Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar

Transkript

1 VTI rapport 992 Utgivningsår Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar VTI rapport 992 Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar Anna K. Arvidsson Thomas Lundberg Björn Kalman Camilla Ekström Fernando Cruz del Aguila Olle Eriksson

2

3 VTI rapport 992 Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar Anna K. Arvidsson Thomas Lundberg Björn Kalman Camilla Ekström Fernando Cruz del Aguila Olle Eriksson

4 Författare: Anna K. Arvidsson,VTI, Thomas Lundberg, VTI, Björn Kalman, VTI, Camilla Ekström, VTI, Fernando Cruz del Aguila, VTI Olle Eriksson,VTI, Diarienummer: 2015/ Publikation: VTI rapport 992 Omslagsbilder: Thomas Lundberg Utgiven av VTI, 2019

5 Referat En ny vägyta bör vara och upplevas som säker av trafikanterna oavsett vilket väglag som råder. Det är därför viktigt att vägbanan har en tillfredställande nivå på friktion redan när vägen öppnas. Det finns begränsade dokumenterade kunskaper hur vägen förändras den första tiden efter en beläggningsåtgärd. Syftet med detta projekt är att fastställa hur friktionen förändras under den första tiden efter att vägbeläggningen är lagd och trafikpåsläpp sker. Ambitionen är att kunna avgöra om nylagda vägavsnitt har nedsatt friktion och ge rekommendationer för när en friktionsmätning ska utföras och hur skyltning ska ske i anslutning till beläggningsarbeten. Upplägget har varit att följa olika objekt med täta friktions- och texturmätningar från strax innan trafikpåsläpp tills nivåerna har stabiliserats. Initialt är friktionen hög för att sen avta med mängden trafik. Efter 1 3 veckor nåddes det lägsta värdet och därefter ökade eller stabiliserades friktionen. Gemensamt för alla undersökta sträckor var att det sker stora förändringar i texturnivåerna från att det första fordonet trafikerar vägen och därefter är den starkaste tendensen en sjunkande texturnivå tills en stabil nivå uppnås efter 1 3 veckor. Rekommendationen blir därför: En nylagd väg bör skyltas med skylt A10 Varning för slirig väg med tilläggstavla Vid våt vägbana efter en utförd beläggningsåtgärd. Skyltarna bör stå kvar tills en friktionsmätning visar om friktionskraven är uppfyllda. Kontroll av friktion på en nylagd yta bör ske tidigast tre veckor efter trafikpåsläpp om inte uppenbara friktionsproblem uppstår. Titel: Författare: Utgivare: Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar Anna K. Arvidsson (VTI, Thomas Lundberg (VTI, Björn Kalman (VTI, Camilla Ekström (VTI, Fernando Cruz del Aguila (VTI) Olle Eriksson (VTI, VTI, Statens väg och transportforskningsinstitut Serie och nr: VTI rapport 992 Utgivningsår: 2019 VTI:s diarienr: 2015/ ISSN: Projektnamn: Uppdragsgivare: Nyckelord: Språk: Friktionsrestriktioner för nya beläggningar Trafikverket Skyltfonden, SBUF, VTI Friktion, textur, beläggning, olyckor Svenska Antal sidor: 80 VTI rapport 992

6 Abstract A new pavement should be and be perceived as safe by road users, regardless of the road condition. It is therefore important that the road has a satisfactory level of friction already when the road is opened. There is limited documented knowledge of how the road change in the beginning after a paving performance. The purpose of this project is to determine how friction changes during the first period after road pavement is laid and traffic is permitted. The ambition is to determine if new road sections have reduced friction and provide recommendations for when a friction measurement is to be performed, and how warning signs should be displayed in connection with the pavement work. The study plan has been to follow different objects with frequent friction and texture measurements from just before the stretch is opened for traffic until the levels have stabilised. Initially, friction is high, and then decreases with the amount of traffic. After 1-3 weeks the lowest value was reached and then the friction increased or stabilized. Common to all investigated stretches, there are major changes in texture levels from the first vehicle and then a decreasing textural level until a stable level is reached after 1-3 weeks. The recommendation is therefore: A newly paved road should be marked with the sign "Slippery road" with the "When wet" extension plate. The sign should remain until friction measurement show a required friction level. Friction measurement on a newly paved road should occur no earlier than three weeks after the road is open for traffic if no obvious friction problems occur. Title: Author: Publisher: Friction and texture developments on new paving Anna K. Arvidsson (VTI, Thomas Lundberg (VTI, Björn Kalman (VTI, Camilla Ekström (VTI, Fernando Cruz del Aguila (VTI) Olle Eriksson (VTI, Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) Publication No.: VTI rapport 992 Published: 2019 Reg. No., VTI: 2015/ ISSN: Project: Commissioned by: Keywords: Language: Restrictions in friction for new paving Swedish Transport Administration, Skyltfonden, SBUF, VTI Friction, Texture, Paving, Accidents Swedish No. of pages: 80 VTI rapport 992

7 Förord Detta projekt har varit intressant och kanske ändrat vår syn något på hur en väg med ny beläggning kan se ut med avseende på friktion och textur. Det är inte alltid man får de resultat man förväntar sig, men det är också resultat. Utöver författarna på omslaget har även VTI-kollegorna Carl Söderberg, Terry McGarvey, Mikael Bladlund, Jiqing Zhu, Nils-Gunnar Göransson, Stig Englundh, Harry Sörensen, Emelie Karlsson, Dennis Hydén och Henrik Hellman deltagit i projektet. Projektet har genomförts med ekonomiskt bidrag från tre parter: Skyltfonden, som är en del av Trafikverket, Trafikverket och VTI via BVFF (Bana väg för framtiden) samt SBUF (Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond). Göteborg, januari 2019 Anna Arvidsson Projektledare VTI rapport 992

8 Kvalitetsgranskning Granskningsseminarium har genomförts 25 oktober 2018 där Jonas Ekblad var lektör. Anna Arvidsson har genomfört justeringar av slutligt rapportmanus. Forskningschef Leif Sjögren har därefter granskat och godkänt publikationen för publicering 19 december De slutsatser och rekommendationer som uttrycks är författarnas egna och speglar inte nödvändigtvis myndigheten VTI:s uppfattning. Quality review Review seminar was carried out on 25 October 2018 where Jonas Ekblad reviewed and commented on the report. Anna Arvidsson has made alterations to the final manuscript of the report. The research director Leif Sjögren examined and approved the report for publication on 19 December The conclusions and recommendations expressed are the authors and do not necessarily reflect VTI s opinion as an authority. VTI rapport 992

9 Innehållsförteckning 1. Bakgrund Syfte Metod Olyckor och beläggningsålder Friktionsmätning Vägytemätning Friktion och texturutveckling i provvägsmaskin Kunskapssammanställning Mätningar Mättillfällen och väder Friktions- och texturmätning Labbförsök Felkällor Resultat och diskussion Olyckor Friktion Textur Textur och Friktion Labbförsök Slutsatser Rekommendationer Fortsatt forskning...54 Referenser...55 Bilaga 1 - Mätsträckor...57 Bilaga 2 - Friktionsmätningar...59 Bilaga 3 - Texturmätningar...67 Bilaga 4 Textur och friktion...73 Bilaga 5 Fotodokumentation av försök i PVM VTI rapport 992

