16, AG22)<br />
13. FAS-konceptet<br />
14. FAS-konceptet<br />
Figur 2 Karta över vägföretaget och observationssträckornas läge.<br />
15x. Referens, porfyr (HABS16,<br />
AG22)<br />
15. Referens (HABS16, AG22)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 17
4 Mätprogram<br />
En sammanställning av de mätningar och observationer som genomförts under de 10 år<br />
som uppföljningen omfattar framgår nedan av tabell 2 för fältmätningar och tabell 3 för<br />
laboratorieprovning.<br />
Tabell 2 Mätprogram E6 Fastarp–Heberg.<br />
Tvärprofiler/Spår-<br />
djup<br />
Slitage från dubb-<br />
däck<br />
Tvärprofiler lager-<br />
tjocklek<br />
Spår och jämnhet<br />
<strong>med</strong> RST-bil<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
Höst<br />
Höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Friktion Höst Vår<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Höst Höst Vår<br />
Vår<br />
höst<br />
Höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår Höst Vår<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Höst Höst Höst Höst Höst Höst Höst Höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Buller Höst Höst Höst<br />
<strong>Prov</strong>belastning<br />
<strong>med</strong> fallvikt<br />
Temperatur<br />
Trafik (VV<br />
Kvibille,<br />
helårsräknepunkt)<br />
Okulär besiktning Höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Höst Höst Höst Höst Höst Höst Höst<br />
VViS<br />
SMHI<br />
VViS<br />
<strong>VTI</strong><br />
SMHI<br />
VViS<br />
<strong>VTI</strong><br />
SMHI<br />
VViS<br />
<strong>VTI</strong><br />
SMHI<br />
VViS<br />
<strong>VTI</strong><br />
SMHI<br />
VViS<br />
SMHI<br />
VViS<br />
SMHI<br />
VViS<br />
SMHI<br />
VViS<br />
SMHI<br />
X X X X X X X X X X<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
18 <strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
Vår<br />
höst<br />
VViS<br />
SMHI<br />
Vår<br />
höst
Tabell 3 Utförda laboratorieanalyser på borrprover från E6.<br />
Förförsök<br />
Borrkärnor från väg<br />
Återvunnet bitumen<br />
Labtillverkade<br />
plattor<br />
Stabilitetstest i<br />
provvägsmaskin<br />
Slitagetest i<br />
provvägsmaskin<br />
Vägbeläggning<br />
<strong>Prov</strong>tagning på<br />
väg<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
s,bi,b 1/<br />
bi,b<br />
Tjockleksmätning bi,b<br />
s<br />
1 år 2 år 3 år 4 år 5 år 6 år 7 år 8 år 9 år 10<br />
år 2/<br />
s,bi,b s,bi,b s,bi,b s,bi,b<br />
Hålrumshalt s,bi,b b<br />
Styvhetsmodul s,bi,b s,bi,b b<br />
Dynamisk kryptest bi,b bi,b<br />
Utmattning bi,b b<br />
Prallslitage s<br />
Permeabilitet s,bi,b s,bi,b<br />
Binde<strong>med</strong>el<br />
<strong>Prov</strong>tagning bi,b s,bi,b<br />
Penetration bi,b s,bi,b<br />
Mjukpunkt bi,b s,bi,b<br />
Brytpunkt bi,b s,bi,b<br />
Duktilitet bi,b s,bi,b<br />
BBR bi,b<br />
GPC bi,b<br />
Iatroscan bi,b<br />
1/ s=slitlager, bi=bindlager och b=bärlager<br />
2/ <strong>Prov</strong>tagning och provning utförd i ett annat projekt (NCC och <strong>VTI</strong>)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 19
5 Mätresultat<br />
Utvecklingen på observationssträckorna har följts sedan hösten 1996 genom ett omfattande<br />
mätprogram där tyngdpunkten legat på mätning av vägytans tvärprofil. Tvärprofilmätning<br />
har <strong>med</strong> hjälp av tvärprofilmätaren Primal skett på våren (april) och hösten<br />
(oktober) varje år, <strong>med</strong> undantag av 2002 då endast mätning utfördes på hösten. Även<br />
tvärprofilmätning <strong>med</strong> RST-bil har utförts flertalet av åren (8 år) och då på hösten. Mätning<br />
av dubbdäcksslitage under vinterperioden har också utförts åren 1996 till 2003<br />
<strong>med</strong> undantag vintern 2001/2002. Övriga ytegenskaper som har mätts är friktion (elva<br />
tillfällen), jämnhet i längdled IRI (enligt RST ovan) och buller (tre tillfällen). Observationssträckornas<br />
strukturella tillstånd har följts genom fallviktsmätningar på hösten de<br />
flesta av åren mellan 1996 och 2006 samt genom årliga okulära besiktningar av<br />
sträckornas tillstånd <strong>med</strong> avseende på skador. Övriga parametrar som mäts sedan 1996<br />
är temperatur, trafik och dubbdäcksanvändning.<br />
5.1 Spårdjup/tvärprofilmätning<br />
Vägens tvärprofil har mätts <strong>med</strong> två utrustningar dels tvärprofilmätare Primal, dels<br />
RST-bil. Dubbdäcksslitaget har mätts <strong>med</strong> <strong>VTI</strong>:s egenutvecklade laserprofilometer.<br />
5.1.1 Profilmätning <strong>med</strong> Primal<br />
Tvärprofilmätning <strong>med</strong> laserprofilometer PRIMAL (figur 3) har hittills utförts tjugo<br />
gånger. PRIMAL mäter ytans profil <strong>med</strong> hjälp av ett mäthjul monterat på en självgående<br />
vagn där avståndet mäts mellan mäthjulet och ett laserplan. Profilens ändpunkter<br />
fixeras på vägen genom fasta spikar i vägmitt och vägkant. Tvärprofilerna mäts <strong>med</strong> ett<br />
mätintervall på 2 cm. På varje observationssträcka mäts spårdjupet i minst 9 tvärprofillinjer.<br />
Profilerna är 4 m långa <strong>med</strong> början i ytterkant på mittlinjen och över K1 för att<br />
sluta något ut på vägrenen. Vissa profillinjer har sorteras bort ur sammanställningen<br />
pga. att lagningar på slitlagerbeläggningen har skett i dessa profiler. Spårdjupet beräknas<br />
enligt trådprincipen. Resultaten av spårdjupsmätningen redovisas som <strong>med</strong>elvärden<br />
per sträcka i figur 4 och 5. I bilaga 2 redovisas representativa tvärprofiler för respektive<br />
sträcka vid mätningen hösten 2006. I figur 4 visas resultaten från betongkonstruktionerna<br />
och i figur 5 resultat från asfaltkonstruktionerna. Sträcka 11 och 15 har åtgärdats<br />
under uppföljningsperioden, varför dessa kurvor har ett avvikande utseende.<br />
20 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 3 Tvärprofilmätning <strong>med</strong> Primal.<br />
Spårdjup/ojämnhet (mm)<br />
16.0<br />
15.0<br />
14.0<br />
13.0<br />
12.0<br />
11.0<br />
10.0<br />
9.0<br />
8.0<br />
7.0<br />
6.0<br />
5.0<br />
4.0<br />
3.0<br />
2.0<br />
1.0<br />
0.0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Mättillfälle<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
Figur 4 Spårdjup från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Betongkonstruktioner (BÖ).<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 21
Spårdjup (mm)<br />
16.0<br />
15.0<br />
14.0<br />
13.0<br />
12.0<br />
11.0<br />
10.0<br />
9.0<br />
8.0<br />
7.0<br />
6.0<br />
5.0<br />
4.0<br />
3.0<br />
2.0<br />
1.0<br />
0.0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Mättillfälle<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
Figur 5 Spårdjup från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Konstruktioner <strong>med</strong> slitlager<br />
av asfaltbetong (GBÖ + CBÖ). Sträcka 11 och 15 är åtgärdade 2005 respektive 2006.<br />
Vid den senaste tvärprofilmätningen oktober 2006, efter tio års trafik, är det fortfarande<br />
liten spårbildning på betongsträckorna. Den spårbildning som finns på betongsträckorna<br />
har orsakats av dubbdäcksslitage. I flera mätta tvärprofiler är det svårt att upptäcka<br />
någon tydlig trafikbetingad spårbildning. Av sträckorna <strong>med</strong> asfaltslitlager är det CBÖsträckorna<br />
och FAS-sträckorna som har den minsta spårbildningen och referenssträckorna<br />
som har den största spårbildningen. På asfaltsträckorna är det vänstra spåret tydligt<br />
och djupast. I detta sidoläge sammanfaller spårbildningen orsakad av personbilarnas<br />
dubbdäcksslitage och deformation av den tunga trafiken. Det högra spåret är i flera<br />
profiler brett och det maximala spårdjupets läge på profilen kan variera från profil till<br />
profil. Det breda spåret orsakas av att slitaget från personbilarna och deformationerna<br />
från lastbilarna inte sker i samma sidoläge pga. skillnaden i spårvidd. Tvärprofilen på<br />
sträcka 14 (FAS) hade redan från början ett ”häng” vilket <strong>med</strong>förde att ett ”spårdjup”<br />
uppmättes redan innan sträckan trafikerats som framgår av första årets mätning i figur 5.<br />
5.1.2 Profilmätning <strong>med</strong> mätbil RST<br />
Spårdjupsmätning har även utförts <strong>med</strong> mätbil RST (figur 6) enligt Vägverkets metodbeskrivning<br />
111:1998 ”Vägytemätning av objekt”. Resultatet av utförda mätningar<br />
redovisas i figur 7–8. Samtliga mätningar är utförda på sensommaren/hösten. Mätningar<br />
utfördes inte 2000, 2004 och 2005 pga. budgetrestriktioner. De redovisade värdena är<br />
<strong>med</strong>elvärde per sträcka av maximalt spårdjup per 20 m i vänster eller höger hjulspår vid<br />
en mätbredd på 3,2 m.<br />
22 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 6 <strong>VTI</strong>:s mätbil RST.<br />
Spårdjup (mm)<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
Mättillfälle<br />
Figur 7 Medelspårdjup på betongsträckor mätt <strong>med</strong> RST.<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 23
Spårdjup (mm)<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
Mättillfälle<br />
Figur 8 Medelspårdjup på asfaltsträckor mätt <strong>med</strong> RST.<br />
Åtgärdade<br />
sträckor<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
Spårdjup är det mått på jämnhet i tvärled som tidigare användes i VÄG 94 för att sätta<br />
kravnivåer vid nybyggnad. Kraven i VÄG 94 gällde endast vid trafikpåsläpp. Kraven är<br />
formulerade som max tillåtet <strong>med</strong>elspårdjup för 20 m-sträcka resp. 400 m-sträcka. I<br />
bilaga 5 redovisas värdena för <strong>med</strong>elspårdjupen för observationssträckorna, dvs. 200 msträckor<br />
och i två fall 100 m-sträckor och är således inte direkt jämförbara <strong>med</strong> kraven.<br />
Det kan ändå vara av visst intresse att jämföra resultaten i tabellen i bilaga 5 <strong>med</strong> kraven<br />
i VÄG 94.<br />
I VÄG 94 anges krav på jämnhet i tvärled vid trafikpåsläpp, varvid spårdjupet som<br />
<strong>med</strong>elvärde för 20 m-sträcka inte får överskrida 3,0 mm och som <strong>med</strong>elvärde för<br />
400 m-sträcka inte får överskrida 2,5 mm vid mätning <strong>med</strong> mätbil.<br />
Som framgår av resultaten i tabell 4 från mätning hösten 1996, kort efter trafikpåsläpp,<br />
uppgår spårdjupen på sträckorna <strong>med</strong> slitlager av asfalt, i samtliga fall utom ett, till mer<br />
än 2,5 mm. Sex av tolv sträckor har större spårdjup än 3,0 mm. Det förefaller alltså<br />
sannolikt att merparten av asfaltsträckorna inte klarade jämnhetskravet vid trafikpåsläpp.<br />
Betongsträckorna visar genomgående lägre spårdjup och det är sannolikt att<br />
flertalet sträckor klarade kravet.<br />
5.1.3 Dubbslitage<br />
I tabell 4 och figur 10 redovisas resultatet av utförd slitagemätning för vintrarna sedan<br />
vägen öppnades för trafik fram t.o.m. 2003, dvs. 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999,<br />
1999/2000, 2000/2001 och 2002/2003. Vintern 2001/2002 utfördes ingen slitagemätning.<br />
Dubbslitaget mäts <strong>med</strong> <strong>VTI</strong>:s Laserprofilometer (figur 9) som mäter ytans tvärprofil i<br />
en meter långa delsektioner. Laserprofilometern fixeras i slitlagerbeläggning genom<br />
installerade fästen på respektive meter. Ytan mäts höst och vår <strong>med</strong> hög precision<br />
24 <strong>VTI</strong> rapport 632
(1/100 mm) <strong>med</strong> ca 410 registrerade mätvärden per meter. Skillnaden i uppmätt ytprofil<br />
höst och vår utgör det som slitits bort av dubbdäckstrafik under vintern. Längden på<br />
slitagemätningsprofilerna är 4,0 m, vilket är det samma som profillinjerna mätta <strong>med</strong><br />
Primal. Antal mätta slitagelinjer per sträcka är 5 st. Värdena i tabell 4 är <strong>med</strong>elvärden av<br />
fem värden för vänster och höger spår. Dessa slitagevärden i vänster och höger spår är<br />
ett beräknat <strong>med</strong>elslitage på en mätbredd av 0,5 meter över de punkter där maximalt<br />
spårdjup uppmätts vid Primalmätningen. Det bör påpekas att det uppmätta maximala<br />
spårdjupet inte alltid sammanfaller <strong>med</strong> det största slitaget i spåret. Det gäller främst det<br />
högra spåret på asfaltsträckorna.<br />
Figur 9 Slitagemätning <strong>med</strong> laserprofilometer.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 25
Tabell 4 Slitage vintern 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001 och<br />
2002/2003. Medelvärde för slitage i vänster och höger hjulspår samt ackumulerat<br />
slitage 1996–2003. Uppskattat värde för 2001/2002.<br />
Sträcka 1996/97 1997/98 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02* 2002/03<br />
Betongsträcka<br />
Ackumulerat<br />
1996–<br />
2003<br />
1 Btg 16 0,44 0,21 0,15 0,19 0,12 0,22 0,33 1,65<br />
2 Btg 16 0,35 0,23 0,13 0,18 0,10 0,22 0,34 1,54<br />
2X Btg 8 0,33 0,27 0,20 0,19 0,30 0,28 0,25 1,82<br />
3 Btg 16 0,37 0,24 0,23 0,23 0,34 0,32 0,31 2,02<br />
3X Btg porfyr 0,30 0,13 0,08 0,03 0,13 0,14 0,14 0,93<br />
4 Arm btg 16 0,46 0,26 0,22 0,15 0,27 0,25 0,23 1,83<br />
5 Arm btg 8 0,40 0,33 0,29 0,22 0,30 0,28 0,25 2,06<br />
Asfaltsträcka<br />
6 Referens 1,07 0,29 0,23 0,45 0,35 0,40 0,45 3,22<br />
7 Nät i AG 1,06 0,29 0,15 0,42 0,27 0,35 0,43 2,98<br />
8X CBÖ 1,11 0,45 0,28 0,45 0,34 0,38 0,42 3,42<br />
8 CBÖ 1,03 0,36 0,39 0,37 0,38 0,39 0,40 3,31<br />
9 CBÖ 1,08 0,49 0,36 0,43 0,42 0,42 0,42 3,44<br />
10 Referens 1,32 0,44 0,35 0,26 0,40 0,44 0,48 3,67<br />
11 Nät på AG 1,17 0,42 0,28 0,16 0,30 0,30 0,30 2,91<br />
12 Referens 1,02 0,48 0,33 0,19 0,21 0,26 0,32 2,81<br />
13 FAS 0,72 0,28 0,29 0,09 0,16 0,27 0,38 2,18<br />
14 FAS 1,01 0,31 0,43 0,26 0,38 0,42 0,45 3,25<br />
15X Ref porfyr 1,11 0,32 0,26 0,10 0,17 0,22 0,26 2,42<br />
15 Referens 1,40 0,46 0,54 0,54 0,57 0,44 0,31 4,25<br />
* Uppskattat slitagevärde som <strong>med</strong>elvärde av föregående och efterföljande vinter.<br />
26 <strong>VTI</strong> rapport 632
Slitage, mm<br />
1,60<br />
1,40<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
0,40<br />
0,20<br />
0,00<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004<br />
Figur 10 Medelvärden av uppmätt slitage i höger och vänster hjulspår.<br />
År<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
I bilaga 4 redovisas ackumulerat slitage i höger respektive vänster hjulspår samt ackumulerat<br />
<strong>med</strong>elslitage för hela profilbredden.<br />
5.2 Jämnhet i längdled<br />
Åtta mätningar av jämnheten i längdled <strong>med</strong> mätbil RST enligt Vägverkets metodbeskrivning<br />
111:1998 har hittills utförts 1996–2006. År 2000, 2004 och 2005 utfördes<br />
ingen mätning. Resultatet uttryckt som IRI-värde för vänster respektive höger spår samt<br />
<strong>med</strong>elvärden av båda spåren för respektive sträcka redovisas i figur 11 och 12 samt i<br />
bilaga 5.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 27
IRI<br />
2.0<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
Mättillfälle<br />
Figur 11 Jämnhet i längdled IRI på betongsträckor.<br />
IRI<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
1995<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
Mättillfälle<br />
2003<br />
2003<br />
2004<br />
2004<br />
2005<br />
2005<br />
2006<br />
2006<br />
2007<br />
2007<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
Figur 12 Jämnhet i längdled IRI på asfaltsträckor. Sträcka 11 och 15 åtgärdades 2005<br />
respektive 2006.<br />
28 <strong>VTI</strong> rapport 632
5.3 Friktion<br />
Friktionen har mätts på samtliga observationssträckor <strong>med</strong> <strong>VTI</strong>:s Saab Friction Tester<br />
(figur 13). Mätningen har utförts vid en hastighet av 70 km/h på befuktad yta (0,5 mm<br />
vattenfilm) enligt VV metodbeskrivning 104:1990.<br />
Figur 13 Friktionsmätning <strong>med</strong> SAAB Friction Tester.<br />
Friktionen har mätts i det högra körfältet i södergående körriktning i höger hjulspår.<br />
Den första mätningen gjordes några veckor efter det att trafiken släppts på. Mätningar<br />
har sedan utförts fram till hösten 2006 och resultaten för vår- respektive höstmätningar<br />
framgår av figur 14–15.<br />
Friktionstal<br />
1,00<br />
0,90<br />
0,80<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Mättillfälle<br />
1 Btg 16 2 Btg 16 2X Btg 8 3 Btg 16 3X Btg porf 4 Arm btg 16 5 Arm btg 8<br />
Figur 14 Friktionsmätningar på sträckor <strong>med</strong> betongbeläggning.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 29
Friktionstal<br />
1,00<br />
0,90<br />
0,80<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Mättillfälle<br />
6 Referens 7 Nät i AG 8X CBÖ 8 CBÖ<br />
9 CBÖ 10 Referens 11 Nät på AG 12 Referens<br />
13 FAS 14 FAS 15X Ref porf 15 Referens<br />
Figur 15 Friktionsmätningar på sträckor <strong>med</strong> asfaltbeläggning.<br />
Mätningen 1997-05 visar att friktionen på samtliga sträckor förutom sträcka 3X (oförändrad)<br />
förbättrades under första vintern. Detta överensstämmer inte <strong>med</strong> vad som<br />
tidigare uppmätts på den frilagda betongbeläggningen på delen E6 Heberg–Långås. Där<br />
minskade friktionen under första vintern. På nylagd betongbeläggning uppmättes där<br />
friktionsvärden på ca 0,9 vilket kan jämföras <strong>med</strong> ca 0,6 på delen Fastarp–Heberg.<br />
Friktionsmätningarna under 1998 visar att friktionen har försämrats något från de<br />
värden som uppmättes våren 1997 för att 1999 åter stiga till samma nivå, eller något<br />
högre, som 1997. Mätningen våren 2001 ger något lägre friktionsvärden än tidigare på<br />
betongsträckorna <strong>med</strong>an friktionen på asfaltsträckorna har en så gott som oförändrad<br />
friktion. Mätningen hösten 2001 visar att friktionen har sjunkit på samtliga sträckor och<br />
är på vissa sträckor nära eller faktiskt under gränsvärdet 0,5 för att därefter åter stiga till<br />
mellan 0,6 och 0,9 vid senaste mätningarna 2006. Enligt friktionskraven i VÄG 94 och<br />
ATB VÄG ska <strong>med</strong>elvärdet av friktionstalet på en 20 m sträcka överstiga 0,5 vid mätning<br />
enligt VV metodbeskrivning 104 ”Bestämning av friktion på belagd väg”.<br />
5.4 Buller<br />
Buller från motorfordon härrör dels från fordonens kraftpaket (motor, transmission<br />
m.m.), dels från kontakten mellan rullande hjul och vägyta. Bullret upplevs både inne i<br />
fordonet och vid sidan av vägen. I detta fall behandlas endast buller som kommer från<br />
kontakten mellan rullande hjul och vägyta. För fritt flytande trafik vid hastigheter 70–<br />
110 km/h kan man betrakta skillnader i däck/vägbanebuller, mätta enligt denna metod,<br />
såsom representativa för totalt trafikbuller.<br />
30 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 16 Mätvagn, ”Tiresonic Mk2”, för bullermätning <strong>med</strong> ljudisolerad huv öppen.<br />
Mätningarna av däck/vägbanebuller har utförts av Technical University of Gdansk<br />
(TUG) <strong>med</strong> en personbilsdragen mätvagn, ”Tiresonic Mk2” (figur 16) enligt CPXmetoden<br />
(Close Proximity Method) i överenstämmelse <strong>med</strong> relevanta delar av ISO/CD<br />
11819-2 vid <strong>olika</strong> hastigheter (70 och 90 km/h) och <strong>med</strong> sommardäck och dubbat<br />
