Forsterkning av veg

1. Forsterkning av veg 24. april 2007 Geir Refsdal Dekkeprosjektet Veg- og trafikkavdelingen, Region øst

2. Vi ønsker å forsterke når … - det er åpenbar økonomi i det - dekket holder i for kort tid! - vi vil øke tillatt aksellast - en grusveg skal dekkelegges (da er det ikke tilstrekkelig bare å legge et nytt dekke på vegen) - vi skal kantforsterke/breddeutvide

3. ” Det er aldri bra …….. ……. når for mange mennesker er for enige om for mye”

4. 1998 - vegnormalene …. …. for bestemmelse av behov for forsterkning synes ikke alltid å ha gitt fornuftige svar • det trengs mye informasjon om vegen • man kan få veldig forskjellige svar – mange ulike svar kan forsvares • analytiske metoder trenger uansett en kalibrering mot tilstandsutvikling

5. Siden 1990 ….. … har vi i Norge registrert tilstanden på alle rv og fv i landet. Det vil si at vi har en meget god oversikt over tilstandshistorien til våre vegdekker • spor • ujevnheter • tverrprofil • tekstur • bilder

6. PMS-informasjonen er tilgjengelig på prosjektnivå utvikling av spor utvikling av ujevnhet

8. 2003: arbeid med nye vegnormaler ble igangsatt • Tanke: med alle disse tilstandsdataene – er det noe her vi kan utnytte ?

9. De nye vegnormalene (2005) sier: ” På vegstrekninger der den registrerte dekkelevetiden er unormal lav, bør forsterkningsbehovet fastlegges med utgangspunkt i vegdekkets levetidsfaktor f ” -hva er ”unormal lav” dekkelevetid ? - hva er levetidsfaktor ?

10. ” Levetidsfaktor ” funksjonell dekkelevetid f = normert dekkelevetid Funksjonell dekkelevetid er den dekkelevetid man registrerer fra dekket er nylagt og fram til utløsende vedlikeholdsstandard er nådd. Normert dekkelevetid er den dekkelevetid man bør forvente på en veg som er dimensjonert riktig og under normale klima og belastningsforhold

11. Normert dekkelevetid Tallene i parentes angir normale utslag, avhengig av klima og lokale forhold.

12. Dekkelevetider i Region øst Region øst har gjennomført en studie av oppnådde dekkelevetider i 2005. Vi kjenner nå meget godt til sammenhengen mellom dekketype og ÅDT eksempler: gjennomsnitt (rv) 13,5 år ÅDT 300 – 1500 Eo 14 år Ma 13,5 år Agb 15,5 år ÅDT 3000 – 5000 Agb 12 år Ab 12,5 år Ska 15 år ÅDT 1500 – 3000 Ma 13 år Agb 15,5 år Ab 15 år ÅDT 5000 – 10000 Ab 11 år Ska 12,5 år

13. Dekkelevetider i Region øst (2005)

14. 1990 – 2005 :betydelig økt dekkelevetid Vi har greidd (nesten) å opprettholde dekketilstanden gjennom 90-årene på tross av at dekkebudsjettet er halvert. Årsaken er at vi siden 1990 har greidd å øke dekkelevetiden med ca 80% ! Det skyldes: • at vi har forlatt ”forsterkningsperioden” på riksvegene (1970-1990) • vi har fått en bedre dekkeplanlegging (bruk av PMS) • forbedret asfaltteknologi • redusert piggdekkbruk • utvikling i kjøretøyteknologien (dekkteknologi) • flinkere entreprenører Og dette på tross av at alle telerestriksjoner ble administrativt opphevet i 1995 !

15. Det norske riksvegnettetUtviklingen i dekkelevetiden

16. Utviklingen i asfaltens andel…av det totale drifts/vedlikeholdsbudsjettet 25% 20% 10 0 14% 1996 2003

17. Levetidsfaktoren gjenspeiler svakheter i vegkonstruksjonen f > 0.7: den nødvendige styrkeforbedringen vil bli ivaretatt ved de ordinære dekkefornyelser f = 0.5 – 0.7: den nødvendige forsterkning uttrykkes i form av ”styrkeindeks” og avhenger av f og trafikkbelastning f < 0.5: betyr at vegoverbygningen har fundamentale mangler. Undersøkelser vil normalt være nødvendig. Forsterkningen dimensjoneres med utgangspunkt til kravene til ny veg.