10 VTI rapport 992

11 Sammanfattning Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar av Anna K. Arvidsson (VTI), Thomas Lundberg (VTI), Björn Kalman (VTI), Camilla Ekström (VTI), Fernando Cruz del Aguila (VTI) och Olle Eriksson (VTI) Vägens friktion är troligen den egenskap hos vägen som har störst betydelse för trafiksäkerheten. När en ny beläggning läggs varnas trafikanterna normalt genom skyltning. Skyltningen utförs som en säkerhetsåtgärd tills en friktionsmätning kunnat avgöra om vägen uppfyller friktionskraven. Det finns väldigt lite kunskap om hur bra eller dålig friktionen verkligen är på helt nya beläggningar. I denna studie följdes friktion och makrotextur upp hos fyra objekt den första tiden just efter beläggning var lagd. Den första mätningen skedde innan trafikpåsläpp och därefter utfördes ungefär åtta mätningar per objekt. Resultatet visar att en beläggning har god friktion innan trafikpåsläpp, tvärtemot våra hypoteser om att en blänkande ny yta skulle ha lägre friktion, speciellt under våta förhållanden. Från trafikpåsläpp och ett par veckor framåt i tiden minskar friktionen relativt mycket (mellan 15 och 35 procent) till en för just det objektet normal nivå. Minskningen sker såväl mellan hjulspåren som i det högra hjulspåret, vilket tyder på att orsaken inte enbart är trafikberoende. Hur vägens makrotextur utvecklar sig den första tiden efter trafikpåsläpp är inte entydigt. Två objekt som upplevdes inhomogena med feta fläckar som avsandades direkt efter läggning fick en initial höjning av texturen de första dagarna för att därefter reduceras till en stabil nivå efter ett par veckor. De två homogena objekten hade högst texturvärden vid trafikpåsläpp som sen reducerades till en stabil nivå efter ett par veckor. Här är det en större skillnad mellan mätningen i och mellan hjulspåren. Mellan hjulspåren är reduktionen betydligt mindre, vilket tyder på ett större trafikberoende än för friktionen. Inom projektets ramar har även olyckor på nya beläggningar i Östergötland och Västra Götaland studerats. Studien riktade in sig på de tre beläggningstyperna med flest antal olyckor, nämligen stenrik asfaltbetong, tät asfaltbetong och tunnskiktsbeläggning. Det fanns inga tydliga tendenser till att det sker fler olyckor under den första tiden efter att en beläggning har lagts. Idag finns inga riktlinjer för när friktionen ska mätas. Den mäts när tillfälle ges, men oftast inom en månad. Med bakgrund till hur friktionen förändras den första tiden efter åtgärd rekommenderar vi att en friktionsmätning bör utföras efter ca tre veckor, om inte uppenbara friktionsproblem uppstår. Då har de initiala friktionsförändringarna normalt avtagit. Våra resultat visar entydigt att en mätning på en helt ny yta överskattar vägens friktion mot senare nivåer. Våra rekommendationer rörande skyltning blir att behålla de riktlinjer som används, dvs. att skylta med varningsmärket A10 Varning för slirig väg, med tilläggstavla T22, Vid våt vägbana, tills en friktionsmätning är utförd. VTI rapport 992 9

12 Summary Friction and texture developments on new paving by Anna K. Arvidsson (VTI), Thomas Lundberg (VTI), Björn Kalman (VTI), Camilla Ekström (VTI), Fernando Cruz del Aguila (VTI) and Olle Eriksson (VTI) Road friction is probably the roads attribute that has the greatest significance for road safety. When a new paving is laid, road users are usually alerted by signs. Displaying with warning signs is performed as a safety measure until a friction measurement has been able to determine whether the road meets the friction requirements. There is very little knowledge of how good or bad the friction really is on a completely new paving. In this study, friction and macro-texture were followed on four objects, the first time just after paving. The first measurement took place before the road opened for traffic and then was approximately eight measurements per object were performed. The result shows that a paving has good friction before the release of traffic, contrary to our hypotheses that a shiny new surface would have a lower friction, especially under wet conditions. From when the road is opened for traffic and a few weeks ahead, friction decreases relatively much (between 15 and 35 percent) to a standard level for the object. The reduction occurs between the wheel tracks as well as in the right wheel track, which indicates that the cause is not only traffic-dependent. The way in which macro-texture evolves during the first time after the road is opened for traffic is not clear. The two objects that were perceived as inhomogeneous with oily stains, was degritted immediately after placement, received an initial increase in texture during the first few days. They were then reduced to a stable level after a few weeks. The two homogeneous objects had the highest texture values before it opened for traffic, which were then reduced to a stable level after a couple of weeks. Here is a greater difference between the measurement in and between the wheel tracks. Between the wheel tracks, the reduction is significantly smaller, which indicates a greater traffic dependency than for the friction. Within the projects framework, accidents on new paved roads in Östergötland and Västra Götaland have also been studied. The study focused on the three types of paving with the highest number of accidents, namely rocky asphalt concrete, dense asphalt concrete and thin layer coating. There were no obvious tendencies that more accidents occurred on newly paved roads. Today there are no guidelines for when the friction is to be measured. It is measured when an opportunity is given, but usually within the first month. Based on how friction is changing during the first weeks, we recommend that a friction measurement will be performed after about three weeks, if no obvious friction problems occur. By then the initial friction changes have usually decreased. Our results show unequivocally that a measurement on a newly paved surface overestimates the road's friction against later levels. Our recommendations regarding signage will be to maintain the guidelines used, i.e. to sign with the warning sign A10 "Warning for slippery road", with the text extension T22, "when wet" until a friction measurement is performed. 10 VTI rapport 992

13 1. Bakgrund Friktion på vägar är en viktig egenskap för trafiksäkerheten. Det är därför viktigt att vägbanan har en tillfredställande nivå på friktion redan när vägen öppnas för trafik och inte minst under hela vägens livslängd (Trafikverket, 2012). En ny vägyta bör vara och upplevas som säker av trafikanterna oavsett vilket väglag som råder. Att förebygga olyckor på grund av bristande friktion handlar i stor utsträckning om att uppmärksamma trafikanterna på vägytans tillstånd. När vägen öppnas för trafik ser vägen ut att vara i bra skick. Alla skyltar utmed den nya vägen brukar vara på sin plats och vägmarkeringarna är nymålade på den kolsvarta vägytan. Slitlagret har normalt en homogen ytstruktur som för massabeläggningar karakteriseras av en tunn bindemedelfilm som täcker ballasten. Trafiksäkerheten upplevs då som bra och vägen anses uppfylla krav på den funktionella egenskapen friktion. Ett projekt som behandlar vägens makrotextur och dess förmåga att förutse var det finns vägavsnitt med låg friktion avslutades i slutet av 2015 (Ekblad et al., 2015, Lundberg et al., 2015). Det arbetet utfördes av VTI och NCC Roads och rapporterades i december 2015 till Trafikverkets Skyltfond och SBUF. En av de identifierade kunskapsbristerna i VTI:s rapport (Lundberg et al., 2015) var vilka friktionsnivåer en helt nylagd vägyta har och hur de förändras, från timmarna efter trafikpåsläpp till ett par dagar efter den gjorda åtgärden. Det är allmänt känt att friktionen har två huvudbeståndsdelar, gummidäckets hysteres och adhesion mellan gummi och vägyta. Effekten av hysteres beror på vägens makrotextur (ballasten) medan adhesion (molekylär vidhäftning mellan två kroppar) beror av ytans mikrotextur (ytstrukturen på ballasten). Stenmaterialet på en helt ny beläggning är täckt med bitumen vilket ofta visar sig som en blänkande yta. Om ingen del av stenmaterialet är synligt på ytan, dvs. minimal mikrotexturnivå, är den ena beståndsdelen för friktion reducerad. I konventionell asfaltbetong är ballasten täckt av bitumen för att hålla samman beläggningen och ge en hållbar yta. En ny yta upplevs relativt glansig, fet och klibbig och ger intryck av att vara hal, speciellt under våta förhållanden (Figur 1). Det finns dock väldigt lite dokumenterad kunskap om detta och om det är ett trafiksäkerhetsproblem. Figur 1. Nylagd ABS16 (Asfaltbetong stenrik med maximal stenstorlek 16 mm, remix plus) på E4 utanför Linköping. Bild tagen innan trafikpåsläpp 21 september Foto: Carl Södergren Efter att flera uppmärksammade olyckor skedde på det statliga vägnätet, som visserligen inte rörde helt nya beläggningar, utarbetades nya riktlinjer för friktionsmätning och skyltning av nya beläggningar. Numera mäts friktionen regelmässigt på nya beläggningar. Innan friktionsmätning har VTI rapport