vinterdäck. Mätvagnen har ett frirullande testhjul som sitter inuti en ljudavskärmad<br />
”kammare”. Ljudnivån mäts och registreras av två mikrofoner ca 2 dm från testhjulets<br />
ena sida. En av fördelarna <strong>med</strong> mätmetoden är att störande ljud utanför ”kammaren” blir<br />
försumbart. Vid mätningen registreras endast däck/vägbanebuller.<br />
Någon mätning av däck/vägbanebuller har inte utförts sedan 1999. Den första mätningen<br />
gjordes på nylagd asfalt- och betongbeläggning i oktober 1996. Mätningen har<br />
upprepats hösten 1997 och hösten 1999 på beläggning som varit utsatt för trafik under<br />
ett- respektive tre år. På asfaltbeläggningen har mätning utförts på två stycken beläggningstyper,<br />
ABS16/B85 <strong>med</strong> kvartsit och Viacotop 16 <strong>med</strong> porfyr. På betongbeläggningen<br />
har mätningarna utförts på tre <strong>olika</strong> beläggningstyper, betong <strong>med</strong> Dura-Splitt<br />
16 mm, betong <strong>med</strong> Dura-Splitt 8 mm och betong <strong>med</strong> porfyr 16 mm. Betongbeläggningarna<br />
har utförts <strong>med</strong> frilagd ballast i ytan vilket innebär att finmaterialet (cementbruket)<br />
tvättas bort från ytan och stenarna exponeras. Tekniken har använts för att ge en<br />
lägre bullernivå på betongbeläggning. Den mindre stenstorleken (8 mm) har använts på<br />
sträckor där vägen passerar samhällen för att ytterligare minska bullret.<br />
I figur 17 nedan visas en sammanställning av resultaten som uppmättes vid 90 km/h för<br />
<strong>olika</strong> slitlagertyper.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 31
Ljudnivå, dB(A)<br />
108<br />
106<br />
104<br />
102<br />
100<br />
98<br />
96<br />
94<br />
92<br />
Betong 16 mm<br />
Durasplit<br />
Betong 16 mm<br />
Porfyr<br />
Betong 8 mm<br />
Durasplit<br />
Beläggningstyp<br />
Asfalt 16 mm<br />
kvartsit<br />
Figur 17 Bullermätning <strong>med</strong> mätvagn vid 90 km/tim.<br />
5.5 Strukturellt tillstånd<br />
Asfalt 16 mm<br />
Porfyr<br />
Sommardäck Michelin -96<br />
Sommardäck Michelin -97<br />
Sommardäck Michelin -99<br />
Dubbat vinterdäck Gislaved -96<br />
Dubbat vinterdäck Gislaved -97<br />
Dubbat vinterdäck Gislaved -99<br />
Genom provbelastning <strong>med</strong> fallviktsapparat och okulär besiktning har provsträckornas<br />
strukturella tillstånd dokumenterats. Fallviktsmätning har utförts på hösten 1996–2006,<br />
förutom 2000, 2002, 2004 och 2005, på sträckorna <strong>med</strong> asfaltbeläggning (sträcka 6–15).<br />
Sträckorna <strong>med</strong> betongbeläggning har endast mätts en gång, när vägen var ny. Den<br />
okulära besiktningen av samtliga provsträckor har utförts vid samtliga mättillfällen<br />
(normalt vår och höst) sedan 1996.<br />
5.5.1 <strong>Prov</strong>belastning <strong>med</strong> fallvikt<br />
Vid mätningarna har använts <strong>VTI</strong>:s fallvikt av typen KUAB (figur 18) och <strong>med</strong> en belastning<br />
på 50 kN. Mätningen har utförts enligt Vägverkets metodbeskrivning 112:1998<br />
och analysen har utgått från metodbeskrivning 114:2000. Nedan visas resultaten från<br />
belastning i och mellan hjulspåren för SCI300 och D900 där SCI300 är skillnaden<br />
mellan ytdeflektionen under belastningsplattan och ytdeflektionen 300 mm från belastningsplattan<br />
och D900 är ytdeflektionen 900 mm från belastningsplattan.<br />
32 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 18 <strong>VTI</strong>:s fallviktsapparat vid mätning på E6 Fastarp.<br />
SCI (µm)<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
120<br />
Figur 19 SCI300 vid FWD mätning i höger hjulspår.<br />
Str 6<br />
Str 7<br />
Str 8X<br />
Str 8<br />
Str 9<br />
Str 10<br />
Str 11<br />
Str 12<br />
Str 13<br />
Str 14<br />
Str 15X<br />
Str 15<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 33
SCI (µm)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
120<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Figur 20 SCI300 vid FWD mätning mellan hjulspår.<br />
D900 (µm)<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
120<br />
140<br />
Figur 21 Deflektion D900 vid FWD mätning i höger hjulspår.<br />
Str 6<br />
Str 7<br />
Str 8X<br />
Str 8<br />
Str 9<br />
Str 10<br />
Str 11<br />
Str 12<br />
Str 13<br />
Str 14<br />
Str 15X<br />
Str 15<br />
Str 6<br />
Str 7<br />
Str 8X<br />
Str 8<br />
Str 9<br />
Str 10<br />
Str 11<br />
Str 12<br />
Str 13<br />
Str 14<br />
Str 15X<br />
Str 15<br />
34 <strong>VTI</strong> rapport 632
D900 (µm)<br />
1996 1997<br />
0<br />
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
120<br />
140<br />
Figur 22 Deflektion D900 vid FWD mätning mellan hjulspår.<br />
Str 6<br />
Str 7<br />
Str 8X<br />
Str 8<br />
Str 9<br />
Str 10<br />
Str 11<br />
Str 12<br />
Str 13<br />
Str 14<br />
Str 15X<br />
Str 15<br />
Värdet på SCI300 ger en indikation om överbyggnadens styvhet och D900 en indikation<br />
på undergrundens elastiska egenskaper. Generellt kan man säga att lägre värden betyder<br />
bättre förhållanden, dvs. mindre risk för sprickbildning i beläggningen pga. utmattning<br />
(SCI300) respektive mindre risk för deformationer (D900).<br />
5.5.2 Okulär besiktning av strukturellt tillstånd<br />
Grusbitumenöverbyggnad (GBÖ)<br />
Observationssträckorna av GBÖ har inspekterats vid varje mättillfälle 1996–2006 <strong>med</strong><br />
avseende på sprickor och övriga skador. Generellt är sträckorna i bra skick men det<br />
förekommer en viss stenlossning från slitlagret på en del avsnitt. På ett flertal sträckor<br />
har slitlagret släppt i hjulspåren, vanligtvis höger hjulspår, ovanpå de folier som ligger i<br />
beläggningen för tjockleksmätning <strong>med</strong> Stratotestmätare. De första skadorna uppstod<br />
under vintern 1999/2000 och observerades första gången vid inspektionen i april 2000.<br />
Flera lagningar har sedan utförts allt eftersom skadorna uppstått. Hösten 2006 finns det<br />
lagningar av denna typ på sträcka 6, 7, 8, 10, 12, 13, 14 och 15X. Den här typen av<br />
skador lagas vanligtvis först provisoriskt under vintern och våren för att sedan under<br />
sommaren lagas mer permanent genom urfräsning av de skadade partierna och sedan<br />
läggning av ny asfaltmassa (figur 23).<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 35
Figur 23 Exempel (sträcka 12) på vanligt förekommande lagning av slitlagerbeläggning.<br />
Förutom skadorna ovan har sträcka 11 <strong>med</strong> stålarmering uppvisat omfattande skador<br />
bestående av ett stort antal fina tvärgående sprickor <strong>med</strong> ca 2 m mellanrum. Den första<br />
sprickan observerades våren 2000. Sedan ökade hela tiden antalet sprickor så att år 2003<br />
var det ca 25 sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> längd (figur 24) för att fram till sommaren 2005 vara<br />
helt uppsprucken <strong>med</strong> tvärgående sprickor varannan meter på i stort sett hela sträckan. I<br />
tidigare skede utfördes ett flertal lagningar i hjulspår och tvärs över vägen som troligen<br />
orsakats av att slitlagret är för tunt på armeringen och där<strong>med</strong> har slitlagerbeläggningen<br />
släppt. Sommaren 2005 åtgärdades sträckan <strong>med</strong> ny slitlagerbeläggning.<br />
36 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 24 Observerad sprickbildning våren 2003 på sträcka 11, <strong>med</strong> stålarmering under<br />
slitlagret. Observera rostfläckarna som kommer från underliggande stålarmering.<br />
På referenssträcka 15 förekom det fram till sommaren 2006 ett relativt omfattande<br />
stensläpp från slitlagret. Liksom på flera andra sträckor förekom det ett par lagningar<br />
som orsakats av att slitlagerbeläggningen lossnat ovanpå folierna för stratotestmätning.<br />
Sommaren 2006 åtgärdades sträckan <strong>med</strong> en ny remixad slitlagerbeläggning.<br />
Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ)<br />
Observationssträckorna <strong>med</strong> överbyggnad bestående av CBÖ (8X, 8 och 9) har inspekterats<br />
<strong>med</strong> avseende på sprickor och övriga skador. Inga sprickor kunde observeras på<br />
CBÖ-sträckorna fram till och <strong>med</strong> hösten 1997.<br />
På våren 1998 noterades de första tunna tvärsprickorna på sträcka 8X och 8 och från<br />
hösten 1998 noterades även sprickor på sträcka 9. Under 2002 gjordes en försegling<br />
<strong>med</strong> bitumen på de sprickor som fanns då (figur 25). Sedan har den förseglingen även<br />
kompletterats 2003 för att 2006 i stort sett vara bortsliten. I bilaga 6 redovisas protokollet<br />
från den senaste inspektionen, hösten 2006, på de tre sträckorna <strong>med</strong> CBÖ.<br />
Nedan följer en noggrannare beskrivning av sprickutvecklingen på respektive sträcka<br />
<strong>med</strong> CBÖ.<br />
Sträcka 8X: Vid inspektionen hösten 1998 noterades tvärgående sprickor i fyra sektioner.<br />
Sprickorna var endast delvis utvecklade (de löpte ej sammanhängande tvärs hela<br />
körfältsbredden på 7,0 m). Under 1999 utvecklades dessa fyra sprickor ytterligare så att<br />
de sammanhängande löpte över nästan hela vägbredden. Även nya sprickor noterades i<br />
två tvärsektioner. Fram till inspektionen hösten 2000 hade det tillkommit ytterligare tre<br />
tvärgående sprickor som löpte helt eller delvis över körfältsbredden. I den södra änden<br />
av sträckan fanns också en längsgående spricka i vänster hjulspår. Sprickan fortsatte<br />
även söder om observationssträcka 8X och fram till norra ändan av sträcka 8. Hösten<br />
2000 fanns på sträcka 8X totalt nio tydligt framträdande tvärgående sprickor. Sedan<br />
dess har det inte hänt så mycket <strong>med</strong> sprickutvecklingen. En del korta sprickor har ut-<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 37
vecklats vidare och den längsgående sprickan i söder har också vandrat vidare.<br />
Sprickorna har också blivit något vidare och allvarligare <strong>med</strong> åren. Vid inspektion våren<br />
2003 fanns också två ytterligare korta fina tvärgående sprickor. På våren 2005 upptäcktes<br />
också ytterligare en längsgående spricka. Den finns i vänstra hjulspåret i den<br />
norra änden av sträckan. Även ytterligare någon kort längsgående spricka förekommer<br />
vid inspektion 2006. Totalt har sträckan vid senaste inspektionen hösten 2006 ca tio<br />
långa och ett par korta tvärgående sprickor samt två långa längsgående (figur 26) och<br />
någon enstaka kort längsgående spricka.<br />
Sträcka 8: Hösten 1998 fanns en fullt utvecklad och två delvis utvecklade tvärgående<br />
sprickor. År 1999 löpte dessa tre sprickor över nästan hela körfältsbredden samt att det<br />
fanns ytterligare tre fina korta sprickor på sträckan. Till våren 2000 hade sprickorna<br />
fortsatt att utvecklas och det hade också tillkommit fem nya tvärgående sprickor. Hösten<br />
2000 fanns på sträcka 8 totalt tio tvärgående sprickor som löpte helt eller delvis över<br />
körfältsbredden samt även ett par fina korta sprickor. Vid inspektion hösten 2001 har<br />
det tillkommit en kort fin spricka i hjulspår samt att någon kort spricka fortsatt att utvecklas<br />
och löpte över nästan hela körfältsbredden. Några av de tidigare registrerade<br />
sprickorna har också blivit betydligt vidare och det finns tendens till fina längsgående<br />
sprickor i anslutning till den tvärgående. Sprickorna har fortsatt att utvecklas och det har<br />
även tillkommit nya sprickor. Hösten 2003 fanns det 15 tvärgående sprickor som löper<br />
helt eller delvis över hela vägbredden på sträcka 8. Fram till senaste inspektionen 2006<br />
har det tillkommit ytterligare en spricka, totalt 16 sprickor, som tydligt löper över hela<br />
körfältet. Det finns också ett antal kortare tvärgående sprickor. Den från 2000 registrerade<br />
längsgående sprickan i vänster hjulspår i norra änden som huvudsakligen finns<br />
mellan sträcka 8X och 8 har fortsatt att utvecklas. Den löper nu ca 10 m in på sträcka 8.<br />
År 2004 startade också en längsgående spricka mitt på sträckan som sedan dess har<br />
utvecklats vidare. Vid senaste inspektionen 2006 fanns det två längre tydliga längsgående<br />
sprickor i vänster hjulspår samt någon enstaka kort längsgående spricka.<br />
Sträcka 9: Hösten 1998 fanns endast tre mycket korta tvärsprickor. Till hösten 1999<br />
hade sprickorna ökat till totalt fem delvis utvecklade tvärsprickor. Vid inspektionen<br />
våren 2000 noterades totalt nio tvärgående sprickor varav de flesta löpte över hela körfältsbredden.<br />
Samma sprickutbredning noterades vid inspektionen på hösten 2000.<br />
Under följande år fram till hösten 2001 har det sedan tillkommit en kort fin spricka i<br />
vänster hjulspår och ett par av de befintliga korta sprickorna har fortsatt att utvecklas till<br />
att löpa över hela körfältsbredden. Vid inspektionen hösten 2003 fanns det tio tvärgående<br />
sprickor som löpte helt eller delvis över hela vägbredden. Mellan 2003 och 2006<br />
har det tillkommit ytterligare en tvärgående spricka så att det vid senaste inspektionen<br />
2006 fanns 11 tydliga långa tvärgående sprickor samt någon enstaka kort spricka. Några<br />
längsgående sprickor kunde inte upptäckas vid senaste inspektionen.<br />
På samtliga tre sträckor <strong>med</strong> CBÖ (8x, 8 och 9) förekommer det en omfattande sprickbildning<br />
på vägrenen i ett längsgående stråk strax utanför kantlinjen. Man kan misstänka<br />
att de längsgående sprickorna sammanfaller <strong>med</strong> den längsgående kanten på det<br />
cementstabiliserade bärlagret, där grusbärlagret tar vid på vägrenen.<br />
38 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 25 Tvärgående sprickbildning 2003 på CBÖ-sträckorna som förseglats <strong>med</strong><br />
bitumen.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 39
Figur 26 Längsgående sprickbildning i vänster hjulspår 2006 på CBÖ-sträckorna 8<br />
och 8X.<br />
Betongöverbyggnad (BÖ)<br />
Oarmerad betong: Observationssträckorna <strong>med</strong> oarmerad betongbeläggning har inspekterats<br />
vid varje mättillfälle <strong>med</strong> avseende på sprickor och ytskador. Generellt är<br />
sträckorna i gott skick. Det finns dock en del små stensläpp i vissa fogar men det är<br />
endast av ringa omfattning. Det har dock för ett par år sedan börjat förekomma en del<br />
skador på avsnitt utanför observationssträckorna i form av längsgående sprickor i höger<br />
hjulspår. Omfattningen av dessa sprickor har också ökat under de senaste åren. Vid inspektion<br />
våren 2005 upptäcktes de första korta fina sprickorna på sträcka 2X (figur 27).<br />
Efter det och fram till senaste inspektionen hösten 2006 har sprickor utvecklats ytterligare<br />
så att de totalt motsvarar ca hälften av sträckans längd på 100 m.<br />
40 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 27 Längsgående sprickbildning i höger hjulspår 2006 på sträcka 2X.<br />
De skador som för övrigt finns i anslutning till observationssträckorna <strong>med</strong> betongbeläggning<br />
är belägna på vägrenen <strong>med</strong> asfaltbeläggning som ansluter till betongbeläggningen<br />
och då kanske främst på sträcka 1. Skadorna beror antagligen på att vatten<br />
runnit ner och spolat bort bärlagret på vägren <strong>med</strong> följd att asfaltbeläggningen har<br />
spruckit och krackelerat (figur 28). Generellt är fogen mellan körbanans betongbeläggning<br />
och vägrenens asfaltbeläggning väldigt vid och öppen vilket <strong>med</strong>för att mycket<br />
vatten rinner ner och skadar vägrenen. Fogen mellan betongbeläggningen och vägrenen<br />
förseglades <strong>med</strong> bitumen sent på hösten 2005 utan ett helt lyckat resultat. Eftersom<br />
fogen var väldigt vid lyckades inte bituminet helt täta fogen utan det finns fortfarande<br />
vissa möjligheter för vatten att tränga ner och skada vägkonstruktionen.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 41
Figur 28 Längsgående fog mellan betongbeläggning och asfaltbeläggning på vägrenen<br />
2006.<br />
Armerad betong: För den kontinuerligt armerade betongbeläggningen har sprickutvecklingen<br />
följts sedan vägen var ny. I figur 30 framgår utvecklingen av antal tvärgående<br />
sprickor på respektive observationssträcka. Figuren visar att merparten av<br />
sprickorna uppkom redan under första året. De efterföljande åren var ökningen av antal<br />
sprickor måttlig men ökningen har under de senaste åren åter ökat något. Sträcka 4<br />
(figur 29) har något större antal sprickor än sträcka 5, men skillnaden har i stort sett<br />
varit konstant efter det initiala sprickskedet.<br />
42 <strong>VTI</strong> rapport 632
Figur 29 Exempel på sprickbildning hösten 2006 på sträcka 4 <strong>med</strong> kontinuerligt<br />
armerad betong.<br />
Totalt antal sprickor<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
Figur 30 Sprickutveckling för sträcka 4 och 5, kontinuerligt armerad betong, antal<br />
tvärgående sprickor vid <strong>olika</strong> tidpunkter.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 43<br />
str4<br />
str5
Tanken är att den armerade betongen ska få ett jämnt fördelat sprickmönster <strong>med</strong><br />
avståndet 1–2 m mellan tvärgående sprickor.<br />
I figur 31 och 32 framgår uppsprickningen av de kontinuerligt armerade betongsträckorna<br />
<strong>med</strong> avseende på antalet sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> sprickavstånd vid <strong>olika</strong><br />
tidpunkter.<br />
Antal sprickor<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
0-0,5 m<br />
0,5-1 m<br />
1,0-2,0 m<br />
2,0-3,0 m<br />
3,0-4,0 m<br />
4,0-5,0 m<br />
>5,0 m<br />
Figur 31 Sprickutveckling för sträcka 4, antal sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> sprickavstånd 1996–<br />
2006.<br />
Sträcka 4: Vid första inspektionen augusti 1996, ca 1 månad efter utläggning var alla<br />
sprickavstånd större än 1 meter. Vid inspektion oktober 1996, ca 3 månader efter utläggning<br />
kunde några sprickavstånd på mindre än 1 meter observeras. Antalet sprickavstånd<br />
som var större än 5 meter hade minskat. Vid observation oktober 1997, drygt ett<br />
år efter utläggning hade antalet sprickavstånd som var mindre än 1 meter ökat. Antalet<br />
sprickavstånd som var större än 5 meter hade minskat ytterligare. Antalet sprickavstånd<br />
som var mindre än 0,5 meter hade ökat markant. Sedan dess är tendensen att antalet<br />
korta sprickavstånd (
Antal sprickor<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
Figur 32 Sprickutveckling för sträcka 5, antal sprickor <strong>med</strong> <strong>olika</strong> sprickavstånd<br />
1996–2006.<br />
0-0,5 m<br />
0,5-1 m<br />
1,0-2,0 m<br />
2,0-3,0 m<br />
3,0-4,0 m<br />
4,0-5,0 m<br />
>5,0 m<br />
Sträcka 5: Vid första inspektionen augusti 1996, ca 1 månad efter utläggning, var det<br />
vanligaste sprickavståndet 2–3 meter. Sprickavstånd över 5 meter och under 1 meter<br />
kunde inte observeras. Vid inspektion oktober 1997, drygt ett år efter utläggning kunde<br />
störst antal sprickavstånd observeras i intervallet 1–2 meter. Vid observation oktober<br />
1998 hade antalet sprickavstånd i intervallet 0–0,5 m ökat och antalet sprickavstånd i<br />