18. Forsterkningsbehov Definisjon: Fdiff = behov for forsterkning (lagtykkelse  lastfordelingskoeff.)

19. Forsterkningsbehov (Fdiff) ved økning av tillatt aksellast fra 8 tonn til 10 tonn

20. Forsterkning ved økning av tillatt aksellast • Levetidsfaktor over 1,2 • Fra 8 til 10 tonn - Forsterkning er ikke nødvendig på slike partier. • Levetidsfaktor 0,7 – 1,2 • Forsterkningsbehovet, uttrykt ved Fdiff, er vist i figur 531.4 for økning av tillatt aksellast fra 8 til 10 tonn. • Levetidsfaktor under 0,7 • På partier der dekkelevetiden er unormalt lav er forsterkningsbehovet som angitt i figur 531.4, som inkluderer et tillegg som tar vare på at styrken for eksisterende veg har vært for lav.

21. Fosterkning – behov og metode • Behovet for forsterkning fastlegges ut fra levetidsfaktoren • Tiltaket (metode) vurderes ut fra - kjennskap til vegens oppbygning (lagtykkelser, materialer, materialkvalitet) - nedbøyningsmålinger (FWD) (hvor er svakheten ?) - DCP undersøkelser (hvor er svakheten ?) osv

22. Motforestillinger • det er ikke ”fint nok” • dekkeskader kan skyldes mange andre forhold enn at vegkonstruksjonen er for svak • ”normert dekkelevetid vil endre seg” over tid

23. Man må tenke seg litt om (1) for: det finnes unntak!

24. Man må tenke seg litt om (2) for: det finnes unntak!

25. Hovedargumentene er likevel …. - tilstandsmålingene (fra 1990 til i dag) gir oss ”fasiten” - vi får styrt bevilgningene mot områder der vedlikeholdskostnadene er størst • vi får et system som de dekkeansvarlige ”forstår” • Selv med et godt utviklet analytisk dimensjoneringssystem kan dekkelevetider bidra til et bedre beslutningsgrunnlag

26. Sammenfatning • Vi har tilstandsdata (PMS) siden 1990 for alle rv og fv • Et nytt system for å bestemme behovet for forsterkning (om det er behov eller ikke) er introdusert i 2005. • Systemet er basert på kjennskap til dekkelevetider: • for korte dekkelevetider indikerer et behov for forsterkning • MEN: valg av forsterkningsmetode baserer seg på kjennskap til • vegkonstruksjonen - Systemet sikrer at midlene brukes der behovet er størst

27. så: bitte litte grann om forsterkningsmetoder

28. Løse problemet med vannømfintlighet • gjøre de vannømfintlige masse ikke-vannømfintlige ved å tilsette bitumen og/eller sement • benytte materialer som drenerer bort vannet og/eller ikke får nedsatt sin bæreevne ved økt vanninnhold

29. Vann i veg Fuktighet fordamper fra grusslitelag Fuktighet samler seg oppunder dekket i et telefarlig grusslitelag Fuktighet vil ikke samle seg/gjøre skade i et bit.-stab. bærelag

30. Drenerende bærelag Drenerende bærelag: Fp, Pp, Ap, Ep

31. Drenerende bærelag • Bærelag av forkilt pukk (Fp) består av ensgradert pukk som forkiles med finere pukk eller asfalterte materialer for å få tilstrekkelig stabilitet. • Asfaltert pukk (Ap) er en ensartet stabil blanding av tørket, oppvarmet steinmateriale, hvor den overveiende del er pukk (stein> 4 mm), og oppvarmet bitumen. • Emulsjonspukk (Ep) er en kaldblandet drenerende bitumenstabilisert masse av steinog grus. Bindemiddel emulsjon BE60 eller BE70. • Penetrert pukk (Pp) består av et ensgradert åpent pukklag, som avbindes ved påsprøyting av et bindemiddel og deretter avstrøs med ubehandlet finpukk, knust asfalt (Ak), asfaltert finpukk (Af) eller asfalt (Agb, Ag, Ap, Ma).

32. Dypstabiliseringsfres

34. Veger med behov for forsterkning – pga vannømfintlige bærelag

35. Veger med behov for forsterkning

36. Veger med omfattende behov for forsterkning

37. Rv-86, Hp12. Levetid mht. jevnhet Dekkelagt i 1986 6-7 års levetid Dekkelagt i 1994 14 års levetid Pukk+forkiling med oppfrest dekke Ma16 Telehivsutbedringer

38. Rv868-04, km 4,0-10,0 10,5 års levetid 27,7 års levetid Dypstabilisering + Ma16

39. Rv856-01, Km 8,2-14,479 Levetid 6,5 år ? Levetid 9,4 år Levetid 28,2 år Dypstabilisering + Ma16

40. Hva kan vi si om bruk av armering? Vi kan si at det er sjelden at bruk av armering som forsterkning kan forsvare kostnadene Vi kan si at bransjen har meget gode selgere

41. Breddeutvidelse