14 utförts och beläggningen uppvisar godkända friktionsnivåer skyltas det vanligen med varningsskylten A10, Varning för slirig väg (Figur 2) och en tilläggstavla T22 Vid våt vägbana eller Vid regn (Trafikverket, 2015a). Skyltarna sitter uppe tills en mätning kan verifiera att kraven för friktion uppfylls. Figur 2. Varningsmärke A10, Varning för slirig väg. Det finns begränsade dokumenterade kunskaper och erfarenheter om hur vägytan förändras den första tiden efter en beläggningsåtgärd. I Lundberg (2012) beskrivs hur MPD (Mean Profile Depth) reduceras från 1,23 mm till 1,00 mm de första 21 dagarna efter en beläggningsåtgärd (stenrik asfaltbetong (ABS16) på en väg med en årsmedeldygnstrafik (ÅDT) på 5000). Efter de initiala förändringarna är MPD-nivån relativt stabil för att förändras under vintersäsongen då dubbdäckstrafiken ruggar upp ytan. I rapporten beskrivs också att det generella mönstret för de 10 sträckor med beläggningstyp ABS som följdes upp var att beläggningar med låga initiala MPD-nivåer uppvisade en svagt ökande MPD-trend medan höga initiala MPD-nivåer uppvisade en sjunkande trend. Ett annat uppmärksammat problemområde är förseglingar och lappningar som inte utförs korrekt. Om inte tillräckligt mycket ballast tillförs eller att proportioneringen av bindemedel och ballast är felaktig är risken stor för att få bristande friktion, antingen direkt efter åtgärd eller vid blödningar under varma sommardagar. Detta har vissa likheter med nya beläggningar där ett lager bitumen täcker stenmaterialet direkt efter åtgärd. Skillnaden vid en korrekt utförd ny åtgärd är att det fortfarande finns en relativt hög makrotexturnivå hos ytan som behåller friktionen på en hög nivå. 12 VTI rapport 992

15 2. Syfte Huvudsyftet med detta projekt är att fastställa hur friktionen förändras under den första tiden efter att vägbeläggningen är lagd och trafikpåsläpp sker. Ambitionen är att kunna avgöra om nylagda vägavsnitt har nedsatt friktion och ge rekommendationer för när en friktionsmätning ska utföras och hur skyltning till trafikanter ska ske i samband med beläggningsarbeten och nybyggnationer. Den ursprungliga hypotesen var att det är lägre friktion tills dess ett visst antal fordon har kört på den nylagda vägen. Trafikmängden avgör därmed hur lång tid det tar innan den nya vägsträckan uppnår acceptabel friktion. Makrotexturens nivå kan vara speciellt viktig för en ny beläggning eftersom den hjälper till att bibehålla friktionen då en yta saknar eller har låga adhesionskrafter. VTI rapport

16 3. Metod Upplägget i detta projekt var att följa fyra olika nylagda vägar med täta mätningar av friktion och textur från strax innan trafikpåsläpp tills textur- och friktionsnivåerna hade stabiliserats. Utöver detta har två sträckor kompletterats med en mätning ungefär ett år efter åtgärd. Parallellt med fältmätningar utfördes även kontrollerade friktions- och texturmätningar i laboratoriemiljö. Här kan kontrollerade tester utföras och variationerna minimeras. En nackdel kan vara att provytor i laboratoriemiljö oftast är perfekta, rätt proportionerade och kompakterade. Till detta har litteratur från liknande studier sammanställts och en mindre studie av trafikolyckor och dess relation till beläggningens ålder har genomförts Olyckor och beläggningsålder I databasen PMSv3 (Pavement Management System version 3) som administreras av Trafikverket kombineras tillståndsdata från vägytemätningar, vägunderhållsdata (information om beläggningsåtgärder) och vägegenskaper (ÅDT, vägbredd osv). Tillståndsmätningar genomförs för alla statliga vägar vart annat år i en körriktning och för den högtrafikerade delen årligen i båda körriktningarna. I denna databas dokumenteras genomförda beläggningsarbeten löpande. För alla vägar i Östergötland och Västra Götaland har de tre senast registrerade beläggningsåtgärderna för homogena vägavsnitt hämtats och för varje beläggningslager hämtades även typ och beläggningsdatum. Vägtrafikolyckor har sedan 2003 registrerats i olycksdatabasen Strada (Swedish Traffic Accident Data Acquisation) som är ett informationssystem för data om skador och olyckor inom hela vägtransportsystemet. Databasen är uppbyggd av information om vägtrafikolyckor med personskada som rapporteras in av polisen och akutsjukhusen. Olycksdata för koppling till belagda vägavsnitt hämtas från Strada för åren i Västra Götaland och Östergötland. Olycksuttaget baseras på polisrapporterade olyckor, dvs de olyckor som utgör underlaget för officiell statistik. De utvalda olyckstyperna är: S (singel-motorfordon) M (möte-motorfordon) O (omkörning-motorfordon) U (upphinnande-motorfordon) A (avsvängande-motorfordon) K (korsande-motorfordon) Olyckan skall ha inträffat mellan 1 januari 2010 och 31 december 2017, samt ha koordinatangivelse och säker position i Strada. Eftersom olyckor från den officiella statistiken används är olyckor som efter utredning bedömts som sjukdomsfall eller suicid bortsorterade. Spatial koppling mellan olyckspositionen och positionen för beläggningslagret på vägavsnittet görs med hjälp av GIS-programvara (geografiska informationssystem). Olyckor och vägavsnitt med maximalt avstånd på 20 meter kopplas samman för att ge varje olycka en koppling i tid och rum till de tre överst registrerade beläggningsåtgärderna. På så sätt kan beläggningstypen vid åtgärden kopplas till olyckan samt tiden mellan beläggningsåtgärd och olycka räknas fram. Maximal tidsdifferens mellan beläggningsåtgärd och olycka är i studien begränsad till 365 dagar. 14 VTI rapport 992