intervallet 0,5–1,0 m hade minskat jämfört <strong>med</strong> inspektion oktober 1997. Efter det är<br />
tendensen (som på sträcka 4) att antalet korta sprickavstånd (0–2 m) ökar <strong>med</strong>an antalet<br />
långa sprickavstånd minskar. Förändringarna mellan åren efter inledningsskedet har<br />
varit små fram till 2001 därefter har ökningen av korta avstånd varit kraftigare. Med<br />
tanke på hur det var tänkt att uppsprickningen skulle fungera så har sträcka 5 fungerat<br />
något bättre än sträcka 4. Cirka 26 % av sprickavstånden ligger inom det önskvärda<br />
intervallet 1–2 m samtidigt som knappt 50 % av sprickavstånden är
ÅDT<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008<br />
Figur 33 Årsdygnstrafik E6 söderut vid Kvibille.<br />
Tabell 5 Årsdygnstrafik E6 söderut vid Kvibille.<br />
År<br />
ÅDT Totalt<br />
ÅDT Tunga fordon<br />
År 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 1)<br />
ÅDT<br />
Totalt<br />
ÅDT<br />
Tunga<br />
fordon<br />
Andel<br />
tunga<br />
(%)<br />
7 256 7 716 8 331 8 872 9 047 9 788 9 965 10 290 10 482 11 500<br />
1 088 1 169 1 281 1 369 1 351 1 419 1 448 1 553 1 674 1 830<br />
15,0 15,2 15,4 15,4 14,9 14,5 14,5 15,1 16,0 15,9<br />
1) Problem <strong>med</strong> bortfall 2006 vid Kvibille, angivna värden härrör från stickprov på E6 vid Holm.<br />
Som framgår ovan har den totala trafiken, (i riktning söderut), ökat under dessa 10 år<br />
från 7 256 fordon till 11 500 fordon per års<strong>med</strong>eldygn vilket motsvarar en genomsnittlig<br />
ökning på 5,3 % per år. Den tunga trafiken har ökat ännu mer eller 6,1 % per år från<br />
1 088 till 1 830 tunga fordon per års<strong>med</strong>eldygn. Andelen tunga fordon har varierat<br />
mellan 14,5 % och 16,0 %.<br />
5.6.2 Dubbdäcksanvändning<br />
Under vintrarna 1996/1997, 1997/1998 och 1999/2000 har Vägverket undersökt dubbdäcksanvändningen<br />
i Halland. Vid <strong>olika</strong> tidpunkter under dubbdäcksperioden har ett<br />
stickprov på ca 200 personbilar undersökts vid Eurostop i Halmstad. Dubbade och icke<br />
dubbade personbilar har noterats och dubbdäcksandelen har beräknats, se figur 34. Efter<br />
46 <strong>VTI</strong> rapport 632
senaste dubbdäcksräkningen vintern 1999/2000 har det inte genomförts någon räkning i<br />
området i anslutning till E6 Halland.<br />
Andel dubbdäck (%)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
96/97 97/98 99/00<br />
nov dec jan feb mar apr maj<br />
Figur 34 Uppmätt dubbdäcksanvändning i Halmstad under vinterperioden.<br />
Under vinterperioden december till mars har dubbdäcksanvändningen i <strong>med</strong>eltal ökat<br />
från ca 40 % åren 1996–1998 till ca 50 % vid senaste räkning 1999/2000.<br />
5.7 Temperatur<br />
Förutom den temperaturmätning som genomförts samtidigt <strong>med</strong> fallviktsmätning<br />
registrerades temperaturen <strong>med</strong> hjälp av Vägverkets VVIS-stationer. Två stationer finns<br />
på den aktuella vägsträckan och beteckningarna är 1335, Broen respektive 1336,<br />
Lynghög. Station 1335 är placerad på avsnittet <strong>med</strong> betongbeläggning och station 1336<br />
på avsnittet <strong>med</strong> asfaltbeläggning. De mäter temperaturen i luften och strax under beläggningsytan.<br />
Temperaturen registreras normalt en gång per timme under sommarperioden,<br />
men tyvärr finns det kortare och längre bortfall av registreringar under de<br />
sommarperioder som ingår i 10-årsuppföljningen.<br />
Under 1998 installerade <strong>VTI</strong> tre insamlingsutrustningar för att kontinuerligt registrera<br />
temperaturen i beläggningen på 3 nivåer på sträckorna 12 (referens), 13 (FAS) och<br />
14 (FAS). Temperaturen registrerades varje halvtimme under hela dygnet. Givarna var<br />
monterade på djupen 25 mm, 120 mm samt en undre givare på 200, 230 respektive<br />
220 mm från överkant på beläggningen. Mätningar har utförts kontinuerligt under<br />
sommarperioderna 1998–2001 och sedan endast sporadiskt under kortare perioder. Som<br />
representativa värden redovisas resultatet från sträcka 13 i figur 35–37.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 47
Andel av perioden maj-aug<br />
35%<br />
30%<br />
25%<br />
20%<br />
15%<br />
10%<br />
5%<br />
0%<br />
>25°C >30°C >35°C >40°C<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
Figur 35 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 25 mm på sträcka 13<br />
(FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti).<br />
Andel av perioden maj-aug<br />
30%<br />
25%<br />
20%<br />
15%<br />
10%<br />
5%<br />
0%<br />
>25°C >30°C >35°C >40°C<br />
Figur 36 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 120 mm på<br />
sträcka 13 (FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti).<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
48 <strong>VTI</strong> rapport 632
Andel av perioden maj-aug<br />
30%<br />
25%<br />
20%<br />
15%<br />
10%<br />
5%<br />
0%<br />
>25°C >30°C >35°C >40°C<br />
Figur 37 Fördelningen av temperaturen i beläggningen på djupet 230 mm på<br />
sträcka 13 (FAS) under somrarna 1998–2001. <strong>VTI</strong>-givare (maj–augusti).<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 49
6 Laboratorieundersökningar<br />
Parallellt <strong>med</strong> de mätningar som utförts på de <strong>olika</strong> observationssträckorna, i form av<br />
vägytemätningar av <strong>olika</strong> egenskaper, har även laboratorieanalyser utförts på borrkärnor<br />
uppborrade vid <strong>olika</strong> tillfällen (se nedan under 6.1 provtagningar). Främst har <strong>olika</strong><br />
funktionsegenskaper analyserats men som bakgrundsdata har även lagertjocklekar och<br />
hålrumshalter bestämts på alla borrkärnor. På återvunnet bitumen från borrkärnor har<br />
relativt omfattande studier av både traditionella och funktionsbaserade egenskaper utförts.<br />
Inledningsvis genomfördes också några förtester, bl.a. i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin<br />
<strong>med</strong> avseende på nötningsmotstånd, för att verifiera att beläggningarna uppfyllde<br />
kraven i det s.k. FAS-konceptet. I bilaga 7 redovisas FAS-konceptet i sin helhet.<br />
Laboratorieundersökningarna finns redovisade i <strong>VTI</strong>-notat 56:2-1997, 52-2002 och<br />
25-2005.<br />
6.1 <strong>Prov</strong>tagningar<br />
<strong>Prov</strong>tagningar utfördes några månader efter utläggning och sedan vid ytterligare två<br />
tillfällen (efter 5 och 7 års trafik). Dessa prover har sedan analyserats på <strong>VTI</strong>. <strong>Prov</strong>ning<br />
av borrkärnorna från den första provtagningen 1996 utfördes ca 1 år senare pga. hög<br />
belastning på laboratoriet. <strong>Prov</strong>erna förvarades dock i kylrum (ca +10°C) för att minimera<br />
åldring av provkropparna. Inom ett annat projekt har NCC utfört provtagning efter<br />
10 års trafik. Dessa prover har analyserats av NCC och <strong>VTI</strong> och finns redovisade i <strong>VTI</strong><br />
rapport 609 2008 och provtagningsschema framgår av tabell 3. De tjockleksmätningar<br />
som utfördes på de uppborrade proverna visar att lagertjocklekarna i huvudsak stämmer<br />
<strong>med</strong> de nominella, se figur 38 och 39.<br />
Tjocklek, mm<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
6 7 8 X 8 9 10 11 12 13 14 15 15X<br />
Bärlager Bärlager Bärlager Bärlager Bärlager Bärlager + Bärlager + Bärlager Bärlager<br />
bindlager bindlager<br />
Ref erens Stålnät i<br />
AG<br />
CBÖ CBÖ CBÖ Ref erens Stålnät på<br />
AG<br />
Referens FAS FAS Referens Referens<br />
Figur 38 Tjockleksmätning enligt VVMB 903 på borrkärnor efter utläggning 1996<br />
(bär- och bindlager).(Medelvärden av 5–25 prover/sträcka.)<br />
50 <strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Medelv.<br />
Nominellt
Tjocklek, mm<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
6 7 8 X 8 9 10 11 12 13 14 13 14<br />
Ref erens Stålnät i<br />
AG<br />
Bindlager Bindlager Bindlager Bindlager Bindlager Bärlager<br />
(base)<br />
CBÖ CBÖ CBÖ Ref erens Stålnät på<br />
AG<br />
Bärlager<br />
(base)<br />
Referens FAS FAS FAS FAS<br />
Figur 39 Tjockleksmätning enligt VVMB 903 på borrkärnor efter utläggning 1996<br />
(bindllager). (Medelvärden av 5–40 prover/sträcka.)<br />
6.2 Beskrivning av FAS-konceptet<br />
Medelv.<br />
Nominellt<br />
Inför utbyggnaden av E6 Fastarp–Heberg togs det fram en särskild BBL (Beskrivning<br />
av BeLäggningsarbete det s.k. FAS-konceptet (bilaga 7), genom ett samarbete mellan<br />
Vägverket Region Väst och FAS (Föreningen för Asfaltbeläggningar i Sverige). Syftet<br />
var att erhålla en beläggning av högsta kvalitet varför kraven i så stor utsträckning som<br />
möjligt inriktades på funktionskrav på beläggningen. I dessa ingick krav på förtester i<br />
form av slitagetest, stabilitetstest och beständighetstest. På slitlagret utfördes slitagetest<br />
i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin (PVM) på provplattor tillverkade genom vältning, enligt <strong>VTI</strong>:s<br />
förfarande, på massaprov tagna vid NCC:s asfaltverk i Biskopstorp. Bindlagret testades<br />
<strong>med</strong> avseende på stabilitet <strong>med</strong> hjälp av dynamisk kryptest enligt <strong>VTI</strong> metodik (motsvarar<br />
FAS 468) och beständigheten genom vidhäftningstal enligt FAS 446. Samma<br />
krav på beständigheten fanns även för bärlagret. Dynamisk kryptest utfördes också av<br />
NCC på borrprov från provytor. För slitagetesten i PVM ingick även betongplattor<br />
uppsågade ur färdig väg.<br />
6.2.1 Slitlager<br />
Både asfalt- och betongbeläggningarnas slitstyrka undersöktes i PVM enligt den<br />
föreslagna CEN-metoden för betong (t.ex. både våt- och torrslitage, ståldubb och<br />
85 km/tim) eftersom även betongplattor från samma objekt ingick i undersökningen.<br />
Resultaten redovisas som relativa slitaget och avser förhållandet mellan provplattorna<br />
och referensplattorna HABT 16 <strong>med</strong> porfyr från Älvdalen efter 300 000 varvs avnötning<br />
(motsvarar 1,2 miljoner överfarter). I tabell 6 redovisas endast relativa slitaget för<br />
asfaltbeläggningarna eftersom det fanns krav i FAS-konceptet. I figur 38 visas dock<br />
slitageutvecklingen för samtliga beläggningsplattor. Slitageutvecklingen visar det ackumulerade<br />
slitaget från ett antal perioder <strong>med</strong> torr- respektive våtnötning. <strong>Prov</strong>ningen<br />
startar <strong>med</strong> en torrperiod på 30 000 varv och fortsätter sedan växelvis <strong>med</strong> våt- och<br />
torrperioder. Samtliga perioder är 30 000 varv. Av figuren framgår att våtslitaget är<br />
större än torrslitaget.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 51
Tabell 6 Resultat från slitagetest i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin.<br />
Beläggning Körfält Relativt slitage Krav enligt<br />
FAS-koncept<br />
FAS-sträckor:<br />
Viacotop 16, porfyr, prov A<br />
K1<br />
0,42<br />
≤ 0,75<br />
Viacotop 16, porfyr, prov B ” 0,48 ”<br />
Viacotop 16, kvartsit, prov A K2 0,72 ≤ 1,10<br />
Viacotop 16, kvartsit prov B ” 0,78<br />
”<br />
Övriga sträckor:<br />
ABS 16, kvartsit, prov A K1 och K2 0,87<br />
ABS 16, kvartsit, prov B ” 0,92<br />
Medelslitage mm<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
30<br />
60<br />
90<br />
120<br />
150<br />
180<br />
Antal varv *1000<br />
210<br />
240<br />
270<br />
300<br />
Betong durasplit 8 mm<br />
Betong durasplit 16 mm<br />
Betong porfyr 16 mm<br />
Viacotop 16 porfyr<br />
Vicotop 16 kvartsit<br />
ABS 16 kvartsit<br />
Betongref. Hornfels<br />
Asfaltref<br />
Figur 40 Slitageutveckling i <strong>VTI</strong>s provvägsmaskin för samtliga beläggningsplattor.<br />
Resultatet från slitageprovningen i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin (PVM) skiljer sig en del<br />
jämfört <strong>med</strong> slitagemätningarna från vägen (tabell 4, avsnitt 5). I PVM uppmättes<br />
samma slitage för Btg porfyr 16 och Viacotop porfyr 16 <strong>med</strong>an slitaget ute på vägen<br />
uppmättes till 0,9 mm på betongen och 2,7 mm på Viacotop. En skillnad mellan PVM<br />
och fältmätningarna är att provplattorna av asfalt är tillverkade på laboratorium <strong>med</strong>an<br />
betongplattorna är upptagna från färdig väg. Resultaten från provvägsmaskinen bör<br />
därför utvärderas var för sig för asfalt- och betong. Jämförelse av slitstyrkan för asfalt<br />
och betong kan istället göras vid analys av mätresultatet från fältmätningarna. Vid mätningarna<br />
på vägen har samtliga betongbeläggningar bättre slitagemotstånd än asfaltbeläggningarna.<br />
52 <strong>VTI</strong> rapport 632
6.2.2 Bindlager<br />
Enligt FAS-konceptet skulle bindlagret uppfylla både stabilitetskrav och beständighetskrav.<br />
Resultaten från NCC:s provning redovisas i tabell 7 och 8, där det framgår att<br />
kraven uppfylldes.<br />
Tabell 7 Resultat av dynamisk kryptest utförd av NCC från sin provbeläggningsyta.<br />
Massatyp Skrymdensitet Dynamisk kryptest Krav enligt<br />
(g/cm³) (μstrain) FAS-koncept<br />
Viacobind 2,345 11 053<br />
2,336 8 679<br />
2,339 9 803<br />
2,342 8 525<br />
2,344 10 699<br />
2,342 11 863<br />
Medelvärde: 2,341 10 100 ≤ 12 000<br />
Standardavvikelse: 0,003 1 339<br />
Tabell 8 Resultat av vidhäftningstal utförd av NCC från sin provbeläggningsyta.<br />
Massatyp Draghållfasthet, (kPa) Krav enligt<br />
våta torra FAS-koncept<br />
Viacobind 1552 2 096<br />
2154 2 349<br />
2169 2 341<br />
1287 1 792<br />
2082 1 880<br />
Medelvärde: 1849 2 092<br />
Vidhäftningstal (%): 88 % ≥ 75 %<br />
CCCC<br />
6.2.3 Bärlager<br />
Enligt FAS-konceptet skulle även bärlagret uppvisa vidhäftningstal >75 % verifierat<br />
genom provytor. Resultaten enligt tabell 6 från NCC:s provning visar att kravet uppfylldes.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 53
Tabell 9 Resultat av vidhäftningstal från provyta. <strong>Prov</strong>ning utförd av NCC.<br />
Massatyp Draghållfasthet, (kPa) Krav enligt<br />
våta torra FAS-koncept<br />
Viacobase 986 1 201<br />
1220 1 665<br />
1567 1 572<br />
1550 1 920<br />
1767 1 933<br />
Medelvärde: 1418 1 658<br />
Vidhäftningstal (%): 86 % ≥ 75<br />
6.3 Laboratorieanalyser på asfaltbundna lager<br />
De asfaltbundna lagren består av slitlager, bindlager och bärlager. Referenssträckorna är<br />
utförda enligt VÄG 94 <strong>med</strong> konventionella slitlager och bärlager <strong>med</strong>an FAS-sträckorna<br />
består av firmabundna beläggningar i både slit-, bind- och bärlager. Laboratorieanalyser<br />
har utförts på borrkärnor direkt efter utläggning och sedan efter 5, 7 och 10 års<br />
trafik, anpassat efter de egenskaper som bedömts intressantast <strong>med</strong> avseende på klimat<br />
och trafikbelastning efter <strong>olika</strong> antal år. De funktionella egenskaperna som undersökts<br />
är slitage, styvhet, stabilitet, beständighet, utmattning och permeabilitet. Samtliga provkroppar<br />
har också undersökts <strong>med</strong> avseende på lagertjocklekar och hålrumshalter.<br />
Generellt kan sägas att både referenssträckor och FAS-sträckor klarat de första 10 åren<br />
väl. De skador som uppstått har främst varit att stålnätet krupit upp till ytan på GBÖ<br />
sträcka 11 där nätet var placerat direkt under slitlagret. Inga synliga skador har noterats<br />
där nätet är placerat mitt i AG-lagret. För att mäta tjockleksförändringar hos de asfaltbundna<br />
lagren placerades folier i respektive lagergränser på ett antal platser som sedan<br />
mätts av <strong>med</strong> hjälp av Stratotest. De folier som låg ytligast, dvs. direkt under slitlagren,<br />
har inneburit skador som åtgärdats <strong>med</strong> nya massor. För övrigt finns inga synliga skador<br />
på de asfaltbundna lagren efter 10 års trafik.<br />
För slitlager är nötningsresistens, beständighet, flexibilitet och permeabilitet de<br />
viktigaste egenskaperna <strong>med</strong>an det för bärlager och bindlager är flexibilitet och stabilitet<br />
som styr valet av beläggning.<br />
6.3.1 Binde<strong>med</strong>elsanalyser<br />
Jämförelse mellan återvunnet bitumen från borrkärnor som togs ut direkt efter utläggning<br />
och efter 7 års trafik visar att bitumen från beläggningarna i FAS-konceptet är<br />
oförändrade <strong>med</strong>an beläggningarna i referenssträckorna (ABS16 och AG22) har åldrats<br />
betydligt (lägre penetration och högre mjukpunkt och brytpunkt). Den dramatiska förhårdningen<br />
av bitumenet i referenssträckorna har vi inte funnit någon rimlig förklaring<br />
till. (Observera dock att värden för referensbeläggningarna från 1996 är antagna värden<br />
för bitumen B85 och B180.) Detta antagande överensstämmer dock <strong>med</strong> resultaten från<br />
den produktions- och kvalitetskontroll som utfördes av entreprenören. Om bitumenet<br />
verkligen blivit så hårt under dessa 7 år eller om det är något fel vid provningen 2003<br />
har inte gått att verifiera. Nya borrkärnor bör tas för att verifiera dessa resultat, se<br />
figur 41. De styvhetsmodulmätningar som utförts visar också förstyvade egenskaper hos<br />
54 <strong>VTI</strong> rapport 632
eferensbeläggningen efter 7 års trafik, effekten har dock minskat igen vid provning<br />
efter 10 års trafik.<br />
Övriga bitumenanalyser, BBR, GPC och Iatroscan, utfördes endast vid det första tillfället<br />
direkt efter utläggning 1996 och finns redovisade i <strong>VTI</strong> notat 35-2005. BBR<br />
analys utförs för att få en uppfattning om lågtemperaturegenskaperna <strong>med</strong>an GPC och<br />
Iatroscan ger en kemisk karaktärisering av bitumenet.<br />
• BBR (Bending Beam Reometer) används för att bedöma binde<strong>med</strong>lets egenskaper<br />
vid låga temperaturer, enligt SHRP-metodik. En liten provbalk av bitumen belastas<br />
för att simulera hur spänningar byggs upp vid fallande temperatur i en beläggning<br />
• GPC-analys (Gel Permeation Chromatography) innebär analys av molekylvikt och<br />
molekylviktsfördelning hos bitumen<br />
• Iatroscan-analys innebär en selektiv kvantitativ uppdelning av bitumen i asfaltener,<br />
hartser, aromatiska oljor och mättade oljor. (Tunnskiktskromatografi i kombination<br />
<strong>med</strong> flamjonisering.)<br />
mm/10<br />
°C<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
-50<br />
-60<br />
Penetration<br />
ABS 16 AG 22 Viacot op Viacobind Viacobase<br />
Brytpunkt<br />
ABS 16 AG 22 Viacot op Viacobind Viacobase<br />
1996<br />
2003<br />
1996<br />
2003<br />
°C<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Mjukpunkt<br />
ABS 16 AG 22 Viacot op Viacobind Viacobase<br />
Duktilitet<br />
ABS 16 AG 22 Viacot op Viacobind Viacobase<br />
Figur 41 Resultat från 1996 och 2003 års provning av återvunnet bitumen.<br />
6.3.2 Hålrumshalt och vattengenomsläpplighet<br />
Generellt sett har samtliga prover blivit tätare (mindre permeabla/vattengenomsläppliga)<br />
över tiden, vilket också är rimligt <strong>med</strong> tanke på den efterpackning och knådning som<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 55<br />
cm<br />
1996<br />
2003<br />
1996<br />
2003
eläggningarna utsätts för av trafiken. Först när beläggningarna åldrats eller utmattats så<br />