17 Metod för modell och analys av olycksskattning Här beskrivs en analysmetod för åtgärdade sträckor där man följer antalet olyckor kort tid (30 dagar) efter åtgärd och antalet olyckor på samma sträcka resten av säsongen. Avsikten är att ge ett mått på hur olycksrisken under de första 30 dagarna förhåller sig till olycksrisken under resten av säsongen. Sträcka i får Y i1 olyckor under perioden nära efter åtgärd och Y i0 under resten av säsongen. Perioden nära efter åtgärd har längd t i1 (dagar) och längd t i0 under resten av säsongen. Sträcka i utgår om inte t i0 är minst 1 (vilket medför att t i1 måste vara 30 för de sträckor som ingår). Till varje Y ij kopplas ett x ij som indikerar för vilken period som avses. Den har värdet 1 i perioden nära efter åtgärd och 0 i resten av perioden. α i är en grundnivå för antal olyckor på sträcka i. Den består av komponenter som går att få fram data på, som längd och fordonsflöde där det är naturligt att tänka att både högre flöde och längre sträcka medför att det sker fler olyckor, dock inte säkert proportionellt, speciellt inte mot flöde. Den har också komponenter som vi inte rimligen kan ta reda på (sidoområdets utformning m.m.) eller som är kända men inte har någon välkänd betydelse för olycksrisk (geometri, ytans kvalitet m.m.). Allt som hör till sträckornas egenskaper samlas i α. En modell för antalet olyckor är att Y ij är Poissonfördelad med väntevärde α i t ij β x ij där α i och β ska skattas med hjälp av tillgängliga olycksdata. α skattas alltså per sträcka medan β har ett gemensamt värde för alla sträckor. β x ij blir β då x ij = 1 och 1 då x ij = 0. β är kvoten mellan olycksrisk under perioden tidigt efter åtgärd och olycksrisk under resten av säsongen. Som exempel skulle β=1,3 tolkas som att olycksrisken under perioden nära före är 1,3 gånger så stor som under resten av säsongen. Analysen tar hänsyn till att perioderna är olika långa men förenklar genom att inte ta hänsyn till att det kan finns flödesförändringar eller olika mönster över dygnet i de två perioderna. För att egenskaperna i modellen ska kunna användas i en analys gäller lite mer i detalj att: Y ij ~Poisson(α i t ij β x ij ) = Poisson(exp(ln(α i t ij β x ij ))) = Poisson(exp(ln(α i ) + ln(t ij ) + x ij ln(β))). β skattas genom en generaliserad linjär modell. Man ser att med log-länkfunktion kommer man att skatta ln(β) och alla ln(α) i en analys med Y som responsvariabel, sträcka som en faktor, x ij som förklaringsvariabel och ln(t ij ) som offset. Det är egentligen inte så intressant för huvudfrågan att skatta alla α men de måste vara med i modellen för att de finns i sambandsfunktionen och att β inte hanteras rätt om α i utelämnas ur modellen Friktionsmätning Mätningarna följer Trafikverkets kravdokument för bestämning av friktion på belagd vägyta (Trafikverket, 2014) och avser våtfriktion på barmark. Vid mätningarna har VTI:s friktionsmätbil Surface Friction Tester använts (Figur 3). Metoden bygger på skiddometerprincipen, dvs. mäthjulet tvingas via utväxling att rotera med perferihastighet som är långsammare än referenshjulens. Mäthjulet kommer därvid att bromsas och rotera med ca 17 procent slip (fast slip), vilket vid normala hastigheter visat sig kunna ge maximal friktion. VTI rapport

18 Figur 3. VTI:s friktionsmätbil Surface Friction Tester (XYX 154). Foto: Hejdlösa bilder. Mäthjulets däck benämns Trelleborg T49 och har dimensionen med ett inre lufttryck av 140 kpa. Vattenfilmen framför mäthjulet har en tjocklek av 0,5 mm och mätningarna utförs normalt vid en hastighet av ca 70 km/h. Mätningarna har utförts i höger hjulspår och i mitten av vägbanan när det har varit möjligt. Kravet på friktion definieras i Trafikverkets krav enligt För vägbana, gångbana och cykelbana med bundet slitlager ska medelvärdet av friktionstalet på en 20 m sträcka vara 0,50. (Trafikverket, 2011, 2014) Vägytemätning VTI:s vägytemätare, VTIRST (Figur 4), har använts i projektet för att mäta ytans tillstånd. Tre mätningar har utförts per mättillfälle, enligt Trafikverkets metodbeskrivning för objektmätning (Trafikverket, 2015b). Figur 4. VTI:s vägytemätbil, VTIRST. Foto Thomas Lundberg. Det primära syftet med mätningarna var att följa de variabler hos vägytan som är relaterade till friktion, för att se hur de förändras under den första tiden som vägen trafikeras. Den mätstorhet vi valt att studera är makrotextur som har betydelse för högfartsfriktion, till skillnad från friktionsmätbilen Surface Friction Tester som bäst fångar lågfartsfriktion (Hall et al., 2009). Det mått som normalt 16 VTI rapport 992

19 används för att beskriva makrotexturen är MPD (Mean Profile Depth). MPD är en internationellt använd mätstorhet som är standardiserad (ISO, 1997). Man brukar säga att MPD beskriver våglängder hos vägytan mellan 0,5 mm och 50 mm vilket inbegriper ballastens storlek. VTIRST använder optokatorer med triangulerande laserteknik för att karaktärisera vägytans form. De optokatorer som används för makrotextur har en laserstråle som är ca 0,5 mm i diameter som följer beläggningens och ballastens form. En profil med ett värde varje 1 mm i längdled sparas separat för fem parallella linjer längs vägen, se Figur 5. Vänster hjulspår Vänster Mitten Höger Höger hjulspår Figur 5. Lateral placering av mätlinjer för texturmätning. Position 0 är i mitten av körfältet. I Trafikverket (2017b) beskrivs en kontrollmetod med mätbil för att godkänna nya beläggningar med avseende på textur. I dokumentet beskrivs tre olika tester varav en används för att indikera risk för friktionsproblem (Lundberg, 2012). Kraven för textur är beroende av beläggningstyp och maximal stenstorlek Friktion och texturutveckling i provvägsmaskin VTI:s cirkulära provvägsmaskin (PVM) har ofta använts för att studera beläggningars förmåga att motstå slitage av dubbdäck. I samband med att försök gjordes för Vejdirektoratet för att testa hållbarheten av beläggningar, fanns det möjlighet att följa hur texturen och friktionen utvecklade sig hos asfalt under kontrollerade former. Två försöksserier utfördes under 2016 respektive 2017/18. Provägmaskinen består av fyra hjul som rullar i en cirkulär bana, med en diameter på 5,25 meter. Centrumaxeln gör normalt också en excenterrörelse så att hjulen vandrar ca 5 cm fram och tillbaka i förhållande till underlaget, vilket skapar en jämn spårutveckling i beläggningen. PMV kan köras i upp till 70 km/h och temperaturen i utrymmet kan varieras mellan ca -5 C till ca 30 C under drift. Underlaget består av plåtbeklädd betong. Körbanan, som klistras mot plåten, har 14 avdelningar av ca 1 meters längd som rymmer två beläggningsplattor med längden 0,5 meter. Asfaltsbeläggningsplattorna tillverkas från asfaltsmassa som vältas i formar till en given måldensitet/hålrumshalt. I försöken användes omväxlande sommardäck, vinterdäck utan dubb, samt vinterdäck med dubb. Däckdimensionen var 185/55 R15. Däckmärken/modeller var: Michelin Energy Saver; Nokian Hakkapeliitta RSI M+S respektive Nokian Hakkapeliitta 7. Under försöken 2016 studerades en ABS11-beläggning (stenrik asfaltbetong). Hålrumshalten i beläggningen var ca 4 procent. Av stenfraktionerna som var grövre än 4 mm utgjorde 75 procent granit från Jelsa och resten var labradorit för att skapa en ljus och synbar beläggningsyta. VTI rapport