att sprickor börjar uppträda kan man förvänta sig att permeabiliteten ökar igen. Detta<br />
stadium<br />
nås aldrig förhoppningsvis vid ett normalt vägunderhåll på den här typen av<br />
väg.<br />
Bedömningen av permeabilitetsmätningarna är intressantast att göra för hela konstruk<br />
tionen. De mätningar som utfördes på prover tagna direkt efter utläggning visar att<br />
samtliga lager utom Viacobase var mer eller mindre permeabla. Efter 7 års trafik är det<br />
endast Viacobind som fortfarande är permeabel. Strax efter att beläggningslagren lades<br />
ut uppmärksammades vid regnväder att vatten trängde upp till ytan vid gränsen mellan<br />
sträcka 14 (FAS) och 15 (Referens). Dessa sträckor ligger i nedförsbacke och en teori är<br />
att vatten trängt ner genom slitlagret (Viacotop) och eventuellt även genom bindlagret<br />
(Viacobind) och sedan följt det täta Viacobaselagrets yta tills det täta AG-lagret i<br />
sträcka 15 tvingat upp det till ytan igen. De laboratorietester som gjordes visade att AG<br />
lagren endast är marginellt tätare än FAS-konceptets slit- och bindlager men denna<br />
skillnad kanske är tillräcklig för att denna effekt skall uppstå. Jämförelsen mellan<br />
hålrumshalt och permeabilitet visar att det tycks finnas en gräns vid ca 3 % hålrum.<br />
Under denna gräns är alla undersökta prover täta (dvs. släpper i princip inte igenom<br />
något vatten) men över denna gräns finns vissa prover som är täta och vissa som är<br />
permeabla även om de har samma hålrumshalt. Detta gäller här prover <strong>med</strong> hålrumshalter<br />
mellan 3–6 %. Vid prover <strong>med</strong> hålrumshalter >6 % finns inga prover som är täta.<br />
Förklaringen till det relativt dåliga sambandet är troligen att strukturen och fördelningen<br />
av hålrummen har större betydelse för vattengenomsläppligheten än hålrumshalten, se<br />
figur 42 och figur 43. Risken <strong>med</strong> FAS-konstruktionen är att vatten kan tränga ner<br />
genom slitlagret och bindlagret och bli stående på Viacobaselagret, vilket kan påverka<br />
beständigheten på lång<br />
sikt. Efter 10 års trafik har dock ännu inte några sådana<br />
tendenser iakttagits.<br />
Permeabilitet, l/m2*år<br />
450 000<br />
400 000<br />
350 000<br />
300 000<br />
250 000<br />
200 000<br />
150 000<br />
100 000<br />
50 000<br />
0<br />
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0<br />
Hålrum, %<br />
Figur 42 Samband mellan permeabilitet och hålrum på borrprover från 1996.<br />
Referens ABS 16<br />
Referens AG 22<br />
FAS Viacotop<br />
FAS Viacobind<br />
FAS Viacobase<br />
56 <strong>VTI</strong> rapport 632
Permeabilitet, l/m2*år<br />
450000<br />
400000<br />
350000<br />
300000<br />
250000<br />
200000<br />
150000<br />
100000<br />
50000<br />
0<br />
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0<br />
Hålrum, %<br />
Referens, ABS 16<br />
Referens, AG 22<br />
FAS, Viacotop<br />
FAS, Viacobind<br />
FAS, Viacobase<br />
Figur 43 Samband mellan permeabilitet och hålrum på borrprover från 2003 (efter<br />
7 års trafik).<br />
6.3.3 Beständighet<br />
Enligt kravet i FAS-konceptet skulle vidhäftningstalet vara >75 % enligt FAS 446.<br />
Detta krav klarar även beläggningarna på referenssträckorna enligt den produktions- och<br />
kvalitetskontroll som NCC utfört (<strong>VTI</strong> har inte utfört någon provning avseende vattenkänslighet).<br />
6.3.4 Flexibilitet<br />
Styvhetsmodulen bestämdes efter utläggningen 1996 och efter 5 och 10 års trafik enligt<br />
FAS 454 vid tre temperaturer. Mätningen efter 5 års trafik begränsades till en temperatur,<br />
+10°C, och till en observationssträcka per beläggningstyp.<br />
Slitlagret på FAS-sträckan (Viacotop) visar i princip oförändrade värden <strong>med</strong>an referenssträckorna<br />
(ABS) erhållit något högre styvhet efter 5 års trafik. På referenssträckorna<br />
längs hela provvägen består slitlagret i K2 av ABS <strong>med</strong> 160/220 bitumen, <strong>med</strong>an den<br />
i K1 består av ett 70/100 bitumen. All uppföljning i detta projekt avser K1, alltså ABS<br />
<strong>med</strong> ett hårdare binde<strong>med</strong>el (figur 44–45).<br />
Bind- och bärlager på FAS-konstruktionen var styvare än referensbeläggningarna efter<br />
utläggning men skillnaderna har minskat efter 5 års trafik, där AG t.o.m. var styvare än<br />
beläggningarna i FAS-konceptet. Efter 10 år har skillnaden minskat mellan AG och<br />
Viacobase (figur 46–47).<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 57
Styvhetsmodul, MPa<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Referens ABS kvartsit<br />
FAS Viacotop porfyr<br />
-5 °C ±0 °C +5 °C +10 °C +15 °C +20 °C<br />
Figur 44 Styvhetsmodul vid <strong>olika</strong> temperaturer på slitlagerbeläggningar1996.<br />
Styvhetsmodul, MPa<br />
25 000<br />
20 000<br />
15 000<br />
10 000<br />
5 000<br />
0<br />
Referens ABS kvartsit<br />
FAS Viacotop porfyr<br />
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002<br />
Figur 45 Styvhetsmodul vid +10°C på slitlagerbeläggningar 1996–2001.<br />
58 <strong>VTI</strong> rapport 632
Styvhetsmodul, MPa<br />
25 000<br />
20 000<br />
15 000<br />
10 000<br />
5 000<br />
0<br />
Referens AG22 bärlager<br />
FAS Viacobind<br />
CBÖ ABT16 bindlager<br />
FAS Viacobase<br />
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008<br />
Figur 46 Utveckling av styvhetsmodul (+10°C) mellan åren 1996–2006.<br />
Styvhetsmodul, Mpa<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
-10 -5 0 5 10 15 20 25<br />
Temperatur, °C<br />
FAS Viacobind ~3 mån<br />
FAS Viacobase ~3 mån<br />
CBÖ ABT16 bind ~3 mån<br />
Referens AG 22 10 år<br />
FAS Viacobase 10 år<br />
Figur 47 Styvhetsmodul vid <strong>olika</strong> temperaturer vid provningar 1996 och 2006.<br />
6.3.5 Nötningsmotstånd<br />
Det fanns inga krav på test av nötningsmotstånd <strong>med</strong> Prallmetoden FAS 471 i FASkonceptet<br />
men utfördes för att se om det i framtiden kan användas istället för det mer<br />
komplicerade testet som utfördes i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin (PVM). <strong>Prov</strong>ningen utfördes<br />
på slitlagren från FAS-sträckan (Viacotop16 <strong>med</strong> porfyr) och referenssträckan (ABS16<br />
<strong>med</strong> kvartsit). Både resultaten från Prall och PVM visar att detta är slitstarka belägg-<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 59
ningar <strong>med</strong> prallvärde på 15 cm³ för Viacotop och ca 22 cm³ för ABS beläggningen.<br />
Även provningen i pvm gav bättre resultat för FAS-sträckan än för referenssträckan (ca<br />
2,7 mm respektive 5,3 mm efter 300 000 varv).<br />
Slitagevärde enligt Prall, cm3<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Viaotop, porfyr<br />
(str 13)<br />
Viacotop, porfyr<br />
(str 14)<br />
Figur 48 Prallslitage på slitlagerbeläggningar 1996.<br />
6.3.6 Stabilitet<br />
ABS, kvartsit<br />
(str 6)<br />
ABS, kvartsit<br />
(str 12)<br />
Stabiliteten bestämdes <strong>med</strong> dynamisk kryptest enligt FAS 468 på borrkärnor efter utläggning<br />
1996 och efter 5 års trafik. <strong>Prov</strong>erna togs jämt fördelade, <strong>med</strong> 20 m mellanrum,<br />
längs varje observationssträcka i hjulspår (första borrtillfället utfördes före trafikpåsläpp).<br />
Resultat i figur 49 visar att det är stor variation mellan de <strong>olika</strong> referenssträckorna<br />
(AG 22) och att samtliga resultat är >20 000 mikrostrain. Även bindlagret på<br />
CBÖ sträckan (ABT16) visar resultat över 20 000 mikrostrain <strong>med</strong>an beläggningarna i<br />
FAS-konceptet uppvisar betydligt stabilare värden (gäller både Viacobind och<br />
Viacobase). Där fanns också ett krav på max 12 000 mikrostrain enligt FAS konceptet<br />
på bindlagret. Efter 5 års trafik har alla beläggningar erhållit betydligt bättre värden.<br />
Samtliga provade beläggningar ligger under 10 000 mikrostrain efter 5 års trafik<br />
(figur 50). <strong>Prov</strong>ning av dynamisk kryptest är inte utförd efter 10 års trafik.<br />
60 <strong>VTI</strong> rapport 632
Dynamisk kryptest, µstrain<br />
180000<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
6 7 10 11 12 15 15X<br />
AG 22<br />
Figur 49 Sammanställning av dynamisk kryptest för referenssträckorna, 1–3 månader<br />
efter utläggning(1 prov/observationssträcka).<br />
dynamisk kryptest, µstrain<br />
30 000<br />
25 000<br />
20 000<br />
15 000<br />
10 000<br />
5 000<br />
0<br />
Str 8/8X CBÖ, ABT 16<br />
Str 13 FAS, Viacobase<br />
Str 13 FAS, Viacobind<br />
Str 12 Referens, AG 22<br />
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002<br />
Figur 50 Sammanställning av dynamisk kryptest för bind- och bärlager efter<br />
utläggning och efter 5 års trafik. (<strong>Prov</strong> från några observationssträckor.)<br />
6.3.7 Utmattning<br />
Bestämning av utmattningsegenskaper har utförts enligt <strong>VTI</strong>-metodik beskriven av<br />
Safwat Said i <strong>VTI</strong> notat 38-1995. Utvärdering av utmattningssambanden, redovisade i<br />
övre lagret<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 61<br />
mittenlagret<br />
undre lagret
figur 51, kräver att det finns kunskap om vilka töjningsnivåer respektive beläggning<br />
utsätts för i vägen. Data för detta kan t.ex. hämtas ur fallviktsmätningar. Generellt kan<br />
sägas att lägre töjningsnivåer ger längre livslängd (=bättre utmattningsegenskaper).<br />
Jämförs t.ex. bärlagren i de <strong>olika</strong> konstruktionerna på E6:an, så erhålls lägre töjningar i<br />
bärlagret i FAS-konstruktionen (Viacobase) jämfört <strong>med</strong> bärlagret i referenssträckorna<br />
(AG) eftersom Viacobasen ligger under ett stabilt bindlager som tar upp och fördelar<br />
lasterna bättre. Detta innebär att skillnaden i livslängd för dessa beläggningar på E6:an<br />
blir ännu större än vad skillnaderna i figur 51 visar. Vid exempelvis 100 μstrain är antalet<br />
belastningar till utmattning för AG22 ca 200 000 på prov efter utläggning och<br />
motsvarande för FAS-viacobase över 1 miljon. På prover efter 10 års trafik är motsvarande<br />
siffror ca 400 000 för AG22 och ca 800 000 för FAS-viacobase.<br />
Töjning(μstrain)<br />
1000<br />
100<br />
Referens-AG22<br />
(efter 10 års trafik)<br />
FAS-Viacobase<br />
efter utläggning<br />
Referens-AG22<br />
(efter utläggning)<br />
10<br />
1 000 10 000 100 000 1 000 000 10 000 000<br />
Antal belastningar<br />
FAS-Viacobase<br />
(efter 10 års trafik)<br />
Figur 51 Sammanställning av utmattningsegenskaper för bärlager efter utläggning och<br />
efter 10 års trafik.<br />
Det bör dock påpekas att resultaten efter utläggning är baserade på prover från alla referenssträckorna<br />
och båda FAS-sträckorna <strong>med</strong>an resultaten efter 10 års trafik enbart är<br />
baserade på referenssträcka 12 och FAS-sträcka 13.<br />
62 <strong>VTI</strong> rapport 632
7 Analyser<br />
Nedan följer jämförelser mellan de <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>na <strong>med</strong> avseende på<br />
spårbildning, ytegenskaper och strukturellt tillstånd.<br />
7.1 Spårbildning<br />
Den totala spårbildningen på vägytan har beräknats utifrån tvärprofilmätning <strong>med</strong> två<br />
utrustningar dels stationärt <strong>med</strong> PRIMAL-mätaren, dels i trafikhastighet <strong>med</strong> mätbil<br />
RST. Därutöver har slitage orsakat av dubbdäck uppmätts <strong>med</strong> laserprofilometer.<br />
7.1.1 Spårdjup mätt <strong>med</strong> PRIMAL<br />
I figur 52–53 och tabell 10 nedan visas den spårdjupsförändring som uppmätts efter<br />
första mätningen hösten 1996. Under åren uppmätta spårdjup har minskats <strong>med</strong> det<br />
spårdjup eller snarare den ojämnhet i tvärled som uppmättes vid första mätningen, före<br />
trafikpåsläpp. Detta för att erhålla den spårdjupstillväxt som orsakats av trafiken.<br />
Spårdjupstillväxt (mm)<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
Mättillfälle<br />
Figur 52 Spårdjupstillväxt under 10 år på betongsträckorna.<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 63
Spårdjupstillväxt (mm)<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
Mättillfälle<br />
Figur 53 Spårdjupstillväxt under 10 år på asfaltsträckorna.<br />
Tabell 10 Spårdjupsförändring per sträcka, tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL.<br />
Medelvärde (mm) av höger och vänster spår vid mätning på hösten (oktober).<br />
Sträcka<br />
1996–<br />
1997<br />
1996–<br />
1998<br />
1996–<br />
1999<br />
1996–<br />
2000<br />
2003<br />
1996–<br />
2001<br />
2004<br />
1996–<br />
2002<br />
2005<br />
2006<br />
1996–<br />
2003<br />
2007<br />
1996–<br />
2004<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
1996–<br />
2005<br />
1996–<br />
2006<br />
Betongdel<br />
1 Btg 16 0,7 0,6 0,8 1,2 1,1 2,0 2,0 1,3 1,5 2,1<br />
2 Btg 16 0,8 1,0 1,6 1,7 2,0 2,4 2,1 2,0 2,3 2,6<br />
2X Btg 8 1,2 1,5 1,8 2,2 2,6 2,7 2,8 2,6 2,1 2,6<br />
3 Btg 16 1,1 2,0 1,9 2,2 2,5 2,5 3,0 2,7 2,9 3,3<br />
3X Btg porfyr 0,9 1,5 1,0 1,1 1,4 1,7 1,8 1,6 1,6 1,8<br />
4 Arm btg 16 0,4 0,7 0,3 0,7 0,8 0,9 0,9 1,2 0,9 1,2<br />
5 Arm btg 8 0,4 1,1 1,1 1,6 1,8 1,9 2,0 2,0 2,0 2,3<br />
Asfaltdel<br />
6 Referens 3,5 4,1 5,4 6,5 8,2 8,7 9,7 10,1 11,0 11,2<br />
7 Nät i AG 3,1 3,7 4,9 5,7 7,4 8,1 8,9 9,5 9,7 10,8<br />
8X CBÖ 1,6 2,5 3,3 4,0 4,9 5,7 6,8 6,9 7,9 8,1<br />
8 CBÖ 1,7 2,2 2,9 3,7 4,2 4,8 5,7 5,1 6,1 6,5<br />
9 CBÖ 2 2,4 3,1 4,1 4,8 5,7 7,0 7,0 7,3 8,5<br />
10 Referens 3,7 5,0 6,6 7,7 9,3 10,3 11,3 12,1 11,9 12,1<br />
11 Nät på AG 2,4 3,1 5,0 6,0 6,3 7,7 8,0 8,1 1) 1)<br />
12 Referens 3,2 3,9 5,9 6,6 7,6 8,6 9,1 9,2 9,4 10,4<br />
13 FAS 1,6 2,8 3,7 4,4 5,0 5,6 6,6 6,3 6,2 6,6<br />
14 FAS 2 2,6 4,0 5,0 5,5 6,4 7,2 7,8 7,0 7,8<br />
15X Ref porfyr 1,9 3,7 4,8 5,7 6,7 7,0 7,7 7,5 7,6 8,3<br />
15 Referens 4,2 5,4 7,0 7,9 9,1 10,4 11,1 11,5 12,7 1)<br />
1) Anm. Sträcka 11 och 15 åtgärdades 2005 och 2006.<br />
64 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårförändring (mm)<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
4 Arm btg 16<br />
1,2<br />
3X Btg porfyr<br />
1,8<br />
1 Btg 16<br />
2,1<br />
5 Arm btg 8<br />
2,3<br />
2X Btg 8<br />
2,6<br />
2 Btg 16<br />
2,6<br />
3 Btg 16<br />
3,3<br />
8 CBÖ<br />
6,5<br />
13 FAS<br />
6,6<br />
14 FAS<br />
7,8<br />
8X CBÖ<br />
8,1<br />
15X Ref porfyr<br />
Observationssträcka<br />
Str 11 t.o.m. apr 2005<br />
8,3 8,5 8,5<br />
11 Nät på AG<br />
9 CBÖ<br />
12 Referens<br />
Str 15 t.o.m. apr 2006<br />
10,4<br />
7 Nät i AG<br />
10,8 11,2<br />
6 Referens<br />
10 Referens<br />
12,1<br />
15 Referens<br />
Figur 54 Spårförändring som <strong>med</strong>elvärde av vänster och höger hjulspår 1996–2006<br />
beräknad från tvärprofilmätning <strong>med</strong> PRIMAL. Sträckorna rangordnade efter spårförändringens<br />
storlek.<br />
Nedan görs en jämförelse mellan referenssträckorna <strong>med</strong> GBÖ konstruktion och övriga<br />
sträckor <strong>med</strong> slitlager av asfalt (stålnätsarmerade, CBÖ och FAS-konceptet). Trendlinjeekvationer,<br />
(y=A*x B ), för uppmätt spårutveckling har beräknats för respektive<br />
sträcka och använts för prognostisering av framtida spårutveckling.<br />
Spårtillväxt, mm<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
y = 3,98x 0,52<br />
R 2 = 0,99<br />
y = 3,60x 0,56<br />
R 2 = 0,99<br />
y = 3,08x 0,54<br />
R 2 = 0,97<br />
y = 3,12x 0,56<br />
R 2 = 0,97<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />
År<br />
13,6<br />
6 Referens<br />
10 Referens<br />
12 Referens<br />
15 Referens<br />
Potens (12 Referens)<br />
Potens (15 Referens)<br />
Potens (6 Referens)<br />
Potens (10 Referens)<br />
Figur 55 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för referenssträckorna <strong>med</strong><br />
stenmaterial kvartsit i slitlagret.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 65
Spårtillväxt, mm<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
y = 2,25x 0,61<br />
R 2 = 0,95<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021<br />
År<br />
15X Ref porfyr<br />
Potens (15X Ref porfyr)<br />
Figur 56 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för referenssträckan <strong>med</strong><br />
stenmaterial porfyr i slitlagret.<br />
Spårtillväxt, mm<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
y = 2,75x 0,58<br />
R 2 = 0,97<br />
y = 2,30x 0,64<br />
R 2 = 0,97<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />
År<br />
7 Nät i AG<br />
11 Nät på AG<br />
Potens (7 Nät i AG)<br />
Potens (11 Nät på AG)<br />
Figur 57 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för de stålnätsarmerade<br />
sträckorna.<br />
66 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårtillväxt, mm<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
y = 1,69x 0,67<br />
R 2 = 0,96<br />
y = 1,52x 0,73<br />
R 2 = 0,99<br />
y = 1,56x 0,61<br />
R 2 = 0,98<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021<br />
År<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
Potens (8 CBÖ)<br />
Potens (8X CBÖ)<br />
Potens (9 CBÖ)<br />
Figur 58 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för CBÖ- sträckorna.<br />
Spårtillväxt, mm<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
y = 1,93x 0,64<br />
R 2 = 0,97<br />
y = 1,76x 0,62<br />
R 2 = 0,97<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />
År<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
Potens (14 FAS)<br />
Potens (13 FAS)<br />
Figur 59 Uppmätt spårutveckling, trendlinjer och prognos för sträckorna <strong>med</strong> FASkonceptet.<br />
För att få ett mått på skillnaden mellan observationssträckorna när det gäller spårutvecklingen<br />
har en jämförelse gjorts mellan den bästa referenssträckan (sträcka 12) och<br />
övriga sträckor <strong>med</strong> slitlager av asfalt. Referenssträcka 12 uppvisade efter 10 år en<br />
spårtillväxt på 10,4 mm. För övriga sträckor har prognoskurvorna använts för att<br />
uppskatta när dessa sträckor kan förväntas uppvisa samma spårtillväxt (10,4 mm).<br />
Resultatet framgår av tabell 11 nedan.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 67
Tabell 11 Uppskattat antal år för att övriga observationssträckor ska uppvisa samma<br />
spårtillväxt som uppmätts på referenssträcka 12 efter 10 år (10,4 mm).<br />
Observationssträcka Antal år till spårdjup=10,4 mm Procentuell jämförelse<br />
6 Referens 8 -20 %<br />
7 Nät i AG 9,5 -5 %<br />
8X CBÖ 14 +40 %<br />
8 CBÖ 22 +120 %<br />
9 CBÖ 15 +50 %<br />
10 Referens 6 -40 %<br />
11 Nät på AG Åtgärdad 2005<br />
12 Referens 10 0 %<br />
13 FAS 18 +80 %<br />
14 FAS 14 +40 %<br />
15X Ref porfyr 12 +20 %<br />
15 Referens Åtgärdad 2006<br />
För att uppnå 10,4 mm spårtillväxt kan man konstatera att:<br />
• För referenssträckorna <strong>med</strong> kvartsit som stenmaterial i slitlagret tar det mellan 6<br />
och 10 år<br />
• Referenssträckan <strong>med</strong> porfyr som stenmaterial i slitlagret uppvisar en uppskattad<br />
”dellivslängd” på 12 år<br />
• Nät i AG inte uppvisar mindre spår än bästa referenssträckan. Nät på AG (under<br />
slitlagret, 40 mm) fick åtgärdas pga. slitlagerskador efter 8 år men uppvisade<br />
fram till dess något mindre spårtillväxt jämfört <strong>med</strong> Nät i AG (under översta<br />
AG-lagret, 105 mm från ytan)<br />
• För CBÖ-sträckorna tar det mellan 14 och 22 år, där sträcka 8 visar bäst resultat<br />
• För sträckorna <strong>med</strong> FAS-konceptet tar det mellan 14 och 18 år.<br />
På ett liknande sätt görs en jämförelse mellan asfalt och betong när det gäller spårtillväxten<br />
uppmätt <strong>med</strong> Primalmätaren. Bästa asfaltsträckan (FAS 13) jämförs <strong>med</strong> sämsta<br />
betongsträckan (3 Btg 16) och en prognos för spårtillväxt efter 20 år jämförs baserad på<br />
trendlinjer för uppmätta värden. Trendlinjeekvationen för FAS-sträckan är densamma<br />
som ovan (potensekvation) <strong>med</strong>an utvecklingen på betongsträckan har antagits linjär då<br />
spårtillväxten domineras av slitage. Resultatet av jämförelse visas i figur 60.<br />
68 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårtillväxt, mm<br />
12,0<br />
10,0<br />
8,0<br />
6,0<br />
4,0<br />
2,0<br />
0,0<br />
FAS 13 = 1,76x 0,62<br />
R 2 = 0,97<br />
3 Btg 16 = 0,20x + 1,32<br />
R 2 = 0,88<br />
0 5 10 15 20 25<br />
År<br />
3 Btg 16<br />
FAS 13<br />
Potens (FAS 13)<br />
Linjär (3 Btg 16)<br />
Figur 60 Jämförelse mellan asfalt och betong. Uppskattad spårtillväxt efter 20 år.<br />
Den uppskattade spårtillväxten på sämsta betongsträckan efter 20 år är ca hälften av<br />
motsvarande för bästa asfaltsträckan, 5 mm jämfört <strong>med</strong> 11 mm.<br />
En relativt stor del av spårdjupen både på asfalt- och betongsträckorna utvecklas redan<br />
under första årets trafikering. I figur 61 och 62 visas spårdjupen efter första året och<br />
<strong>med</strong>eltillväxten per år för de efterföljande åren.<br />
Spårtillväxt per år, mm<br />
5,0<br />
4,0<br />
3,0<br />
2,0<br />
1,0<br />
0,0<br />
0,4 0,4<br />
0,09<br />
4 Arm<br />
btg 16<br />
0,21<br />
5 Arm<br />
btg 8<br />
0,7<br />
0,16<br />
0,8<br />
0,20<br />
0,9<br />
0,09<br />
1 Btg 16 2 Btg 16 3X Btg<br />
porfyr<br />
1,1<br />
0,24<br />
1,2<br />
0,15<br />
3 Btg 16 2X Btg 8<br />
Figur 61 Spårdjupstillväxt första året och <strong>med</strong>eltillväxt per år efterföljande år<br />
(år 2–10) för betongsträckorna.<br />
Första året<br />
Per år (år 2-10)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 69
För betongsträckorna är spårtillväxten under första året 0,4–1,2 mm vilket utgör<br />
20–50 % av den totala spårbildningen efter 10 år. Under de efterföljande åren (år 2–10)<br />
är den genomsnittliga spårtillväxten så liten som 0,09–0,24 mm per år. Spårtillväxten<br />
under första året är 2–10 gånger större än genomsnittet för efterföljande år.<br />
Spårtillväxt per år, mm<br />
5,0<br />
4,0<br />
3,0<br />
2,0<br />
1,0<br />
0,0<br />
8X CBÖ<br />
1,6 1,6<br />
0,72<br />
13 FAS<br />
0,56<br />
1,7<br />
0,53<br />
1,9<br />
8 CBÖ<br />
15X Ref porfyr<br />
0,71<br />
9 CBÖ<br />
2,0 2,0<br />
0,72<br />
14 FAS<br />
0,64<br />
2,4<br />
11 Nät på AG<br />
0,93<br />
3,1<br />
7 Nät i AG<br />
0,85<br />
3,2<br />
12 Referens<br />
0,80<br />
3,5<br />
6 Referens<br />
0,85<br />
3,7<br />
10 Referens<br />
0,93<br />
4,2<br />
15 Referens<br />
1,15<br />
Första året<br />
Per år (år 2-10)<br />
Figur 62 Spårdjupstillväxt första året och <strong>med</strong>eltillväxt per år efterföljande år<br />
(år 2–10) för asfaltsträckorna.<br />
För asfaltsträckorna är spårtillväxten under första året 2–4 gånger större än genomsnittet<br />
för efterföljande år och utgör 20–30 % av totala spårbildningen efter 10 år.<br />
7.1.2 Prognoser för spårdjup baserade på RST-mätning<br />
Nedan redovisas ett försök att uppskatta tiden fram till första åtgärd pga. att spårdjupet<br />
uppnått ett gränsvärde som satts som kriterium för åtgärd. Gränsvärdet har valts till<br />
15 mm och prognoserna är baserade på uppmätta spårdjup <strong>med</strong> RST-bil (enligt kapitel 5<br />
ovan) och trendlinjer för de första 10 åren. Analysen är liknande den som gjordes ovan<br />
för PRIMAL-mätningarna men i det här fallet är gränsvärdet 15 mm spårdjup ett framtida<br />
värde för samtliga sträckor. En annan skillnad är att spårdjupen, eller snarare<br />
ojämnheterna, vid första mätningen före trafikpåsläpp ingår, vilket betyder att ojämnheter<br />
från utförandet ingår i de uppmätta spårdjupen. Prognoserna för spårutvecklingen<br />
är baserade på linjära trendlinjer, vilket i de flesta fall gav bäst anpassning till uppmätta<br />
värden.<br />
70 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårdjup RST (mm)<br />
18<br />
15<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
12 Referens = 0,61 * År + 3,66 mm<br />
R 2 = 0,99<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22<br />
År<br />
6 Referens<br />
10 Referens<br />
12 Referens<br />
15 Referens<br />
Linjär (12 Referens)<br />
Figur 63 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, referenssträckor <strong>med</strong> kvartsit som<br />
stenmaterial i slitlagret. Trendlinje och prognos för bästa referenssträcka (12).<br />
Spårdjup RST (mm)<br />
18<br />
15<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
Referens Porfyr = 0,48 * År + 3,90 mm<br />
R 2 = 0,82<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />
År<br />
15X Ref Porfyr<br />
Linjär (15X Ref Porfyr)<br />
Figur 64 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för referenssträckan<br />
<strong>med</strong> porfyr som stenmaterial i slitlagret.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 71
Spårdjup RST (mm)<br />
18<br />
15<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
14 FAS = 0,41* År + 5,20 mm<br />
R 2 = 0,91<br />
13 FAS = 0,42 * År + 2,80 mm<br />
R 2 = 0,96<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32<br />
År<br />
14 FAS<br />
13 FAS<br />
Linjär (14 FAS)<br />
Linjär (13 FAS)<br />
Figur 65 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för FAS-sträckorna.<br />
Spårdjup RST (mm)<br />
18<br />
15<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
8 CBÖ = 0,39 * År + 2,69 mm<br />
R 2 = 0,89<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34<br />
År<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
Linjär (8 CBÖ)<br />
Figur 66 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för bästa CBÖsträckan<br />
(8 CBÖ).<br />
72 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårdjup RST (mm)<br />
18<br />
15<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
7 Stålnät i AG = 0,62 * År + 3,97 mm<br />
R 2 = 0,93<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19<br />
År<br />
7 Nät i AG<br />
11 Nät på AG<br />
Linjär (7 Nät i AG)<br />
Figur 67 Uppmätt spårdjup <strong>med</strong> RST-bil, trendlinje och prognos för sträcka 7 <strong>med</strong><br />
stålnätsarmering i AG-lagret.<br />
Av denna analys kan man konstatera att den tekniska livslängden då åtgärdskriteriet<br />
satts till 15 mm spårdjup varierar mellan 18 och 32 år för observationssträckorna.<br />
Livslängden för respektive överbyggnadstyp blev som följer:<br />
Stålnät i AG (7) 18 år<br />
Bästa referens <strong>med</strong> kvartsit (12) 19 år<br />
Referens <strong>med</strong> porfyr (15X) 23 år<br />
Bästa FAS-sträcka (13 FAS) 29 år<br />
Bästa CBÖ-sträcka (8 CBÖ) 32 år<br />
Denna rangordning mellan sträckorna är densamma som erhölls från spårtillväxt mätt<br />
<strong>med</strong> Primal enligt ovan.<br />
Vidare kan man konstatera att den genomsnittliga spårtillväxten enligt RST-mätningen<br />
varierar mellan 0,39 mm och 0,62 mm per år enligt följande:<br />
Stålnät i AG (7) 0,62 mm/år<br />
Bästa referens <strong>med</strong> kvartsit (12) 0,61 mm/år<br />
Referens <strong>med</strong> porfyr (15X) 0,48 mm/år<br />
Bästa FAS-sträcka (13 FAS) 0,42 mm/år<br />
Bästa CBÖ-sträcka (8 CBÖ) 0,39 mm/år<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 73
7.1.3 Jämförelse mellan spårdjup mätt <strong>med</strong> PRIMAL och RST<br />
Som framgår ovan i kapitel 5 erhålls mindre spårdjup <strong>med</strong> mätbil RST jämfört <strong>med</strong><br />
Primalmätningarna. De främsta orsakerna till detta är skillnaden i mätbredd och antalet<br />
mätpunkter i tvärled för de två utrustningarna. RST-bilen har vid dessa mätningar varit<br />
utrustad <strong>med</strong> 13 mätgivare <strong>med</strong> 3,2 m mätbredd och Primalens profil är representerad<br />
av 200 mätpunkter <strong>med</strong> 4 m mätbredd. En jämförelse mellan uppmätta spårdjup hösten<br />
2006 har gjorts och redovisas i figurerna nedan.<br />
Spårdjup (mm)<br />
6.0<br />
5.0<br />
4.0<br />
3.0<br />
2.0<br />
1.0<br />
0.0<br />
Btg 16 Btg 16 Btg 8 Btg 16 Btg porfyr Arm btg 16 Arm btg 8<br />
1 2 2X 3 3X 4 5<br />
Figur 68 Jämförelse mellan spårdjup mätta <strong>med</strong> RST respektive Primal på betongsträckorna<br />
2006.<br />
RST<br />
PRIMAL<br />
74 <strong>VTI</strong> rapport 632
Spårdjup (mm)<br />
16.0<br />
14.0<br />
12.0<br />
10.0<br />
8.0<br />
6.0<br />
4.0<br />
2.0<br />
0.0<br />
Referens<br />
Nät i AG<br />
CBÖ<br />
CBÖ<br />
CBÖ<br />
Referens<br />
Åtgärdad<br />
6 7 8X 8 9 10 11 12 13 14 15X 15<br />
Nät på AG<br />
Referens<br />
FAS<br />
FAS<br />
Ref porfyr<br />
Åtgärdad<br />
Figur 69 Jämförelse mellan spårdjup mätta <strong>med</strong> RST respektive Primal på asfaltsträckorna<br />
2006.<br />
Referens<br />
RST<br />
PRIMAL<br />
I genomsnitt är spårdjupen mätta <strong>med</strong> RST 68 % av spårdjupen mätta <strong>med</strong> Primal både<br />
på asfaltsträckorna och betongsträckorna.<br />
7.1.4 Slitage på grund av dubbdäck<br />
Efter den första vintersäsongens stora skillnad i slitage mellan betongsträckorna och<br />
asfaltsträckorna pga. <strong>olika</strong> förutsättningar för initialslitaget har skillnaden minskat<br />
mellan sträckorna. Generellt är slitaget något större på asfaltsträckorna än på betongsträckorna,<br />
men FAS-sträcka 13 visar i stort sett lika litet slitage som betongsträckorna.<br />
Minst slitage har betongsträcka 3X <strong>med</strong> Porfyr.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 75
Spårtillväxt pga slitage (mm)<br />
5,0<br />
4,5<br />
4,0<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
5 Arm btg 8 = 0,27x + 0,16<br />
0,5<br />
3X Btg porfyr = 0,10x + 0,19<br />
0,0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Figur 70 Spårtillväxt pga. dubbslitage på betongsträckorna.<br />
Spårtillväxt pga slitage (mm)<br />
5,0<br />
4,5<br />
4,0<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
År<br />
15 Referens = 0,49x + 0,93<br />
13 FAS = 0,22x + 0,52<br />
0,0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Figur 71 Spårtillväxt pga. dubbslitage på asfaltsträckorna.<br />
År<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
Linjär (3X Btg porfyr)<br />
Linjär (5 Arm btg 8)<br />
6 Referens<br />
7 Nät i AG<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
9 CBÖ<br />
10 Referens<br />
11 Nät på AG<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
14 FAS<br />
15X Ref porfyr<br />
15 Referens<br />
Linjär (13 FAS)<br />
Linjär (15 Referens)<br />
Det ackumulerade slitaget för sju vintrar av <strong>med</strong>elvärdet för vänster och höger hjulspår<br />
är på betongsträckorna ca 1–2 mm och på asfaltsträckorna ca 2–4,5 mm. Spårtillväxten<br />
pga. slitaget är genomgående mycket litet, ca 0,1–0,3 mm per år för betongsträckorna<br />
och 0,2–0,5 mm per år för asfaltsträckorna.<br />
För betongsträckorna är slitaget från dubbdäckstrafiken den enda orsaken till spårbildningen.<br />
Som framgår är slitaget störst på sträcka 5 (Arm btg 8) och är troligen den<br />
sträcka som behöver åtgärdas först bland betongsträckorna. En tänkbar åtgärd är slipning<br />
av ytan då spårdjupet uppgår till 10 mm. Nedan görs ett försök till uppskattning av<br />
76 <strong>VTI</strong> rapport 632
när sträcka 5 kan förväntas uppvisa ett spårdjup av ca 10 mm. Prognosen är baserad på<br />
den linjära trend som erhölls för de första sju åren enligt ovan och resultatet framgår av<br />
figur 72<br />
Spårtillväxt pga slitage (mm)<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
5 Arm btg 8 = 0,27*År + 0,16mm<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />
År<br />
Figur 72 Prognos för spårutvecklingen pga. slitage för betongsträcka 5.<br />
1 Btg 16<br />
2 Btg 16<br />
2X Btg 8<br />
3 Btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
4 Arm btg 16<br />
5 Arm btg 8<br />
Linjär (5 Arm btg 8)<br />
Man kan konstatera att tiden fram till första åtgärd pga. spårbildning (10 mm) är mer än<br />
35 år för ”sämsta” betongsträckan om slitaget fortsätter i samma takt som under de<br />
7 första åren.<br />
7.2 Permanent deformation<br />
Genom att jämföra resultat från utförda mätningar <strong>med</strong> Primal av total spårutveckling<br />
<strong>med</strong> mätt dubbslitage kan en uppfattning erhållas om hur stor del av totala spårtillväxten<br />
som beror av annat än slitage, som t.ex. permanent deformation i bundna och obundna<br />
överbyggnadslager samt underbyggnad/undergrund. I figur 73 redovisas total spårtillväxt<br />
fram t.o.m. mätning i oktober 2003 minskad <strong>med</strong> ackumulerat (dubb)slitage under<br />
sju vinterperioder 1996 till 2003, beräknat på <strong>med</strong>elvärde av vänster och höger spår.<br />
Endast konstruktioner <strong>med</strong> slitlager av asfaltbetong har tagits <strong>med</strong> eftersom permanent<br />
deformation hos cementbetongkonstruktionerna kan antas vara försumbar.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 77
Spårtillväxt (mm)<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
8 CBÖ<br />
3,3<br />
2,3<br />
13 FAS<br />
2,2<br />
4,4<br />
8X CBÖ<br />
3,4<br />
3,3<br />
9 CBÖ<br />
3,4<br />
3,6<br />
14 FAS<br />
3,2<br />
3,9<br />
15X Ref porfyr<br />
2,4<br />
2,9<br />
5,2 5,0<br />
11 Nät på AG<br />
7 Nät i AG<br />
3,0<br />
5,9<br />
12 Referens<br />
2,8<br />
6,2<br />
6 Referens<br />
3,2<br />
6,4<br />
15 Referens<br />
4,2<br />
6,9<br />
10 Referens<br />
Figur 73 Uppmätt spårtillväxt efter 7 år uppdelad på deformation och slitage.<br />
3,7<br />
7,6<br />
Slitage<br />
Deform.<br />
De semiflexibla konstruktionerna (CBÖ) visar små permanenta deformationer. Även<br />
FAS-sträckorna uppvisar små deformationer. Störst permanent deformation bland de<br />
flexibla konstruktionerna kan efter sju års trafik konstateras på referenssträckorna.<br />
Absolutvärdena för beräknad permanent deformation är dock små. Största värdet hösten<br />
2003 uppgår till 7,6 mm för sträcka 10, vilket är ca 1,1 mm per år. På de flesta<br />
sträckorna utgör deformationen en betydligt större del av spårtillväxten än slitaget.<br />
Deformation, mm<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
8 CBÖ<br />
2,3<br />
8X CBÖ<br />
3,3<br />
9 CBÖ<br />
3,6<br />
14 FAS<br />
3,9<br />
13 FAS<br />
4,4<br />
11 Nät på AG<br />
5,0<br />
15X Ref porfyr<br />
5,2<br />
7 Nät i AG<br />
5,9<br />
12 Referens<br />
6,2<br />
6 Referens<br />
6,4<br />
15 Referens<br />
6,9<br />
10 Referens<br />
Figur 74 Beräknad permanent deformation på asfaltsträckorna. Total spårtillväxt<br />
minskad <strong>med</strong> dubbdäcksslitage för tidsperioden oktober 1996 till oktober 2003.<br />
78 <strong>VTI</strong> rapport 632<br />
7,6
En möjlig förklaring till att CBÖ-sträcka 8 visar mindre deformation än sträckorna 8X<br />
och 9 kan vara att beläggningen (slitlager och bindlager) på det cementstabiliserade<br />
bärlagret blev tjockare på sträckorna 8X och 9, (95 mm respektive 102 mm, se Byggnadsrapport,<br />
<strong>VTI</strong> notat 56:1), jämfört <strong>med</strong> 90 mm på sträcka 8 vilket var den planerade<br />
tjockleken.<br />
Att referenssträcka 15X <strong>med</strong> porfyr som stenmaterial i slitlagret visar mindre deformation<br />
jämfört <strong>med</strong> övriga referenssträckor är svårare att förklara. Sträcka 15X valdes<br />
dock ut i ett sent skede av byggnadstiden varför den är sämre dokumenterad än övriga<br />
sträckor.<br />
En tydlig skillnad mellan referenssträckorna och övriga sträckor är deformationen första<br />
året efter trafikpåsläpp. Figur 75 visar deformationer första året och <strong>med</strong>eldeformationer<br />
per år för de efterföljande åren (år 2–7).<br />
Deformation (mm)<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
0,5 0,5<br />
0,7<br />
0,3<br />
0,8<br />
0,7<br />
8X CBÖ<br />
8 CBÖ<br />
15X Ref porfyr<br />
0,9<br />
0,6<br />
0,9<br />
0,4<br />
1,0<br />
13 FAS<br />
9 CBÖ<br />
14 FAS<br />
0,5<br />
1,2<br />
2,0<br />
0,6 0,6<br />
2,2<br />
0,7<br />
2,4<br />
0,9<br />
2,4<br />
11 Nät på AG<br />
7 Nät i AG<br />
12 Referens<br />
10 Referens<br />
6 Referens<br />
0,7<br />
2,8<br />
15 Referens<br />
0,7<br />
Deformation år 1<br />
Medeldeformation år 2-7<br />
Figur 75 Deformation första året jämfört <strong>med</strong> <strong>med</strong>eldeformation per år under efterföljande<br />
år (år 2–7).<br />
För referenssträckorna är deformationen 3–4 gånger större första året jämfört <strong>med</strong> den<br />
fortsatta utvecklingen. CBÖ- och FAS-sträckorna visar tydligt mindre deformationer<br />
första året och även i fortsättningen, 0,3–0,6 mm per år jämfört <strong>med</strong> 0,7–0,9 mm per år<br />
för referenssträckorna.<br />
Här framgår också varför referenssträcka 15X <strong>med</strong> porfyr visar mindre total deformation<br />
än övriga referenssträckor. Deformationen första året är bara 0,8 mm jämfört <strong>med</strong><br />
2,2–2,8 mm för övriga referenssträckor, vilket är förklaringen till skillnaden i total<br />
deformation för de 7 åren.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 79
7.3 Jämnhet i längdled<br />
Det finns endast en svag tendens till en försämring i IRI-värdena för sträckorna under de<br />
tio åren som vägen trafikerats. Samtliga sträckor har fortfarande låga IRI-värden och är<br />
således jämna i längdled.<br />
I figur 76 nedan visas utvecklingen för observationssträckorna <strong>med</strong> bästa och sämsta<br />
jämnhet i längdled 2006 för asfalt respektive betongbeläggning.<br />
Jämnhet, IRI<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008<br />
År<br />
Figur 76 Bästa och sämsta uppmätta jämnhet i längdled för överbyggnader <strong>med</strong><br />
asfaltbeläggning respektive betongbeläggning.<br />
4 Arm btg 16<br />
3X Btg porfyr<br />
6 Referens<br />
14 FAS<br />
Man kan konstatera att skillnaden i jämnhet är liten mellan asfalt- och betongbeläggning<br />
och att jämnheten fortfarande efter 10 år är god trots lokala lagningar på flera asfaltsträckor<br />
vid de lägen där aluminiumfolier lades in för tjockleksmätning. Jämnheten vid<br />
vägens öppnande var mycket god <strong>med</strong> IRI
Friktion<br />
0,90<br />
0,80<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
Btg Durasplit 16 mm Btg Durasplit 8 mm Btg Porfyr 16 mm Asfalt Kvartsit 16 mm Asfalt Porfyr 16 mm<br />
maj -06 okt-06<br />
Figur 77 Uppmätta friktionsvärden för <strong>olika</strong> slitlagertyper vid senaste mätningen<br />
(2006).<br />
Här kan man konstatera att skillnaden i friktion inte i första hand beror på om beläggningen<br />
är asfalt eller betong utan mer beror på stenmaterialet i beläggningen.<br />