20 I försöken 2017/18 studerades granitbeläggningar, dels en ABT11 (tät asfaltbetong) beläggning med 4 procent hålrumshalt och dels 13 varianter av ABS beläggningar med antingen 8 eller 11 mm maximal stenstorlek. De olika varianterna har lite olika kornkurvor där en del av kornkurvorna anpassats inom standardgränserna för ABS-beläggningar för att ge lågt rullmotstånd. Bindemedelshalterna varierade också inom gruppen av ABS-beläggningar som testades. I rapporten behandlas och analyseras ABSbeläggningar som en grupp. Texturmätningar utfördes när beläggningarna var torra vid olika intervaller av försöken. En texturlaser av samma modell som används på VTIRST-bilen fanns fast monterad på en av armarna i PVM:n. Texturdata samlades för varje beläggning över ett stort antal varv för att täcka in hela bredden av ytan som lasern sveper över när centralaxeln i PVM flyttar sig excentriskt i förhållande till banan. Ett fem centimeter brett band längs beläggningsytan skannas med texturlasern. MPD och MPH (Lundberg, 2012) beräknades från texturdata där MPH beräknas på samma sätt som MPD bara med den skillnaden att istället för att mäta avståndet mellan de högsta punkterna längs vägytan och medelnivån så mäter man djupet på de lägsta dalarna i förhållande till medelnivån. Våtfriktionsmätningar utfördes med pendelmetoden (SIS, 2011) samt med PFT (portable friction tester) som är utvecklad av VTI (Åström, 2001). Med PFT:n erhålls en friktionskoefficient som beräknas som den uppmätta friktionskraften dividerat med den nominella mäthjulsbelastningen. Friktionskoefficienten i PFT-mätningar mäts med 15 procent longitudinellt slip på mäthjulet. I försöken 2016 utfördes friktionsmätningarna vid ca 5 C, men i försöksserien 2017/18 utfördes de vid arbetshallens temperatur kring 20 grader. Pendelmetodens värden korrigerades i 2016 års försök till rumstemperatur enligt standarden. Inga korrigeringar för temperaturen gjordes för friktionskoefficienter mätta med PFT:n 2017/18 i enlighet med resultat från Åström (2001). I försöken 2016 mättes textur och friktion dels efter 5000 varv med dubbdäck i PVM där hastigheten låg på 50 km/h och ytan bevattnats vid en temperatur strax över nollgrader, dels efter varv i PVM under följande förhållanden Tabell 1. Tabell 1. PVM-försök Förutsättningar och vilken mätning som genomfördes. Antal varv Hastighet Väglag Temperatur Däck Friktion Textur 0 x km/h bevattning ca 0 C dubbdäck x x km/h torrt 30 C sommardäck km/h bevattnat ca 0 C vinterdäck km/h torrt 30 C sommardäck x x I försökserien 2017/18 mättes textur och friktion efter följande moment Tabell 2. Försöksseriens huvudsyfte var att testa några slitlagerbeläggningars hållbarhet ur ett beständighetsperspektiv. Beläggningarna bestod av ett antal ABS8 och ABS11 massor som utvecklats för att ge lägre rullmotstånd och lägre bullerprofil än konventionella massor av samma typ. Alla massor bestod av stenmaterial från samma täkt. Vidare fanns en konventionell ABT11-massa i beständighetsprovningen. Dessa massor var utvecklade i Danmark för danska förhållanden. Provningen avsåg att i möjligaste mån växelvis efterlikna danska sommar och vinterförhållanden. Den första korta fasen med dubbdäck syftade till att exponera det översta stenmaterialet. Beläggningarnas spårutveckling/omlagringar samt stensläpp och texturförändringar följdes upp i försöket. 18 VTI rapport 992

21 Tabell 2. PVM-försök 2017/18. Förutsättningar och vilken mätning som genomfördes. Antal varv Hastighet Väglag Temperatur. Däck Friktion Textur 0 x x km/h bevattning ca 0 C dubbdäck x x (totalt ) 40 km/h torrt 30 C sommardäck x (totalt ) 40 km/h torrt 30 C sommardäck x x (totalt ) 40 km/h torrt 30 C sommardäck x x (totalt ) 70 km/h bevattnat 0 C vinterdäck x x (totalt ) 60 km/h torrt 30 C sommardäck x x (totalt ) 70 km/h bevattnat 0 C vinterdäck x x (totalt ) 60 km/h torrt 30 C sommardäck x x (totalt ) 70 km/h bevattnat 0 C vinterdäck x x (totalt ) 60 km/h torrt 30 C sommardäck x x (totalt ) 70 km/h bevattnat 0 C vinterdäck x x (totalt ) 70 km/h bevattning ca 0 C dubbdäck x VTI rapport

22 4. Kunskapssammanställning Detta kapitel är en sammanställning av svensk och utländsk litteratur inom området. Frågeställningarna som letats efter är: Finns det undersökningar om friktion på nya beläggningar? Vilka riktlinjer och restriktioner gällande friktion och nya beläggningar finns det i övriga världen? Hur skyltas det vid nylagda vägar i andra länder? Friktionsmekanismer Ett säkert väggrepp är resultatet av en rad faktorer som samspelar i kontakten mellan fordonens däck och vägbana. Inverkande faktorer på friktion såsom färdhastighet, väglag, klimat, däck- och fordonsegenskaper är bara några att nämna. Friktion är därför ett komplext fenomen där många aspekter inverkar för att erhålla ett trafiksäkert väggrepp. Beträffande vägytan är det känt att friktionen utgör en ytegenskap som består av två huvudkomponenter; adhesion och hysteres. Båda friktionskomponenterna samverkar för greppet mellan däckens gummimaterial och beläggningens textur, mikro- och makrotextur. Vid adhesion uppstår friktion när däckens kontaktyta fäster i vägytan genom molekylära bildningar (Hall et al., 2009). Kontakten mellan däck och vägyta vid adhesion är en funktion av ytmaterialens skrovlighet kallat mikrotextur. När mikrotextur nämns i samband med vägfriktion är det vanligtvis skrovligheten på den kontaktbara ytan hos stenaggregatet i vägytan som menas. Mikrotexturens roll för att säkerställa ett bra väggrepp associeras med friktion vid låg hastighet. Hysteres är snarare resultat av en kraft, en friktionskraft till följd av den energiförlust som uppstår när däckets ytmaterial deformeras vid kontakten (Hall et al., 2009). Beläggningens textur ur ett makrotexturperspektiv är representerad av vägytans skrovlighet, stenarnas form, storlek och den typ av stenmosaik som bildas på vägytan och den förknippas ofta med höghastighetsfriktion. Friktionen hos nya beläggningar varierar beroende av vilken beläggningstyp det är och detta påverkar den initiala friktionen. I Sverige kan asfaltbeläggningar skiljas ut i två grupper från deras tillverkningsoch utläggningsteknik, det är massabeläggningar och tankbeläggningar. Vidare finns det väldigt lite litteratur som behandlar vägfriktion i sitt tidiga stadie, dvs. undersökning av det initiala värdet på friktionen för en asfaltbeläggning som är några dagar eller veckor gammal. Däremot finns det mycket litteratur i omvärlden och i Sverige som behandlar torr och våt friktion över en lång tid med inriktning på exempelvis klimat, stenmaterial eller specifika beläggningstyper (främst massabeläggningar). Friktion hos en massabeläggning En nylagd asfaltbeläggning (Figur 6) kännetecknas normalt av den svarta bitumenfilmen som täcker ytan. Den färdiga vägytan får sin karakteristiska svart färg från bindemedlet och en ytstruktur som kännetecknas av en tunn bitumenfilm som täcker stenen efter packningen. 20 VTI rapport 992