Kvartsit och Dura-Splitt ger bättre friktionsvärden än porfyr som stenmaterial.<br />
7.5 Buller<br />
För sommardäck har nylagd betongbeläggning <strong>med</strong> 16 mm stenstorlek 1,0–1,5 dB(A)<br />
lägre bullernivå än nylagd asfaltbeläggning (se figur 17 avsnitt 5). Lägst bullernivå har<br />
betongbeläggning <strong>med</strong> 8 mm stenstorlek som har ca 2 dB(A) lägre bullernivå än betongbeläggningen<br />
<strong>med</strong> 16 mm stenstorlek och 3,0–3,5 dB(A) lägre bullernivå än<br />
asfaltbeläggningen. Efter ett år har bullernivån minskat på asfaltbeläggningen så att<br />
ungefär samma bullernivå uppmäts på asfalt och betong <strong>med</strong> 16 mm stenstorlek. Lägst<br />
bullernivå har betong <strong>med</strong> 8 mm stenstorlek.<br />
För dubbat vinterdäck har nylagd betongbeläggning något lägre bullernivå än nylagd<br />
asfaltbeläggning. Stenstorleken hos betongbeläggningen verkar sakna betydelse. Efter<br />
ett år har bullernivån ökat på betongbeläggningen <strong>med</strong>an asfaltbeläggningen har fått<br />
minskad bullernivå. Efter ett år uppmäts något högre bullernivå på betongbeläggningen<br />
än på asfaltbeläggningen.<br />
Efter tre år är skillnaden mellan betongbeläggningarna och skelettasfalten ganska små.<br />
Generellt kan sägas att <strong>med</strong> sommardäck är samtliga provsträckor ganska likvärdiga,<br />
<strong>med</strong> undantag för att cementbetongen <strong>med</strong> max 8 mm sten ger något lägre buller än de<br />
övriga. Det kan röra sig om 1–2 dB(A) för ett sommardäck.<br />
Med vinterdäck ger emellertid cementbetongen generellt en något högre bullernivå än<br />
skelettasfalten, men endast ca 1 dB(A).<br />
Som helhet kan sägas att om man använder cementbetong <strong>med</strong> den minsta stenstorleken<br />
erhåller man inte sämre bullerförhållande än <strong>med</strong> referensbeläggningen HABS16.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 81
Om man studerar förhållandena för enbart cementbetongbeläggningarna kan konstateras<br />
att man får en något lägre bullernivå (<strong>med</strong>elvärde) ju mindre stenstorleken är. Man kan<br />
även konstatera att skillnaderna mellan ytorna frilagd betong <strong>med</strong> Dura-Splitt 16 mm<br />
och frilagd betong <strong>med</strong> porfyr 16 mm är ca 1 dB(A), till porfyrytans fördel. Förmodligen<br />
har porfyrens textur utvecklats mer gynnsamt än Dura-Splittens. Slutligen kan<br />
konstateras att skillnaderna mellan fogad och ofogad betongbeläggning <strong>med</strong> stenstorlek<br />
8 mm är i stort sett försumbar. Fogarna verkar inte ge någon nämnvärd inverkan på<br />
ljudnivåerna sett som ett <strong>med</strong>elvärde över en längre sträcka.<br />
Samtliga cementbetongytor tycks öka något i ljudnivå <strong>med</strong> ökande ålder; det rör sig om<br />
mellan 1 och 3 dB(A) under tre år. Antagligen har den frilagda ballasten i betongytorna<br />
slitits ner något och gett en tätare yta.<br />
I figur 78 jämförs uppmätt buller från sommardäck och dubbat vinterdäck för några<br />
varianter av betong- och asfaltbeläggning.<br />
Ljudnivå, dB(A)<br />
108<br />
106<br />
104<br />
102<br />
100<br />
98<br />
96<br />
94<br />
107,2<br />
101,3<br />
Betong 16<br />
mm<br />
Durasplit<br />
105,5<br />
100,8<br />
Betong 16<br />
mm Porfyr<br />
106,1<br />
99,3<br />
Betong 8<br />
mm<br />
Durasplit<br />
Beläggningstyp<br />
105,3<br />
105<br />
100,4 100,4<br />
Asfalt 16<br />
mm kvartsit<br />
Asfalt 16<br />
mm Porfyr<br />
Dubbat vinterdäck Gislaved -<br />
99<br />
Sommardäck Michelin -99<br />
Figur 78 Uppmätt buller efter 3 års trafikering för <strong>olika</strong> beläggningstyper.<br />
Skillnaden mellan asfalt- och betongbeläggningarna är i det stora hela ganska små och<br />
inkonsistenta. För vinterdäcket och sommardäcket ger asfaltbeläggningen något lägre<br />
buller än cementbetongen vid samma max stenstorlek, men vid 8 mm stenstorlek och<br />
sommardäck är betongbeläggningen bättre (ca 1 dB) än asfaltbeläggningen.<br />
7.6 Strukturellt tillstånd<br />
7.6.1 <strong>Prov</strong>belastning <strong>med</strong> fallvikt på GBÖ-sträckorna<br />
För att få en uppfattning om den strukturella styrkan eller bärigheten hos de <strong>olika</strong><br />
flexibla <strong>överbyggnadstyper</strong>na har en analys utförts av resultaten från fallviktsmätningarna.<br />
Utvärderingen av fallviktsresultaten ger information om nedbrytning/sprickbildning<br />
i beläggningen orsakad av tung trafik.<br />
82 <strong>VTI</strong> rapport 632
Töjningen i underkant beläggning har beräknats <strong>med</strong> formel 1 (<strong>VTI</strong> notat nr V190-<br />
1992, ”Regressionssamband för beräkning av påkänning i asfaltbeläggning ur<br />
deflektioner mätta <strong>med</strong> fallvikt”).<br />
ε = 37, 4 + 988 ∗ D − 553 ∗ D − 502 ∗ D<br />
Formel 1 a<br />
0<br />
300<br />
600<br />
där:<br />
ε = Beräknad töjning i underkant beläggning, [μm/m]<br />
a<br />
D0 = Nedsjunkning i centrum av belastningsplattan, [mm]<br />
D300 = Nedsjunkning 300 mm från centrum av belastningsplattan, [mm]<br />
D600 = Nedsjunkning 600 mm från centrum av belastningsplattan, [mm]<br />
De på detta sätt beräknade töjningarna visas i figur 79 för samtliga mättillfällen.<br />
Töjning, microstrain<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
År<br />
Str 6 Hö Ej korr<br />
Str 7 Hö Ej korr<br />
Str 10 Hö Ej korr<br />
Str 11 Hö Ej korr<br />
Str 12 Hö Ej korr<br />
Str 13 Hö Ej korr<br />
Str 14 Hö Ej korr<br />
Str 15X Hö Ej korr<br />
Str 15 Hö Ej korr<br />
Figur 79 Beräknade töjningar i underkant av beläggningen vid rådande temperatur<br />
baserade på resultat från fallviktsmätning.<br />
Samtliga fallviktsmätningar är utförda på hösten respektive år för att undvika stora<br />
temperaturskillnader. De temperaturer som uppmätts vid mättillfällena redovisas i<br />
figur 80.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 83
Beläggningstemperatur<br />
16,0<br />
14,0<br />
12,0<br />
10,0<br />
8,0<br />
6,0<br />
4,0<br />
2,0<br />
0,0<br />
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Figur 80 Uppmätt temperatur i beläggningen vid respektive mättillfälle.<br />
År<br />
Sträcka 6<br />
Sträcka 7<br />
Sträcka 10<br />
Sträcka 11<br />
Sträcka 12<br />
Sträcka 13<br />
Sträcka 14<br />
Sträcka 15X<br />
Sträcka 15<br />
Om man bortser från mätningen 2003 har temperaturskillnaden mellan sträckorna varit<br />
som mest ca 5°C och minst variation vid den senaste mätningen (2006).<br />
Resultatet från denna mätning (2006) har utnyttjats för att uppskatta resterande livslängd<br />
för respektive sträcka. Uppskattningen är baserad på fallviktsresultaten från<br />
mätningen i hjulspår och beräknad töjning enligt formel 1. Uppskattad resterande<br />
livslängd är beräknad <strong>med</strong> dessa töjningar och dimensioneringskriteriet enligt<br />
Vägverkets PMS-Objekt <strong>med</strong> uppmätt temperatur i beläggningen 2006.<br />
Sträcka 15X som visar störst töjning och 14°C temperatur i beläggningen får på detta<br />
vis en uppskattad restlivslängd av storleksordningen 30 miljoner N100 vilket antyder att<br />
bärigheten är hög för samtliga sträckor och att utmattning/sprickbildning i beläggningen<br />
inte är avgörande för den tekniska livslängden.<br />
7.6.2 <strong>Prov</strong>belastning <strong>med</strong> fallvikt på CBÖ-sträckorna<br />
För de semiflexibla konstruktionerna har bärigheten eller den strukturella livslängden<br />
uppskattats genom så kallad bakåträkning. De <strong>olika</strong> lagrens E-moduler har beräknats<br />
genom anpassning av uppmätta och beräknade ytdeflektioner. Med dessa E-moduler har<br />
sedan den kritiska dragtöjningen i CG-lagrets underkant beräknats. En gemensam<br />
E-modul har framräknats för de bundna lagren (asfaltlagren och lagret av cementbundet<br />
grus). I tabell 12 framgår E-modulerna vid mätningarna hösten 1997, 1998, 1999, 2001,<br />
2003 och 2006.<br />
84 <strong>VTI</strong> rapport 632
Tabell 12 Beräknade <strong>med</strong>ianvärden för E-moduler hos de bundna lagren (asfalt och<br />
CG) samt temperatur på CBÖ-sträckorna 8X, 8 och 9, hösten 1997–2006.<br />
Str. 1997 1998 1999 2001 2003 2006<br />
[MPa]<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C [MPa]<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C [MPa]<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C [MPa]<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C [MPa]<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C [MPa]<br />
8X 18 700 10 17 300 13 16 200 3,5 14 900 13 14 400 5 14 200 12,5<br />
8 23 800 6 17 800 12 16 000 4 18 700 13 12 700 6 17 700 13,5<br />
9 19 500 8 18 600 12 18 400 4,5 17 500 13 14 500 8 18 000 16,5<br />
E-modulens spridning inom varje delsträcka är relativt stor. Redovisade E-modulvärden<br />
är <strong>med</strong>ianvärden. Som framgår av tabell 12 är styvheten hos CG-lagret fortfarande hög<br />
men något avtagande sedan mätningen 1997. En orsak till den minskade styvheten är<br />
reflektionssprickorna på CBÖ-sträckorna som inverkar på de uppmätta ytdeflektionerna.<br />
En beräkning av dragtöjningen i underkant av CG-lagret ger töjningar av storleksordningen<br />
20–30 μm/m. Detta betyder att CG-lagrets strukturella livslängd är >30 miljoner<br />
standardaxlar (N100) (<strong>VTI</strong> notat 72-1997), vilket kan jämföras <strong>med</strong> den uppskattade<br />
trafikbelastningen på ca 20 miljoner N100 under en livslängd på 20 år.<br />
7.6.3 <strong>Prov</strong>belastning <strong>med</strong> fallvikt på BÖ-sträckorna<br />
Betongvägens styvhet undersöktes när vägen var ny genom provbelastning <strong>med</strong> tung<br />
fallvikt. Vid belastning <strong>med</strong> 120–125 kN uppmättes mycket små centrumdeflektioner<br />
vilket visade att betongvägen var mycket styv. Undersökningen har gjorts dels på den<br />
oarmerade betongbeläggningen <strong>med</strong> plattor och fogar, dels på den kontinuerligt<br />
armerade betongvägssträckan utan fogar. På den oarmerade sträckan mättes i <strong>olika</strong><br />
punkter på några utvalda betongplattor. Betydligt större deformationer uppmättes i hörn<br />
och vid plattkant än i plattornas mitt. Detta visar att hörn och plattkanter är de svaga<br />
delarna hos en oarmerad betongväg. Belastning vid tvärfogar visade att i de flesta fall<br />
deformerades den belastade och den angränsande obelastade plattan lika mycket vilket<br />
indikerar att kraftöverföringen mellan plattorna fungerade bra. <strong>Prov</strong>belastning på den<br />
kontinuerligt armerade betongbeläggningen som saknar fogar visade små deflektioner i<br />
samtliga punkter och var oberoende av läget på beläggningen. Några ytterligare fallviktsmätningar<br />
har inte utförts på betongvägen under uppföljningstiden. Fallviktsmätningarna<br />
har tidigare redovisats i byggnadsrapporten, <strong>VTI</strong> notat 56:1-1997 och i ett<br />
examensarbete i anläggningsteknik på Byggnadsingenjörslinjen vid Linköpings<br />
Universitet, utfört av Albania Nissan 1996, LITH-ITU-EX-169-SE.<br />
7.7 Egenskaper hos <strong>olika</strong> slitlager<br />
I tabell 13 nedan görs ett försök till sammanställning av de <strong>olika</strong> slitlagertypernas egenskaper<br />
<strong>med</strong> avseende på slitage, friktion och buller.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 85<br />
Bel.<br />
temp.<br />
°C
Tabell 13 Olika slitlagertypers egenskaper <strong>med</strong> avseende på slitage, friktion och buller.<br />
Betong<br />
16 mm<br />
Dura-Splitt<br />
Betong<br />
16 mm<br />
Porfyr<br />
Betong<br />
8 mm<br />
Dura-Splitt<br />
Asfalt<br />
16 mm<br />
Kvartsit<br />
Asfalt<br />
16 mm<br />
Porfyr<br />
Slitage + + + - +<br />
Friktion + - + + -<br />
Buller +/- +/- + +/- +/-<br />
Man kan konstatera, som väntat, att goda slitageegenskaper betyder sämre friktion och<br />
vice versa. Stenstorlek och stenkvalité är parametrar som styr, sämre stenkvalitet ger<br />
bättre friktion. När det gäller bulleregenskaper är det i det här fallet mindre stenstorlek<br />
som reducerat bullernivån på betongbeläggningen.<br />
7.8 Skadeutveckling och underhållsåtgärder<br />
Efter tio års trafik har en del underhållsåtgärder utförts på vägsträckan. På flera av<br />
observationssträckorna <strong>med</strong> GBÖ har punktinsatser skett som huvudsakligen är orsakat<br />
av att slitlagret har släppt i hjulspår ovanpå de folier som finns för Stratotestmätningen.<br />
Dessa lokala skador har åtgärdats vartefter de uppstått och orsaken till dem kan inte<br />
härröras till brister i vägens konstruktion utan beror på den folie som är placerad under<br />
slitlagerbeläggningen av mättekniska skäl. På sträcka 11 <strong>med</strong> den högt liggande stålarmeringen<br />
orsakade den omfattande sprick- och skadeutvecklingen att sträckan åtgärdades<br />
<strong>med</strong> ny asfaltbeläggning på befintlig yta sommaren 2005. Referenssträcka 15<br />
åtgärdades <strong>med</strong> ny remixad slitlagerbeläggning sommaren 2006. Även om sträckan<br />
uppvisade jämförelsevis sämre tillstånd även övriga sträckor, genom bl.a. omfattande<br />
stensläpp och relativt kraftig spårbildning, hade den ännu inte uppnått det stadiet att det<br />
var nödvändigt att åtgärda sträckan. Dock åtgärdades sträckan, som ligger längst<br />
söderut, i samband <strong>med</strong> att angränsande vägavsnitt söder om provvägen åtgärdades.<br />
Sträckorna <strong>med</strong> CBÖ har åtgärdats genom att sprickorna har förseglats <strong>med</strong> bitumen,<br />
men resultatet blev inte helt lyckat utan förseglingen nöttes bort och åtgärden fick en<br />
relativt kort livslängd. Därför finns det säkert ett behov av att återkomma <strong>med</strong> någon<br />
typ av åtgärd för att försegla de sprickor som finns på CBÖ-sträckorna.<br />
På observationssträckorna på betongvägen har det för närvarande inte utförts något<br />
underhållsarbete på vägbanan <strong>med</strong> betongbeläggning. Däremot har fogen mellan<br />
betongbeläggningen och asfaltvägrenen förseglats <strong>med</strong> bitumen, utan att riktigt lyckats<br />
täta fogen helt. Därför är det troligt att ytterligare åtgärder blir nödvändiga för att<br />
förhindra framtida problem <strong>med</strong> fogen. Även de sprickor i hjulspår som förekommer på<br />
flera avsnitt på betongbeläggningen är i behov av att åtgärdas.<br />
Några underhållsåtgärder på grund av spårbildning (slitage och deformation) är inte<br />
utförda på vare sig på betongsträckorna eller på asfaltsträckorna efter tio års trafik.<br />
86 <strong>VTI</strong> rapport 632
7.9 Trafik<br />
7.9.1 VV:s helårsräkning vid Kvibille<br />
Års<strong>med</strong>eldygnstrafiken på vägavsnittet Fastarp–Heberg är hämtat från Vägverkets<br />
helårsräknepunkt vid Kvibille. Den tunga trafikens förändring under de 10 första åren<br />
framgår av figur 81 nedan.<br />
ÅDT Tunga fordon<br />
1900<br />
1800<br />
1700<br />
1600<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
ÅDT tunga = 72*År + 1019<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
År<br />
ÅDT tunga fordon<br />
Linjär (ÅDT tunga fordon)<br />
Figur 81 Antal tunga fordon per års<strong>med</strong>eldygn enligt VV:s trafikräkning samt linjär<br />
trendlinje.<br />
Den ackumulerade trafikbelastningen för vägavsnittet uttryckt som antal standardaxlar<br />
(N100) har beräknats utifrån ÅDT tunga fordon under de 10 första åren och en prognos<br />
för efterföljande år baserad på linjär ökning under dessa år, se figur 82 nedan.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 87
Ackumulerad N100 (milj)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035<br />
År<br />
B-faktor 2,0 B-faktorn 1,6 B-faktorn 1,3<br />
Prognos B=2,0 Prognos B=1,6 Prognos B=1,3<br />
Figur 82 Ackumulerat antal standardaxlar (N100), milj, baserat på ÅDT tunga fordon<br />
1997–2006 samt linjär tillväxt enligt figur 81 ovan. B-faktorn = antal standardaxlar per<br />
tungt fordon.<br />
Den ackumulerade trafikbelastningen blir beroende av antaget antal standardaxlar per<br />
tungt fordon (B-faktorn). Med B-faktorn = 1,3 har trafikbelastningen de första 10 åren<br />
varit ca 7 miljoner N100 och kommer efter 20 år att uppgå till ca 17 miljoner N100.<br />
7.10 Temperatur<br />
7.10.1 Temperatur i beläggning<br />
Av störst intresse när det gäller spårbildning pga. deformation i bitumenbundna lager är<br />
naturligtvis de högsta temperaturerna men även den tid under vilken temperaturen är<br />
hög. Tiden har betydelse både <strong>med</strong> avseende på antal timmar och när på dygnet temperaturen<br />
är som högst <strong>med</strong> tanke på den tunga trafikens dygnsvariation. I det här fallet,<br />
när observationssträckorna <strong>med</strong> asfaltbeläggning ligger samlade inom ett avsnitt på<br />
7 km, kommer dock temperaturen och trafikbelastningens dygnsvariation att vara<br />
praktiskt taget lika på alla sträckorna. Tyvärr har inte temperaturdata från VVIS-stationerna<br />
kunnat utnyttjas som det var planerat på grund av kortare eller längre avbrott i<br />
registreringarna under sommarperioderna.<br />
7.10.2 Samband mellan temperatur i beläggningen och spårdjupstillväxt<br />
Mätningarna <strong>med</strong> <strong>VTI</strong>-utrustning på <strong>olika</strong> nivåer på sträcka 13 som redovisas i figur<br />
35–37 visar att beläggningstemperaturen var hög under längst tid somrarna 1999 och<br />
2001 och kortare tid somrarna 1998 och 2000.<br />
88 <strong>VTI</strong> rapport 632
Under sommaren 2001 har temperaturen på sträcka 12 och 13 på djupet 25 mm överstigit<br />
40°C i ca 50 timmar och på djupet 120 mm överstigit 35°C i ca 30 timmar. I<br />
underkant på beläggningen (200–230 mm) har temperaturen legat mellan 30 och 35°C i<br />
ca 70–100 timmar under sommaren 2001.<br />
Som exempel på sambandet mellan spårtillväxt och temperatur i beläggningen visas<br />
nedan, figur 83, ökningen i spårdjup och temperaturen på nivån -120 mm för referenssträcka<br />
12 och FAS-sträcka 13 under somrarna 1999, 2000 och 2001.<br />
Spårdjupstillväxt (mm)<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
12 Referens<br />
13 FAS<br />
12 Referens<br />
1999 2000 2001<br />
Sommar<br />
13 FAS<br />
12 Referens 13 FAS FAS temp Referens temp<br />
Figur 83 Spårdjupstillväxt och temperatur i beläggning.<br />
Man kan konstatera en tydlig ökning av spårtillväxten de varma somrarna 1999 och<br />
2001 samt att FAS-sträcka 13 inte uppvisar någon spårtillväxt under den svalare<br />
sommaren 2000.<br />
7.10.3 Dygns<strong>med</strong>eltemperatur enligt SMHI<br />
Från SMHI:s mätningar av lufttemperatur har dygns<strong>med</strong>eltemperaturer hämtats från<br />
mätstation Halmstad för perioden maj–september för respektive år.<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Antal timmar <strong>med</strong> mer än 30<br />
grader i beläggningen (-120 mm)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 89
Dygns<strong>med</strong>eltemperatur<br />
18<br />
17<br />
16<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />
År<br />
maj-sept<br />
Figur 84 Dygns<strong>med</strong>eltemperaturer från SMHI:s mätstation Halmstad för perioden<br />