23 Figur 6. Närbild av en nylagd massabeläggning. Foto: Fernando Cruz del Aguila. Ytskrovligheten hos en ny asfaltbeläggning brukar ha en slät karaktär. Den släta vägytan erhålls efter vältning. Vid vältningen pressas det bituminösa bruket ihop med stenmaterialet för att bilda en jämn, hållbar och stabil ytstruktur. Bruket fyller håligheterna mellan ytstenarna i olika grad och slutresultatet blir att stentopparna i kombination med det lösa beläggningsbruket täcks av en tunn bindemedelsfilm som utgörs av bitumen. En massabeläggning bedöms efter sin ålder och skick och man kan konstatera skillnader i mikro- och makrotextur hos en ny och hos en äldre beläggning. I ett gammalt slitlager har den bituminösa filmen på stentopparna nötts bort (Figur 7) och ytan på stenmaterialet polerats av däcken sommartid och ruggats upp av dubbdäckstrafiken vintertid då den får en mer skrovlig textur. Figur 7. Närbild av ett år gammal massabeläggning där bindemedlet är bortslitet och stentopparna syns. Foto: Fernando Cruz del Aguila. Stentopparna syns så småningom till följd av den avnötning orsakad av trafiken på det nya slitlagret. En bortnötning av bitumenbruket från stentopparna i framför allt hjulspåren är en tidsfråga som starkt påverkas av trafikmängden och dess färdhastighet (Greene et al., 2010). När vägen öppnas för trafik sker en gradvis förändring av texturen på den nya vägytan. Slitageprocessen på de nya vägmaterialen börjar och den initiala mikro- och makrotexturen på vägytan förändras, vilket kan beskrivas med friktionskurvan som visas i Figur 8. Trots att denna friktionskurva inte är helt förklarande för friktion i ett tidigt stadium är den användbar för att bedöma friktionsförändringen orsakad av trafiken i det långa loppet. En intressant detalj från VTI rapport

24 friktionskurvan är skillnaden mellan det initiala värdet på friktion [uttryckt som SN (Skid Number)] och toppen på kurvan strax därefter. Poleringsfas Jämviktsfas SN värden Säsongsvariation ~1 miljon axelpar eller 2 år Figur 8. Friktionsförändring i förhållandet till beläggningens ålder och bruk. Bild översatt från Kokkalis (1998). Toppen på kurvan motsvarar det tillstånd då stentopparna blir bara och får kontakt med däcket (den bituminösa filmen nöts bort från stenaggregatet) (Kokkalis, 1998). Mikrotexturen hos den nya beläggningen har förbättrats som en konsekvens av bortnötning av bitumenfilmen på stenaggregatet. Efter denna initiala uppruggningsfas på vägytan med en följande förbättring av mikrotexturen avtar friktionsvärdena kontinuerligt under en så kallad poleringsfas. I Sverige, där dubbdäck är vanligt förekommande, återställs mikrotexturen vintertid vid kontakt mellan dubb och sten, åtminstone för huvuddelen av stenmaterialen. Slutsats Att jämföra studier om friktion från omvärlden och dess koppling med vägmaterial kan vara missvisande eftersom stenfraktionen i asfalten brukar vara lite större i Sverige än i andra länder för att få bättre nötningsresistens mot dubbdäck. Dessutom används mjukbitumen i Sverige för att få en mer flexibel konstruktion, på grund av det kalla klimatet. 22 VTI rapport 992

25 5. Mätningar Mätning av friktion och textur har genomförts på följande fyra mätplatser i Östergötland, se Figur 9 och i Bilaga 1 - Mätsträckor finns mer detaljerade kartor. Medevi 547 ^ 528 ^ E4 Tornby 527 ^ Västra Husby 530 ^ 534 ^ Boxholm OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA Figur 9. Karta över området i Östergötland med mätsträckor (blå) och VViS stationer (^). I Tabell 3 visas en sammanfattning av vilken åtgärd som har utförts på respektive objekt tillsammans med data om de aktuella vägarna. På vanlig väg presenteras ÅDT som summan av båda riktningarna, men på motorväg presenteras ÅDT i en riktning men i båda körfälten. För att få jämförbara trafiksiffror för vanlig väg och motorväg har ÅDT räknats om till en riktning och ett körfält. VTI rapport

26 Tabell 3. Mätsträckornas beläggningsinformation från PMSv3. Riksväg 50 Medevi E4 Tornby, Linköping Länsväg 210 Västra Husby Riksväg 32 Boxholm Mätstart 24 aug sept jun aug 2017 Ny beläggning Remix (ABS16) Remix plus (ABS16) Remix (ABS16) ABT16 Åtgärdsdatum Längd (m) ( ) ( ) ( ) ( ) Uppföljningssträckans längd (m) Utläggningsmetod Remixing Maskinjustering Remixing Konventionell Stenstorlek (mm) Tjocklek (mm) Kulkvarnsvärde Bindemedel B 70/100 PMB 70/ B 70/100 B 70/100 Täckning Heltäckande Heltäckande Heltäckande Heltäckande Tillverknings-metod Varm N/A Varm Varm Entreprenör Svevia Svevia Svevia Asfaltgrupp Öst Objektnummer PMS Beläggning ÅDT (omräknat en riktning & ett körfält) (6 188) (12 886) (3 468) Vägtyp Vanlig väg med mötande trafik Motorväg (2+2) Vanlig väg med mötande trafik Vanlig väg separerad med refug Vägbredd (m) 9 11,5 9 6 Skyltad hastighet (km/h) Körfält höger K1 höger höger höger 5.1. Mättillfällen och väder I de fyra nedanstående graferna är de respektive mätplatsernas mättillfällen plottade (gula och gröna linjer) tillsammans med den aktuella dagens temperatur i vägyta och luft. Även nederbördsmängderna är med i graferna. Dagarna är separerade av de svarta strecken. Väderinformationen är från den geografiskt närmast placerade VViS-stationen (VägVäderInformationsSystem) (se Figur 9 för placeringens avstånd till mätsträckan). Eftersom VViS-stationerna är avsedda för planering av vinterväghållning är de inte i drift hela sommarhalvåret då underhållsarbeten utförs. Detta blev tydligt vid den sista mätplatsen i Boxholm (Figur 13) där det saknas data för en av mätdagarna. Såväl 2016 som 2017 får anses ha lite nederbörd, kanske med undantag för hösten Vägarnas yttemperatur var relativt höga under testperioderna med undantag för oktober VTI rapport 992

27 Temperatur ( C) Nederbörd (mm) Temperatur ( C) Nederbörd (mm) Temperatur ( C) Nederbörd (mm) ,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,3 0 Figur 10. Riksväg 50 Medevi. VViS Observera att temperatur och nederbörd endast sammanställts för de dagar det var mätningar. Blå=Tyta, orange=tluft, grå=nederbörd, gul=friktionsmätning och grön=texturmätning ,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,3 0 Figur 11. E4 Tornby, Linköping. VViS Observera att temperatur och nederbörd endast sammanställts för de dagar det var mätningar. Blå=Tyta, orange=tluft, grå=nederbörd, gul=friktionsmätning och grön=texturmätning ,6 1,4 1,2 1 0,4 0,2 0 Figur 12. Länsväg 210 Västra Husby. VViS 0528/0530. Observera att temperatur och nederbörd endast sammanställts för de dagar det var mätningar. Blå=Tyta, orange=tluft, grå=nederbörd, gul=friktionsmätning och grön=texturmätning. VTI rapport