maj–september.<br />
Dygns<strong>med</strong>eltemperaturen varierar mellan 14 och 17 grader för den aktuella 10-årsperioden<br />
<strong>med</strong> svalaste sommaren 1998 och varmaste sommaren 2002. Normal dygns<strong>med</strong>eltemperatur<br />
för Halmstad maj–september är enligt SMHI:s statistik (1961–1990)<br />
14,1 grader vilket betyder att alla somrar utom en har varit varmare än normalt.<br />
Något tydligt samband mellan spårtillväxt och dygns<strong>med</strong>eltemperaturen i luften har inte<br />
konstaterats vilket kan förklaras av att temperaturen i beläggningen är beroende av flera<br />
faktorer som solinstrålning, vindförhållanden och nederbörd.<br />
90 <strong>VTI</strong> rapport 632
8 Diskussion och slutsatser<br />
I samband <strong>med</strong> utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp–Heberg, valde<br />
Vägverket att utföra överbyggnader <strong>med</strong> <strong>olika</strong> konstruktiv utformning. <strong>VTI</strong> har på uppdrag<br />
av Vägverket västra regionen dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen<br />
på speciellt utvalda observationssträckor under 10 år. Vägavsnittet, som är totalt<br />
ca 21 km varav 1/3 är utförd <strong>med</strong> bituminös beläggning och 2/3 <strong>med</strong> cementbetongbeläggning,<br />
öppnades för trafik den 13 november 1996.<br />
Så här beskrev Vägverket västra regionen bakgrunden till provvägen:<br />
”Det svenska vägnätet har successivt belastats <strong>med</strong> allt större laster. Regelverken för<br />
utförande har förnyats <strong>med</strong> jämna mellanrum bl.a. för att konstruktionerna skall<br />
klara lasterna. Under ett flertal år har nybyggda vägar utförts som asfaltkonstruktioner.<br />
Under senare delen av 1980-talet beslöts att utföra någon nybyggd väg <strong>med</strong><br />
betongöverbyggnad. De vägar som utfördes <strong>med</strong> betong var E4 vid Arlanda och E6<br />
söder Falkenberg. Då det stod klart att E6 Fastarp–Heberg skulle byggas ut till<br />
motorväg tog regionchefen i västra regionen beslut att detta objekt skulle utföras<br />
som provväg dels <strong>med</strong> betongöverbyggnad, dels <strong>med</strong> asfaltöverbyggnad. Huvudsyftet<br />
var att kunna jämföra de <strong>olika</strong> konstruktionerna mot varandra i ett långsiktigt<br />
perspektiv.<br />
Det förväntade resultatet är att kunna redovisa säkra skillnader mellan de <strong>olika</strong><br />
konstruktionerna beträffande: stabilitet, spårslitage, deformationsresistens, underhållskostnader,<br />
friktion och buller.<br />
Den förväntade nyttan är att <strong>med</strong> en väl underbyggd uppföljning från projektet<br />
kunna planera och investera <strong>med</strong> de för ändamålet rätta tekniska lösningarna framförallt<br />
på de bundna överbyggnadslagren.”<br />
Man kan till en början konstatera att de överbyggnadskonstruktioner som ingår i<br />
Fastarp–Heberg avsnittet är konstruktioner <strong>med</strong> relativt tjocka bundna lager som kan<br />
förväntas uppnå en förhållandevis lång teknisk livslängd. Vägavsnittet är dimensionerat<br />
efter högsta trafikklassen enligt då gällande anvisningar vilket betyder en dimensionerande<br />
trafikmängd >19 miljoner standardaxlar (N100).<br />
Trafiken på vägavsnittet har ökat <strong>med</strong> 6,1 % i genomsnitt per år för antalet tunga<br />
fordon/dygn under de första 10 åren och om den ökningen antas gälla för nästkommande<br />
10 års period kommer avsnittet att ha utsatts för 17–26 miljoner standard axlar (N100)<br />
efter 20 år beroende på vilken B-faktor man räknar <strong>med</strong> (antal standardaxlar per tungt<br />
fordon, i ovanstående fall 1,3 och 2,0).<br />
Slutsatser från uppföljningen:<br />
1. En jämförelse av ”dellivslängden” för asfaltsträckorna har gjorts där ”dellivslängden”<br />
har satts till tiden fram till då spårdjupstillväxten (uppmätt <strong>med</strong><br />
Primal) = 10,4 mm vilket är spårdjupstillväxten hos bästa referenssträckan efter<br />
10 år. Jämförelsen visar att:<br />
− För referenssträckorna <strong>med</strong> kvartsit som stenmaterial i slitlagret tar det<br />
mellan 6 och 10 år<br />
− Referenssträckan <strong>med</strong> porfyr som stenmaterial i slitlagret uppvisar en uppskattad<br />
”dellivslängd” på 12 år<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 91
− Nät i AG inte uppvisar mindre spår än bästa referenssträckan. Nät på AG<br />
(under slitlagret, 40 mm) fick åtgärdas pga. slitlagerskador efter 8 år men<br />
uppvisade fram till dess något mindre spårtillväxt jämfört <strong>med</strong> Nät i AG<br />
(under slitlagret och översta AG-lagret, 105 mm)<br />
− För CBÖ-sträckorna tar det mellan 14 och 22 år, där sträcka 8 (CG <strong>med</strong><br />
sprickanvisning c/c 1 m) visar bäst resultat<br />
− För sträckorna <strong>med</strong> FAS-konceptet tar det mellan 14 och 18 år<br />
2. En jämförelse mellan asfalt och betong visar att den uppskattade spårtillväxten<br />
på sämsta betongsträckan efter 20 år är ca hälften av motsvarande för bästa<br />
asfaltsträckan, 5 mm jämfört <strong>med</strong> 11 mm<br />
3. För asfaltsträckorna är spårtillväxten under första året 2–4 gånger större än<br />
genomsnittet för efterföljande år och utgör 20–30 % av totala spårbildningen<br />
efter 10 år. Motsvarande värden första året för betongsträckorna är 2–10 gånger<br />
större än genomsnittet för efterföljande år och utgör 20–50 % av totala spårbildningen<br />
efter 10 år<br />
4. En jämförelse mellan spårdjup uppmätt <strong>med</strong> PRIMAL respektive RST visar att<br />
spårdjup från RST är ca 68 % av spårdjupet mätt <strong>med</strong> PRIMAL<br />
5. En uppskattning av livslängd baserad på spårdjupsmätning <strong>med</strong> RST-bil och ett<br />
åtgärdskriterium = 15 mm spår där även spårdjup, eller snarare ojämnheter, vid<br />
nybyggnad ingår gav följande resultat för asfaltsträckorna:<br />
Stålnät i AG (105 mm under ytan) 18 år<br />
Bästa referens <strong>med</strong> kvartsit 19 år<br />
Referens <strong>med</strong> porfyr 23 år<br />
Bästa FAS-sträcka (13 FAS) 29 år<br />
Bästa CBÖ-sträcka (8 CBÖ) 32 år<br />
Denna rangordning mellan sträckorna är densamma som erhölls från spårtillväxt<br />
mätt <strong>med</strong> Primal enligt ovan.<br />
6. Spårtillväxten pga. slitaget från fordon <strong>med</strong> dubbdäck är 0,2–0,5 mm/år hos<br />
asfaltsträckorna och 0,1–0,3 mm/år för betongsträckorna<br />
7. För ”sämsta” betongsträckan kan man konstatera att tiden fram till första åtgärd<br />
pga. spårbildning (10 mm) är mer än 35 år om slitaget fortsätter i samma takt<br />
som under de 7 första åren<br />
8. CBÖ och FAS visar små deformationer 2,3–4,5 mm jämfört <strong>med</strong> referenssträckorna<br />
6,2–7,6 mm efter 7 år<br />
9. Referenssträckorna visar tydligt större deformationer första året, (efterpackning),<br />
jämfört <strong>med</strong> övriga sträckor<br />
10. Jämnheten i längdled visar låga värden, dock har några sträckor försämrats de<br />
senaste tre åren (2003–2006) till nivån IRI 1,4-1,6 (14 FAS, 8 CBÖ och<br />
Referens Porfyr15X<br />
11. När det gäller friktion kan man konstatera att skillnaden i friktion inte i första<br />
hand beror på om beläggningen är asfalt eller betong utan mer beror på stenmaterialet<br />
i beläggningen. Kvartsit och Dura-Splitt ger bättre friktionsvärden än<br />
porfyr som stenmaterial<br />
92 <strong>VTI</strong> rapport 632
12. En jämförelse mellan asfalt- och betongsträckorna när det gäller buller visar på<br />
liten skillnad. Betong <strong>med</strong> 8 mm sten visar minst buller från sommardäck.<br />
Bullermätningarna är dock begränsade till de tre första åren av uppföljningen<br />
13. Man kan konstatera, som väntat, att goda slitageegenskaper betyder sämre friktion<br />
och vice versa. Stenstorlek och stenkvalité är parametrar som styr, sämre<br />
stenkvalitet ger bättre friktion. När det gäller bulleregenskaper är det i det här<br />
fallet mindre stenstorlek som reducerat bullernivån på betongbeläggningen.<br />
Betong<br />
16 mm<br />
Dura-Splitt<br />
Betong<br />
16 mm<br />
Porfyr<br />
Betong<br />
8 mm<br />
Dura-Splitt<br />
Asfalt<br />
16 mm<br />
Kvartsit<br />
Asfalt<br />
16 mm<br />
Porfyr<br />
Slitage + + + - +<br />
Friktion + - + + -<br />
Buller +/- +/- + +/- +/-<br />
Generella slutsatser:<br />
• Funktionsrelaterade stabilitetskrav på bitumenbundna bär- och bindlager ger<br />
betydande förbättringar när det gäller att begränsa spårbildning pga. deformation<br />
• Konstruktioner <strong>med</strong> cementstabiliserade bärlager (CBÖ) visar begränsad spårbildning<br />
vid optimal tjocklek på överliggande bind- och slitlager<br />
• CBÖ-konstruktioner bör utvecklas för att bättre förhindra reflektionssprickor<br />
• Vid armering <strong>med</strong> stålnät i asfaltkonstruktioner är placeringen av näten i höjdled<br />
av stor betydelse. En placering direkt under tunt slitlager (40 mm) är inte att<br />
rekommendera<br />
• Mer än hälften av spårbildningen hos överbyggnaderna <strong>med</strong> asfaltbeläggning är<br />
deformationer från den tunga trafiken. En stor del av deformationerna uppkommer<br />
redan första året<br />
• Överbyggnaderna <strong>med</strong> betongbeläggning visar god slitstyrka och där<strong>med</strong> god<br />
förmåga mot spårbildning<br />
• Skillnaden mellan asfalt- och betongbeläggning när det gäller friktion och buller<br />
är liten. Det bör dock tilläggas att bullermätningarna är begränsade till de tre<br />
första åren av uppföljningen.<br />
Avslutningsvis kan noteras att de prognoser som presenterats i avsnitt 7 ovan är baserade<br />
på den tillståndsutveckling som dokumenterats under de första 10 årens uppföljning<br />
av observationssträckorna och de trender för i första hand spårbildningens utveckling<br />
som framkommit. Prognoserna för den framtida tillståndsutvecklingen är beroende av<br />
hur väl dessa trender stämmer <strong>med</strong> tanke på framtida trafikutveckling, kommande<br />
klimatsituation samt vägmaterialens åldrings- och beständighetsegenskaper.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 93
9 Fortsatt arbete<br />
Under arbetet <strong>med</strong> föreliggande rapport har vissa begränsningar i omfattningen varit<br />
nödvändiga. Vidare har förslag framkommit om fortsatt uppföljning för att få ut största<br />
möjliga nytta <strong>med</strong> den inledande 10-årsuppföljningen. Nedan ges förslag på fortsatt<br />
arbete:<br />
• Det aktuella vägavsnittet kan betraktas som en LLP-väg dvs. Long Life<br />
Pavement <strong>med</strong> hög bärighet och endast behov av ytliga åtgärder för bibehållen<br />
funktion under lång tid. En fortsatt uppföljning <strong>med</strong> mätningar av spårbildning,<br />
slitage, friktion, buller och provbelastning <strong>med</strong> fallvikt föreslås därför att<br />
genomföras vart 3:e–5:e år<br />
• En fortsatt jämförelse mellan asfalt- och betongväg kommer att ge säkrare<br />
underlag för bedömning av livstidskostnader<br />
• En fördjupad jämförelse mellan materialegenskaper bestämda i laboratorium och<br />
tillståndsutvecklingen på vägen för validering av lab-metoder<br />
• Accelererad provning av utvalda sträckor <strong>med</strong> Heavy Vehicle Simulator för<br />
jämförelse <strong>med</strong> nedbrytning av verklig trafik<br />
• Vägning av tung trafik <strong>med</strong> Bridge-WIM för att erhålla noggrannare mått på<br />
verklig trafikbelastning.<br />
Ett sätt att begränsa kostnaden för fortsatt uppföljning skulle kunna vara att välja ut och<br />
begränsa uppföljningen till de mest intressanta sträckorna ex.vis. för betongdelen:<br />
• Sträcka 1 (Btg 16)<br />
• Sträcka 2X (Btg 8)<br />
• Sträcka 4 (Armerad Btg 16).<br />
Och för asfaltdelen:<br />
• Sträcka 12 (bästa referenssträckan)<br />
• Sträcka 13 (bästa FAS-sträckan)<br />
• Sträcka 7 (armering i AG)<br />
• Sträcka 8 (bästa CBÖ-sträckan)<br />
• Ev. sträcka 6 (referens intill 7 och 8).<br />
94 <strong>VTI</strong> rapport 632
Referenser<br />
Djärf, Lennart: Tillståndsförändrings- (nedbrytnings-)modeller för asfaltbelagda<br />
och ytbehandlade vägar. <strong>VTI</strong> notat nr 51-1997. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1997.<br />
Ellis, S.J. & Megan, M.A. & Wilde, L.A.: Construction of full-scale trials to evaluate<br />
the performance of induced cracked CBM roadbases. TRL Report 289. Transport<br />
Research Laboratory. Crowthorne, 1997.<br />
Hultqvist, Bengt-Åke & Carlsson, Bo: Tjockleksdimensionering av CG-lager i<br />
Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ) till VÄG 94. <strong>VTI</strong> notat 72-1997. Statens väg-<br />
och transportforskningsinstitut. Linköping, 1997.<br />
Jansson, Håkan: Regressionssamband för beräkning av påkänning i asfaltbeläggning<br />
ur deflektioner mätta <strong>med</strong> fallvikt. <strong>VTI</strong> notat nr V190 1992. Statens väg-<br />
och trafikinstitut. Linköping, 1992.<br />
Nissan, Albania: Inspektion av och bestämning av lastöverföring mellan plattor på<br />
betongvägen E6, Fastarp–Heberg Examensarbete Linköpings universitet LITH-ITU-<br />
EX-169-SE. Linköping, 1996.<br />
Said, Safwat F: Bestämning av utmattningshållfasthet hos asfaltbetong genom<br />
pulserande pressdragprovning. <strong>VTI</strong> notat 38-1995. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1995.<br />
Viman, Leif & Eriksson, Lars: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong> <strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: observationssträckor<br />
på E6, Fastarp–Heberg. Del 2: Laboratorieprovningar av bitumenbundna<br />
lager. <strong>VTI</strong> notat 56:1-1996. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1997.<br />
Viman, Leif: <strong>Prov</strong>sträckor på E6, Fastarp-Heberg. Laboratorieprovning av bitumenbundna<br />
lager. Uppföljning efter 7 års trafik. <strong>VTI</strong> notat 35-2005. Statens väg-<br />
och transportforskningsinstitut. Linköping, 2005.<br />
Wiman, Leif G, Carlsson, Håkan, Viman, Leif & Hultqvist, Bengt-Åke: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong><br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: Observationssträckor på E6, Fastarp–Heberg. Del 1:<br />
byggnadsrapport. <strong>VTI</strong> notat 56:1-1996. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1997.<br />
Wiman, Leif G, Carlsson, Håkan, Viman, Leif & Hultqvist, Bengt-Åke: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong><br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: Observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg.<br />
Lägesrapport hösten 1997. <strong>VTI</strong> notat 27-1998. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1998.<br />
Wiman, Leif G, Carlsson, Håkan, Viman, Leif & Hultqvist, Bengt-Åke: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong><br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: Observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg.<br />
Lägesrapport hösten 1998. <strong>VTI</strong> notat 29-1999. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 1999.<br />
Wiman, Leif G, Carlsson, Håkan, Viman, Leif & Hultqvist, Bengt-Åke: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong><br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: Observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg.<br />
Lägesrapport hösten 2000. <strong>VTI</strong> notat 26-2001. Statens väg- och transportforskningsinstitut.<br />
Linköping, 2001.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632 95
Wiman, Leif G, Carlsson, Håkan, Viman, Leif & Hultqvist, Bengt-Åke: <strong>Prov</strong> <strong>med</strong><br />
<strong>olika</strong> <strong>överbyggnadstyper</strong>: Observationssträckor på väg E6, Fastarp–Heberg.<br />
Resultatrapport efter 7 års uppföljning, 1996–2003. <strong>VTI</strong> notat 25-2005. Statens väg-<br />
och transportforskningsinstitut. Linköping, 2005.<br />
Vägverket: Metodbeskrivning 104:1990. Bestämning av friktion på belagd yta.<br />
1990.<br />
Vägverket: VÄG 94 Allmän teknisk beskrivning av vägkonstruktioner. 1994.<br />
Vägverket: Metodbeskrivning 111:1998. Vägytemätning av objekt. 1998.<br />
Vägverket: Metodbeskrivning 112:1998. Deflektionsmätning vid provbelastning<br />
<strong>med</strong> fallviktsapparat. 1998.<br />
Vägverket: Metodbeskrivning 114:2000. Bearbetning av deflektionsdata, erhållna<br />
vid provbelastning av väg <strong>med</strong> FWD-apparat. 2000.<br />
96 <strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 1<br />
Sidan 1 (5)<br />
Överbyggnadstyper på provväg E6 Fastarp–Heberg<br />
Observationssträckornas uppbyggnad framgår av nedanstående figurer. Under respektive<br />
figur har också aktuell sträcka lagts in <strong>med</strong> sträcknummer och sektion för början<br />
och slut. Eftersom vägföretaget hade en längdmätning <strong>med</strong> nollpunkt i söder och<br />
stigande sektionsnummer mot norr och samtliga observationssträckor ligger i den södergående<br />
körriktningen av motorvägen så innebär detta att sträckan <strong>med</strong> lägst ordningsnummer<br />
har den högsta sektionsangivelsen. (Sektionsangivelserna för respektive<br />
sträcka har angivits i numerisk ordning vilket innebär att sett i trafikens färdriktning,<br />
anges slutpunkten först och startpunkten sist.)<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Str 1 17/000 - 17/200. Durasplit 16.<br />
Str 2 15/560 - 15/760. Durasplit 16.<br />
Str 2X 14/300 - 14/400. Durasplit 8.<br />
Str 3 13/400 - 13/600. Durasplit 16.<br />
Str 3X 13/100 - 13/300. Porfyr 16.<br />
Str 4 11/400 - 11/600. Durasplit 16.<br />
Str 5 10/700 - 10/900. Durasplit 8.<br />
Bilaga 1<br />
Sidan 2 (5)<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Bilaga 1<br />
Sidan 3 (5)
Bilaga 1<br />
Sidan 4 (5)<br />
4 <strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 1<br />
Sidan 5 (5)<br />
Nominella och verkliga tjocklekar (mm) på obundna överbyggnadslager<br />
Sträcka<br />
Förstärkningslager Bärlager Obundet totalt<br />
Verklig Nominell Verklig Nominell Verklig Nominell<br />
Avvikelse<br />
mm<br />
1 Btg 16 594 580 15 50 609 630 -21<br />
2 Btg 16 556 580 36 50 592 630 -38<br />
2X Btg 8 556 580 35 50 591 630 -39<br />
3 Btg 16 606 580 18 50 624 630 -6<br />
3X Btg porfyr - 580 - 50 630<br />
4 Arm. btg 16 641 580 55 50 696 630 66<br />
5 Arm. btg 8 613 580 52 50 665 630 35<br />
6 Referens 657 685 114 80 771 765 6<br />
7 Stålnät i AG 698 685 115 80 813 765 48<br />
8X CBÖ - 620 66 50 670<br />
8 CBÖ 630 620 68 50 698 670 28<br />
9 CBÖ 640 620 65 50 705 670 35<br />
10 Referens 704 685 88 80 792 765 27<br />
11 Stålnät på AG 701 685 83 80 784 765 19<br />
12 Referens 708 685 89 80 797 765 32<br />
13 FAS 686 685 96 80 782 765 17<br />
14 FAS 594 585 70 80 664 665 -1<br />
15X Ref. porfyr - 685 - 80 765<br />
15 Referens 691 685 84 80 775 765 10<br />
Nominella och verkliga tjocklekar (mm) på bundna överbyggnadslager<br />
Sträcka Slitlager Bindlager Bärlager Beläggning<br />
totalt<br />
Nominell<br />
tjocklek<br />
Avvikelse<br />
mm<br />
6 Referens 41 190 231 235 -4<br />
7 Nät i AG 42 200 241 235 6<br />
8X CBÖ 46 54 242 342 330 12<br />
8 CBÖ 44 45 237 326 330 -4<br />