28 Temperatur ( C) Nederbörd (mm) ,6 1,4 1,2 1 0,4 0,2 0 Figur 13. Riksväg 32 Boxholm. VViS Observera att temperatur och nederbörd endast sammanställts för de dagar det var mätningar. Blå=Tyta, orange=tluft, grå=nederbörd, gul=friktionsmätning och grön=texturmätning Friktions- och texturmätning Det gemensamma för alla mätningar i fält var att den första mätningen utfördes innan den allmänna trafiken släpptes på. Två sträckor mättes 2016 och två Mätstart och antal mätningar ses i Tabell 4 nedan. Tabell 4. Antal friktions- och texturmätningar på respektive mätsträcka. Mätsträcka Mätstart Friktion Textur Medevi, Rv50 24 augusti Linköping, E4 21 september Västra Husby, Lv210 9 juni Boxholm, Rv32 29 augusti I Figur 14 framgår det även antalet dagar det har gått från läggningsdatum till mättillfällena. Boxholm, Rv32 Västra Huby, Lv210 Linköping, E4 Medevi, Rv Dagar efter läggning Figur 14. Mättillfällen presenterat som dagar efter beläggningsdag, textur (blå) och friktion (gul). 26 VTI rapport 992

29 5.3. Labbförsök Två försökserier gjordes i provägsmaskinen för att studera hur friktionen förändras när beläggningar slits och poleras. Det första försöket utfördes under hösten 2016 och på en stenrik asfaltbetong med maximal stenstorlek 11 mm (ABS11). Ett längre och utförligare försök utfördes under 2017/2018. I den senare försöksserien utfördes testet på en tät asfaltbetong med maximal stenstorlek på 11 mm (ABT11). Fotografier över beläggningens slitningsförlopp finns i Figur 79 i Bilaga Felkällor En uppenbar felkälla som alltid uppstår i fält vid mätningar med sensorer som inte är heltäckande är valet av sidoläge vid mätningen. Om objektet är homogent har sidoläget mindre betydelse i jämförelse med ett inhomogent objekt, tex. med stråk av feta ytor. Båda objekten som mättes 2016 sandades av i samband med läggningen och vältningen på grund av feta stråk (Figur 15). En liten lateral förflyttning kan ge vissa skillnader i resultat, speciellt för texturmätningen där mätpunkten är ungefär 0,5 mm, mätdäcket för friktion är inte lika känsligt för sidolägesskillnader. Det objektet vi anser ha den jämnaste kvaliteten är ABT16 i Boxholm som upplevdes som mycket homogent. Figur 15. Rv50, Medevi. Invältning av makadam 2/5 mm efter läggning. Ytterligare ett problem som härrör till den laterala positionen är en viss osäkerhet vid den första eller de första mätningarna innan körfältens position är markerade på vägen (Figur 16). VTI rapport

30 Figur 16. Rv50 Medevi. Fyra mättillfällen i olika skeden, från innan trafikpåsläpp till färdiga vägmarkeringar. Både friktionsmätningen och texturmätningen är väl beprövade metoder med små utrustningsberoende felkällor. Den laterala positionens inverkan på ett resultat överskuggar vanligen utrustningens felkällor. Mätningarna har genomförts i största möjliga mån med samma förare för att minska att förarbeteendet varierar. Synkroniseringen av mätningarna i längsled kan vara en felkälla. Vägytemätningen har startats och avslutas på ett automatiserat sätt med en fordonsmonterad fotocell och en reflex på vägytan. Friktionsmätningen startas manuellt när operatören passerar startpunkten. Detta kan ge upphov till en viss osäkerhet vid jämförelser mellan mätserier. Felkällor i olycksstudien kan bland annat vara att en olyckas koordinatgivna position inte är exakt där olyckan inträffat. Olycksbeskrivningarna har inte gåtts igenom för att kontrollera vad som hänt i själva olyckan, utan alla utvalda olyckor är med i analysen. Viltolyckor är exkluderade. Gällande beläggningsdata i PMSv3 kan beläggningsdatum bli felinmatade i databasen. Sträckor som saknar beläggningslager 1, men har övriga lager 2 och 3 eller bara har lager 3 har sorterats bort i uttaget från PMSv3. För vissa beläggningsåtgärder har beläggningslager 1, 2 och 3 samma beläggningsdatum, men olika beläggningstyp. Dessa beläggningsåtgärder är ej bortsorterade vid matchning utan översta beläggningstypen (lager 1) är i dessa fall det som avses vid eventuell matchning. Laboratorieförsök är av sin natur begränsande i och med att de mäter under artificiella, men kontrollerade förhållanden. Fördelen med dem är att man kan använda det för att detaljstudera hur olika variabler påverkar resultaten. Nackdelen är att de, som i det här fallet, mäter på en begränsad mängd material och det är inte givet att resultaten går att applicera på en verklig väg där förhållandena är mer komplexa. 28 VTI rapport 992

31 6. Resultat och diskussion Resultaten av de undersökningar som gjorts är indelade i respektive delkapitel Olyckor Information för alla vägar i regionerna Västra Götaland och Östergötland med avseende på de tre senaste beläggningsåtgärdernas beläggningstyp och beläggningsdatum är hämtat från PMSv3. Denna informationen har kopplats samman med trafikolyckor som inträffat under åren i samma regioner. Endast beläggningsåtgärder genomförda efter är av intresse för koppling mot olyckor. Uttagen för beläggningar från PMSv3 är genomförda under maj 2018, det vill säga, de beläggningar som gjorts under 2017 bör vara rapporterade i systemet. För utvalda vägavsnitt där datumet för senaste beläggningslagret är yngre än var beläggningstyperna fördelade enligt Tabell 5. Tabellen visar vägarnas totala längd för varje beläggningstyp. Tabell 5. Utvalda vägarnas beläggningstyper och längder. Källa: PMSv3. Beläggningstyp Längd (km) ABT (Tät asfaltbetong) Ytbehandling ABS (Stenrik asfaltbetong) Oljegrus 265 Tunnskiktsbeläggning Indränkt makadam 913 Betong Asfaltsgrus Dränerande beläggning 3 Övrigt Ej kategoriserbar 918 Totalt För de eftersökta olyckorna i Strada under helårsperioden för år med avseende på säker position har olyckor inträffat och dess fördelning med avseende på olyckstyp kan ses i Tabell 6. Majoriteten av olyckorna är av typen singelolyckor (S) följt av upphinnandeolyckor (U). Totalt har det skadats (inklusive avlidna) personer under dessa 8 åren. Fördelningen av antalet dödade, svårt skadade och lindrigt skadade med avseende på olyckstyp för alla skadade kan ses i Tabell 6. VTI rapport

32 Tabell 6. Fördelning av alla skadade efter svårighetsgrad och olyckstyp. Alla olyckor är med motorfordon. Svårt Lindrigt Varav med Olyckstyp Dödade Totalt skadade skadade position S (singel) M (möte) O (omkörning) U (upphinnande) A (avsvängande) K (korsande) Totalsumma Olyckspositionen har kopplats samman med de utvalda vägavsnitten för beläggningsåtgärd med avseende på de 3 senaste beläggningstyperna samt på tidpunkten för olyckan i förhållande till beläggningsdatumen. Kopplingen har genomförts med hjälp av programvara för GIS. Olyckorna och vägavsnitten har representerats som punkter i kartan och spatial koppling mellan olyckan och dess närmsta vägavsnitt har gjorts om avståndet mellan dem är max 20 meter. Olyckor som inträffat max 365 dagar efter den inom 20 meter geografiskt kopplade beläggningsåtgärden och dess tre beläggningslager väljs ut för vidare analys. Ett exempel på utvalda olyckor för analys visas i området runt Mellerud i Figur 17, de röda olycksmarkeringarna visar olyckor som inträffat högst ett år efter beläggningsåtgärden. Gulmarkerade är där olyckor har inträffat under den sökta tidsperioden i uttaget från Strada, år Endast olyckor med både geografisk matchning och tidsmässig matchning mot beläggningsåtgärd går vidare till analys. Olyckor kan se ut att ligga på de utvalda vägavsnitten, men har inte ett giltigt datumintervall mellan beläggningsdatum och inträffad olycka. Figur 17. Geografiskt kopplade olyckor inom 20 m från beläggningsåtgärd med giltigt tidsintervall från beläggningsåtgärd markeras i rött. Alla olyckor från Strada innan datumkoppling visas i gult. 30 VTI rapport 992