9 CBÖ 43 63 255 360 330 30<br />
10 Referens 35 187 223 235 -13<br />
11 Nät på AG 196 235<br />
12 Referens 45 191 235 235 0<br />
13 FAS 42 76 125 243 235 8<br />
14 FAS 41 80 119 239 235 4<br />
15X Referens porfyr 45 191 236 235 1<br />
15 Referens 44 200 244 235 9<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 2<br />
Sidan 1 (3)<br />
Representativa tvärprofiler för respektive sträcka vid mätning hösten<br />
2006<br />
Profil (mm)<br />
Profil (mm)<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
E6 FASTARP, Oarmerade betongsträckor, 2006-10-20<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
Profillängd (mm)<br />
E6 FASTARP. Armerade betongsträckor, 2006-10-19<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Profillängd (mm)<br />
Sekt. 1:3<br />
Sekt. 2:2<br />
Sekt. 2X:7<br />
Sekt. 3:6<br />
Sekt. 3X:6<br />
Sekt. 4:7<br />
Sekt. 5:4
Profil (mm)<br />
Profil (mm)<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
Bilaga 2<br />
Sidan 2 (3)<br />
E6 FASTARP. Referenssträckor, 2006-10-17<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
Profillängd (mm)<br />
E6 FASTARP. Armerad asfaltsträcka, 2006-10-17<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
Profillängd (mm)<br />
Sekt. 6:63<br />
Sekt. 10:1<br />
Sekt. 12:54<br />
Sekt. 15X:4<br />
Sekt. 7:7<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
Profil (mm)<br />
Profil (mm)<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
Bilaga 2<br />
Sidan 3 (3)<br />
E6 FASTARP. CBÖ-sträckor, 2006-10-17<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
5<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
Profillängd (mm)<br />
E6 FASTARP. FAS-sträckor, 2006-10-18<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Profillängd (mm)<br />
Sekt. 8X:22<br />
Sekt. 8:3<br />
Sekt. 9:7<br />
Sekt. 13:53<br />
Sekt. 14:9
<strong>VTI</strong> rapport 632
Spårdjupsmätning <strong>med</strong> Primal<br />
Observationssträcka<br />
nr. typ<br />
Betongdel<br />
Vänster<br />
spår<br />
(mm)<br />
Höger<br />
spår<br />
(mm)<br />
Bilaga 3<br />
Sidan 1 (2)<br />
Medel-<br />
värde<br />
(mm)<br />
okt-2006 okt-2006 okt-2006<br />
1 Btg 16 3,6 3,8 3,7<br />
2 Btg 16 3,9 4,3 4,1<br />
2X Btg 8 3,8 4,5 4,2<br />
3 Btg 16 5,5 5,4 5,5<br />
3X Btg porfyr 4,0 4,1 4,1<br />
Asfaltdel<br />
4 Arm btg 16 3,3 3,3 3,3<br />
5 Arm btg 8 3,5 4,0 3,8<br />
6 Referens 15,0 12,7 13,9<br />
7 Nät i AG 14,7 12,0 13,4<br />
8X CBÖ 10,8 8,9 9,9<br />
8 CBÖ 9,8 7,3 8,6<br />
9 CBÖ 10,9 9,2 10,1<br />
10 Referens 14,7 13,0 13,9<br />
11 Nät på AG 4,5 3,7 4,1<br />
12 Referens 13,9 12,3 13,1<br />
13 FAS 9,2 7,6 8,4<br />
14 FAS 13,4 11,6 12,5<br />
15X Ref porfyr 11,2 11,6 11,4<br />
15 15 Referens 5,5 4,3 4,9<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Spårdjupsmätningar <strong>med</strong> PRIMAL<br />
Spårdjupsförökning<br />
Observationssträcka<br />
Bilaga 3<br />
Sidan 2 (2)<br />
nr. typ okt -1996 till okt -2003 okt -1996 till okt -2006<br />
Betongdel<br />
1 Btg 16 2,0 2,1<br />
2 Btg 16 2,1 2,6<br />
2X Btg 8 2,8 2,6<br />
3 Btg 16 3,0 3,3<br />
3X Btg porfyr 1,8 1,8<br />
Asfaltdel<br />
4 Arm btg 16 0,9 1,2<br />
5 Arm btg 8 2,0 2,3<br />
6 Referens 9,7 11,2<br />
7 Nät i AG 8,9 10,8<br />
8X CBÖ 6,8 8,1<br />
8 CBÖ 5,7 6,5<br />
9 CBÖ 7,0 8,5<br />
10 Referens 11,3 12,1<br />
11 Nät på AG 8,0 0,3<br />
12 Referens 9,1 10,4<br />
13 FAS 6,6 6,6<br />
14 FAS 7,2 7,8<br />
15X Ref porfyr 7,7 8,3<br />
15 15 Referens 11,1 2,6<br />
Sträcka 11 och sträcka 15 har åtgärdats under uppföljningsperioden.<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
Slitagemätningar<br />
Ackumulerat slitage 1996–2003<br />
Bilaga 4<br />
Sidan 1 (1)<br />
Observationssträcka Hela Vänster Höger Mv.<br />
Betongdel<br />
Asfaltdel<br />
nr typ körbanan spår spår spår<br />
(mm) (mm) (mm) (mm)<br />
1 Btg 16 1,14 1,50 1,79 1,65<br />
2 Btg 16 1,07 1,60 1,47 1,54<br />
2X Btg 8 1,31 1,83 1,81 1,82<br />
3 Btg 16 1,34 2,15 1,89 2,02<br />
3X Btg porfyr 0,67 1,00 0,86 0,93<br />
4 Arm btg 16 1,40 1,98 1,67 1,83<br />
5 Arm btg 8 1,34 2,05 2,08 2,06<br />
6 Referens 2,35 3,54 2,91 3,22<br />
7 Nät i AG 2,14 3,44 2,52 2,98<br />
8X CBÖ 2,17 3,64 3,19 3,42<br />
8 CBÖ 2,21 3,41 3,20 3,31<br />
9 CBÖ 2,40 3,62 3,27 3,44<br />
10 Referens 2,55 4,22 3,12 3,67<br />
11 Nät på AG 2,09 3,11 2,71 2,91<br />
12 Referens 1,87 3,40 2,21 2,81<br />
13 FAS 1,47 2,19 2,16 2,18<br />
14 FAS 2,51 2,93 3,56 3,25<br />
15X Ref porfyr 1,71 2,55 2,29 2,42<br />
15 Referens 3,01 4,25 4,25 4,25<br />
Vintern 2001–2002 utfördes ingen slitagemätning. Därför har i det ackumulerade<br />
slitaget för 1996–2003 ovan antagits att slitaget vintern 2001–2002 motsvarar<br />
<strong>med</strong>elslitaget för föregående vinter (2000–2001) och efterföljande vinter (2002–2203).<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>VTI</strong> rapport 632
Medelspårdjup mätt <strong>med</strong> RST<br />
Bilaga 5<br />
Sidan 1 (2)<br />
Sträcka 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2006<br />
Betongdel<br />
1 Btg 16 1,6 1,2 1,4 1,0 1,3 1,7 2,2 2,5<br />
2 Btg 16 1,7 1,8 2,0 2,3 2,4 2,9 3,1 2,9<br />
2X Btg 8 2,3 2,0 2,8 2,5 2,8 3,4 3,9 3,4<br />
3 Btg 16 2,3 2,0 2,4 1,7 2,2 3,1 4,3 3,8<br />
3X Btg porfyr 2,1 1,7 2,3 1,6 1,7 2,0 2,9 2,6<br />
4 Arm btg 16 1,8 1,5 1,6 1,2 1,2 1,8 2,0 2,1<br />
5 Arm btg 8 1,7 1,6 1,7 1,9 2,0 2,6 3,0 2,8<br />
Asfaltdel<br />
6 Referens 3,1 4,4 6,4 6,0 6,6 7,0 9,0 10,7<br />
7 Nät i AG 3,5 4,5 6,4 5,7 6,6 7,3 9,0 10,0<br />
8X CBÖ 2,9 3,0 4,1 3,6 4,3 4,8 6,5 6,7<br />
8 CBÖ 3,0 2,5 4,1 3,9 4,2 4,6 6,0 6,6<br />
9 CBÖ 2,8 2,2 3,5 3,3 4,2 4,3 5,8 6,7<br />
10 Referens 2,9 4,2 5,3 6,1 6,8 7,4 8,4 10,2<br />
11 Nät på AG 3,6 3,9 5,3 5,6 6,3 6,7 8,0 3,4<br />
12 Referens 3,6 4,1 5,1 5,6 6,6 7,2 8,3 9,5<br />
13 FAS 3,1 2,9 3,9 3,9 4,6 5,3 6,2 7,0<br />
14 FAS 4,6 6,1 6,5 6,4 6,7 7,8 8,4 9,1<br />
15X Ref porfyr 2,6 4,8 5,9 5,4 6,0 7,0 7,8 8,1<br />
15 Referens 2,4 4,4 6,4 6,2 7,3 8,1 9,4 3,3<br />
Sträcka 11 och 15 åtgärdade vid mätning 2006.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 5<br />
Sidan 2 (2)<br />
Medelvärde av IRI i höger och vänster spår.<br />
Sträcka Okt 1996 Okt 1997 Okt 1998 Okt 1999 Sep 2001 Sep 2002 Okt 2003 Okt 2006<br />
Betongdel<br />
1 Btg 16 0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8<br />
2 Btg 16 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7<br />
2X Btg 8 0,8 0,9 0,9 0,8 0,9 0,9 1,0 0,8<br />
3 Btg 16 0,9 0,9 1,0 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0<br />
3X Btg porfyr 0,9 0,8 0,9 0,8 0,8 0,9 1,0 1,1<br />
4 Arm btg 16 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6<br />
5 Arm btg 8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 0,8<br />
Asfaltdel<br />
6 Referens 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9<br />
7 Nät i AG 0,7 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,1 1,2<br />
8X CBÖ 0,8 0,8 0,8 0,9 1,0 1,1 1,0 1,2<br />
8 CBÖ 0,9 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,1 1,4<br />
9 CBÖ 0,8 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2<br />
10 Referens 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,3 1,2<br />
11 Nät på AG 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 1,4 1,4 1,0<br />
12 Referens 0,9 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 1,4 1,3<br />
13 FAS 0,8 0,7 0,8 0,8 0,9 1,0 1,2 1,1<br />
14 FAS 0,8 0,8 0,8 0,9 1,0 1,0 1,3 1,5<br />
15X Ref porfyr 0,6 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,4<br />
15 Referens 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 1,2 0,5<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 6<br />
Sidan 1 (3)<br />
Inspektionsprotokoll E6 Fastarp<br />
Sträcka 8X 2006-10-17 Sign: HC = spricka<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
K2 K1 100 K2 K1 200<br />
90 190<br />
Stensläpp<br />
80 180<br />
70 170<br />
60 160<br />
50 150<br />
40 140<br />
30 130<br />
20 120<br />
10 110<br />
0 100
Bilaga 6<br />
Sidan 2 (3)<br />
Inspektionsprotokoll E6 Fastarp<br />
Sträcka 8 2006-10-17 Sign: HC = spricka<br />
K2 K1 100 K2 K1 200<br />
90 190<br />
Stensläpp<br />
80 180<br />
70 170<br />
60 160<br />
Lagning<br />
50 150<br />
40 140<br />
30 130<br />
20 120<br />
10 110<br />
0 100<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
Bilaga 6<br />
Sidan 3 (3)<br />
Inspektionsprotokoll E6 Fastarp<br />
Sträcka 9 2006-10-17 Sign: HC = spricka<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
K2 K1 100 K2 K1 200<br />
90 190<br />
80 180<br />
70 170<br />
60 160<br />
Stensläpp<br />
50 150<br />
40 140<br />
Stensläpp<br />
30 130<br />
20 120<br />
10 110<br />
0 100
<strong>VTI</strong> rapport 632
VÄGVERKET<br />
Region Väst<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 1 (7)<br />
BESKRIVNING AV BELÄGGNINGSARBETE (BBL)<br />
För utförande av beläggningar<br />
Inom Region Väst<br />
322712-E6M Fastarp–Heberg etapp 1<br />
Upprättad 1995–01–20<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632<br />
Mellan km 0/500–3/500 västra mv-halvan
Bilaga 7<br />
Sidan 2 (7)<br />
Innehållsförteckning Sida<br />
Beskrivning 3<br />
Förkortningar 3<br />
Allmänt 3<br />
Kostnader 3<br />
Stenmaterial 4<br />
Kvalitetskrav 4<br />
Uttagning prov 4<br />
<strong>Prov</strong>ning 4<br />
Tillåtna avvikelser 4<br />
Massabeläggningar 5<br />
Tillverkning 5<br />
Krav 5<br />
Funktionstester 5<br />
Vidhäftningskrav 5<br />
Asfaltmassor<br />
Arbetsrecept 6<br />
Transport 6<br />
Utläggning 6<br />
Packning 7<br />
Kontroll 7<br />
Avvikelser 7<br />
2 <strong>VTI</strong> rapport 632
Beskrivning av beläggningsarbete (BBL)<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 3 (7)<br />
Beskrivningen avser bara denna provsträcka.<br />
Avsikten <strong>med</strong> beskrivningen är att Vägverket ger FAS (föreningen för asfaltbeläggningar<br />
i Sverige) och asfaltbranschen i Sverige utrymme för prov av alternativa överbyggnadskonstruktioner,<br />
styrda av funktionella krav på respektive lager i överbyggnaden.<br />
Kraven går utöver krav enligt VÄG 94 och avser bästa möjliga asfaltalternativ i<br />
Sverige i jämförelse <strong>med</strong> överbyggnad och beläggning av cementbetong.<br />
Beskrivningen har upprättats i samråd mellan Vägverket Region Väst och FAS.<br />
Parterna är överens om innehållet.<br />
För entreprenadens utförande gäller nedanstående handlingar <strong>med</strong> de ändringar och<br />
tillägg som framgår av denna BBL.<br />
VÄG 94 Publikation 1994:21<br />
VÄG 94 Publikation 1994:23<br />
VÄG 94 Publikation 1994:26<br />
VÄG 94 Publikation 1994:29<br />
Förkortningar:<br />
− X-base = Bundet bärlager<br />
− X-AG = Krypstabilt bindlager<br />
− HABS = Slitlager <strong>med</strong> hårt binde<strong>med</strong>el<br />
− MABS = Slitlager <strong>med</strong> mjukt binde<strong>med</strong>el<br />
ALLMÄNT<br />
Godkända resultat från provyta skall redovisas innan beläggningen utföres.<br />
Utgifter för laboratorieprovningar vid <strong>VTI</strong> för krav och uppföljningar som ställs i denna<br />
BBL skall respektive anbudsgivare/entreprenör själv bekosta.<br />
<strong>VTI</strong> offereras nedanstående kostnad per provningstillfälle.<br />
Kostnaden för dessa provningar för provningsserie är följande:<br />
1. Slitagemätning av två provplattor i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin enligt <strong>VTI</strong> metodik.<br />
(massaprov sänds till <strong>VTI</strong> som tillverkar plattorna genom vältning).<br />
Kostnad: 20 000 kr exkl. moms<br />
2. Bestämning av krypstabilitet genom dynamisk kryptest enligt <strong>VTI</strong>:s metodik.<br />
(<strong>Prov</strong>ningen avser 6 st. uppborrade provkroppar och inkluderar provberedning).<br />
Kostnad 5 000 kr exkl. moms<br />
Kostnaden indexregleras enligt entreprenadindex för konsultuppdrag litt.511<br />
Projektering <strong>med</strong> nov. 1994 som basmånad.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
MATERIAL<br />
Stenmaterial<br />
Följande skall gälla för detta objekt.<br />
Kvalitetskrav för ingående stenmaterial<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 4 (7)<br />
Kvalitets- Bundet bärlager Bindlager<br />
parameter X-base X-AG<br />
Flisighetstal
MASSABELÄGGNINGAR<br />
Tillverkning<br />
Krav för slitlager.<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 5 (7)<br />
Allt stenmaterial >4 mm skall vara av samma kvalitet.<br />
Slitlagrets slitstyrka skall fastställas genom körning i <strong>VTI</strong>:s provvägsmaskin. En<br />
körning omfattar 305 000 varv <strong>med</strong> en hastighet av 85 km/tim och skall utföras enligt<br />
den av <strong>VTI</strong> utarbetade normeringen för provning i provvägsmaskin. Slitaget beräknas<br />
som ett <strong>med</strong>elvärde av två provplattor och ställs i relation till <strong>VTI</strong>:s referensplattor<br />
(HAB 16 <strong>med</strong> porfyr) och uttrycks som en slitagekoefficient (provplatta/referensplatta).<br />
Slitagekoefficienten skall vara 22,4 mm där minst 95 % skall passera sikt <strong>med</strong> nominellt<br />
värde. Allt stenmaterial skall passera 45 mm sikt.<br />
Kornkurva max passerande vid:<br />
0,075 mm 5 %<br />
2 mm 20 %<br />
8 mm 30 %<br />
Vattenkänslighet efter 7 dygns vattenlagring skall vara minst 75 %.<br />
Krav för X-AG (krypstabilt bindlager).<br />
Största nominella stenstorlek >16 mm där minst 95 % skall passera sikt <strong>med</strong> nominellt<br />
värde. Allt stenmaterial skall passera 31,5 mm sikt.<br />
Maximalt tillåten deformation för X-AG vid dynamisk kryptest är 12 000 mikrostrain,<br />
enligt <strong>VTI</strong> metodbeskrivning på utborrade provkroppar från fält. Värdet är ett<br />
<strong>med</strong>elvärde av 6 st. provkroppar från delyta om 3 000 m 2 .<br />
<strong>Prov</strong> skall tas inom 14 dagar efter lagrets färdigställande. <strong>Prov</strong>kroppsdiameter 150 mm<br />
och provkroppshöjd 80 mm.<br />
Vattenkänslighet efter 7 dygns vattenlagring skall vara minst 75 %.<br />
Vattenkänslighet provas enligt prel. FAS-metod nr 446<br />
Vattenkänslighet-Pressdragprov <strong>med</strong> följande ändringar och tillägg:<br />
<strong>Prov</strong>ningen utföres på massa <strong>med</strong> verklig sammansättning.<br />
<strong>Prov</strong>kroppar tas från lagd yta, provkroppsdiameter 150 mm och provkroppshöjd<br />
min. 80 mm.<br />
Vattenlagringen skall vara 7 dygn och bibehållen pressdragfasthet efter vattenlagring<br />
skall vara minst 75 %.<br />
Vidhäftningsprov skall utföras av auktoriserat laboratorium för press- dragprovning.<br />
<strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>Prov</strong>beredning:<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 6 (7)<br />
För analys upptages 10 borrkärnor uppfyllande gällande krav enligt BBL<br />
(provkroppsdiameter 150 mm och minsta höjd 80 mm). Fem av provkropparna skall<br />
väljas ut för vattenlagring och fem för torrlagring. Valet sker så att <strong>med</strong>elvärdet för<br />
skrymdensiteten för respektive femtal blir så lika som möjligt. Lagring av<br />
vattenbehandlade provkroppar enligt FAS-Metod 446-94. Lagring av torra provkroppar<br />
utförs enligt FAS-Metod 449-91.<br />
Pressdragprovning utförs enligt FAS-Metod 449-91 direkt på de uppborrade<br />
provkropparna (diameter ca 150 mm).<br />
Lastfördelningsbommens längd måste vara större än provets höjd.<br />
Dess bredd skall vara 19 mm och kurvformad <strong>med</strong> en radie av 76 mm (jmf figur 1 i<br />
FAS-Metod 449-91).<br />
Vidhäftningskrav för X-base och X-AG samt krypstabilitet av X-AG skall verifieras<br />
genom utförande av provyta.<br />
Asfaltmassor typ ABS, bundet bärlager och krypstabilt bindlager.<br />
Arbetsrecept<br />
Riktvärden för hålrumshalt vid proportionering (enl. Marshall). Följande tillägg skall<br />
gälla:<br />
Marshallinstampning av ABS-massa skall utföras vid utläggningstemperatur.<br />
Beläggningstyp Hålrumshalt volym %<br />
Riktvärde Tolerans<br />
HABS 16, MABS 16 3,5 -0,5 – +1,0<br />
X-AG (krypstabilt bindlager) >4,0<br />
Transport<br />
Maximalt tillåten transportlängd är 100 km.<br />
Vid transport får enaxlade släpkärror ej användas.<br />
Utläggning<br />
X-base (bundet bärlager) får läggas i ett lager.<br />
X-AG (krypstabilt bindlager) skall läggas i ett lager.<br />
Slitlagerbeläggning på körbana skall läggas <strong>med</strong> sådan bredd att fog endast erhålls i<br />
vägmitt. Vid flera körfält gäller att fogen skall ligga mellan dessa.<br />
Utläggning skall ske genom kontinuerlig framdrift.<br />
Utläggarens hastighet får ej överstiga 5 m/min.<br />
6 <strong>VTI</strong> rapport 632
Packning<br />
Bilaga 7<br />
Sidan 7 (7)<br />
Packningsgrad efter läggning av X-base (bundet bärlager).<br />
Entreprenören skall ange nivå av packningsarbetet.<br />
Packningsgrad efter läggning av X-AG (krypstabilt bindlager):<br />
Medelvärde 96 % eller 98 % och enskilt värde >97 %<br />
eller
<strong>VTI</strong> rapport 632
<strong>VTI</strong> är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut som arbetar <strong>med</strong><br />
forskning och utveckling inom transportsektorn. Vi arbetar <strong>med</strong> samtliga trafikslag och<br />
kärnkompetensen finns inom områdena säkerhet, ekonomi, miljö, trafik- och transportanalys,<br />
beteende och samspel mellan människa-fordon-transportsystem samt inom vägkonstruktion,<br />
drift och underhåll. <strong>VTI</strong> är världsledande inom ett flertal områden, till exempel simulatorteknik.<br />
<strong>VTI</strong> har tjänster som sträcker sig från förstudier, oberoende kvalificerade utredningar och<br />
expertutlåtanden till projektledning samt forskning och utveckling. Vår tekniska utrustning består<br />
bland annat av körsimulatorer för väg- och järnvägstrafik, väglaboratorium, däckprovningsanläggning,<br />
krockbanor och mycket mer. Vi kan även erbjuda ett brett utbud av kurser och<br />
seminarier inom transportområdet.<br />
<strong>VTI</strong> is an independent, internationally outstanding research institute which is engaged on<br />
research and development in the transport sector. Our work covers all modes, and our core<br />
competence is in the fields of safety, economy, environment, traffic and transport analysis,<br />
behaviour and the man-vehicle-transport system interaction, and in road design, operation<br />
and maintenance. <strong>VTI</strong> is a world leader in several areas, for instance in simulator technology.<br />
<strong>VTI</strong> provides services ranging from preliminary studies, highlevel independent investigations<br />
and expert statements to project management, research and development. Our technical<br />
equipment includes driving simulators for road and rail traffic, a road laboratory, a tyre testing<br />
facility, crash tracks and a lot more. We can also offer a broad selection of courses and seminars<br />
in the field of transport.<br />
www.vti.se<br />
vti@vti.se<br />
HUVUDKONTOR/HEAD OFFICE<br />
LINKÖPING BORLÄNGE STOCKHOLM GÖTEBORG<br />
POST/MAIL SE-581 95 LINKÖPING POST/MAIL BOX 920 POST/MAIL BOX 55685 POST/MAIL BOX 8077<br />
TEL +46(0)13 20 40 00 SE-781 27 BORLÄNGE SE-102 15 STOCKHOLM SE-402 78 GÖTEBORG<br />
www.vti.se TEL +46 (0)243 446 860 TEL +46 (0)8 555 770 20 TEL +46 (0)31 750 26 00