33 Totalt sett har 708 olyckor av de kopplats mot ett vägavsnitt, som har en beläggningsåtgärd som är högst ett år och ligger maximalt 20 meter från olyckan. Figur 18 ger en överblick över utvalda vägavsnitt och den geografiska spridningen på de kopplade olyckorna. Figur 18. Kopplade olyckor och dess vägavsnitt med beläggningsåtgärd efter i Västra Götaland och Östergötland. De flesta matchade olyckorna återfinns inom de kategoriserade beläggningstyperna ABT, ABS samt tunnskiktsbeläggningar. I Tabell 7 nedan kan fördelningen av olyckorna med avseende på olyckstyp och beläggningstyp ses. För olyckstypen U (upphinnande-motorfordon) har 145 olyckor inträffat på europaväg E4, E6 eller E20 där beläggningstypen var ABS för majoriteten av de olyckorna. Dessa upphinnandeolyckor har till största delen bedömts inträffa på grund av korta avstånd och dålig uppmärksamhet vid köbildning, främst rusningstrafik, och mindre beroende av vilken beläggning det är på vägen. Därför redovisas dessa separat i fortsättningen. VTI rapport

34 Antal olyckor Tabell 7. Olyckor fördelade efter beläggningstyp. U* Antal upphinnandeolyckor varav olyckorna som inträffat på E4, E6 och E20 är inom parantes. Olyckstyp Kategori Namn på beläggningstyp S M O U* A K Totalt 1 ABT (Asfaltbetong tät) (17) Ytbehandling (0) ABS (Asfaltbetong stenrik) (64) Oljegrus Tunnskiktsbeläggning (39) Indränkt makadam Betong 0 8 Asfaltsgrus Dränerande beläggning Övrigt (25) 2 42 Totalsumma (145) Differensen mellan olycksdatum och beläggningsdatum beräknades och delades in i grupper om 10 dagar mellan De kopplade olyckornas fördelning med avseende på antal dagar från läggningsdatum till olycksdatum kan ses i Figur 19 för alla beläggnings- och olyckstyper och om upphinnandeolyckorna är exkluderade (orange staplar). Exkluderingen av upphinnandeolyckor förändrar inte fördelningen av olycksfrekvensen med avseende på tid mellan beläggning och olycka Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka Figur 19. Antal olyckor med avseende på tidsdifferens mellan beläggningsdatum och olycksdatum i grupper om 10 dagar. Alla olyckor (blå), Alla olyckor exkl. upphinnandeolyckor (orange), trendlinjen är för olyckor exkl. olyckstyp U. Det finns inget tydligt mönster i hur många olyckor som inträffat i förhållandet till hur lång tid efter att beläggningen är gjord. För att försöka se ett tydligare mönster har olyckorna grupperats (alla olyckor) om till intervaller om 50 dagar, en svag trend att olyckorna ökar med tiden kan då ses i Figur 20, vilket delvis kan bero på vinterväglag. Eftersom det inte går att utesluta att olyckor sker på grund av vinterväglag påverkar det resultatet. Beläggningssäsongen börjar i maj, det ger 8 månader till januari, 32 VTI rapport 992

35 Antal olyckor ca 240 dagar. Läggs beläggningen i början av september blir det 4 månader till januari, 120 dagar. De indelningar som borde påverkas mest är alltså och , vilket visar sig i figuren Figur 20. Antal olyckor med avseende på tidsdifferens mellan beläggningsdatum och olycksdatum i grupper om 50 dagar inom giltig tidsdifferens. Olyckstyp U exkluderad. En jämförelse av olycksfördelningen med avseende på antal dagar kan ses för de olika beläggningskategorierna med flest kopplade olyckor, upphinnande olyckor är exkluderade. I Figur 21 ses fördelningen av olyckorna för kategori ABT Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka Figur 21. Antal dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka på väg med ABT (tät asfaltbetong). VTI rapport

36 Antal olyckor Antal olyckor Figur 22 och Figur 23 nedan visar respektive fördelning för kategori ABS och tunnskiktsbeläggning Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka Figur 22. Antal dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka på väg med ABS (stenrik asfaltbetong) Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka Figur 23. Antal dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka på väg med TSK (tunnskiktsbeläggning kombination). Utifrån detta materialet är det inte några tydliga samband mellan de olyckor som inträffat med avseende på beläggningens ålder eller beläggningstyp. Eftersom det finns risk att vissa olyckor har skett under vintriga förhållanden, gjordes även en sammanställning av olyckor (exkl. upphinnandeolyckor) som inträffat från maj till oktober, även här presenterades matchade olyckor i intervall om 10 dagar (Figur 24). Antalet olyckor totalt var 245 stycken. I grafen är bara de olyckor som inträffat samma säsong med, det vill säga olyckan måste ha inträffat max 180 dagar efter beläggningsåtgärden. På detta sätt kan större delen av dubbdäckssäsongen undvikas. Det fås en något tydligare minskande trend om vinterolyckorna exkluderas jämfört med om de ingår i studien (Figur 20). Fler olyckor verkar ske i nära anslutning till åtgärden (0 till 30 dagar). 34 VTI rapport 992

37 Antal olyckor Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka Figur 24. Antal dagar från beläggningsdag till olyckstillfälle för olyckor maj till oktober. Skattning av beläggningssträckornas olycksfrekvens Ytterligare ett angreppssätt har gjorts för att undersöka om det sker fler olyckor på nya beläggningar. Metoden som beskrivs i kapitel 3.1 används för att undersöka om det föreligger någon högre olycksrisk de första 30 dagarna. Antalet olyckor som uppfyllde kriterierna för denna studie var 114 stycken och 76 när upphinnandeolyckorna var exkluderade. P-värdet som redovisas i Tabell 8 avser test av nollhypotesen att: ln(β) = 0 vilket är detsamma som β = 1 För de två datamängderna blir skattningarna enligt Tabell 8. Tabell 8. Skattning av olyckornas fördelningar i tid på samma beläggningssträcka. Datamängd ln (β) SE ln(β) P-värde β Alla olyckor 0,164 0,225 0,467 1,178 Olyckor exkl. olyckstyp U 0,284 0,269 0,292 1,328 Analysen ger en skattning ln(β) och skattningens standard error medan skattningen av β har beräknats i efterhand och satts in i den sista kolumnen. I båda fallen antyder resultaten att olycksrisken (ca 18 procent högre de första 30 dagarna) är högre under perioden nära efter beläggning då β skattas till ett värde större än 1. Men samtidigt är P-värdet så pass stort att skillnaden inte kan betraktas som signifikant. Man bör inte, med det här underlaget, dra slutsatsen att det finns någon skillnad i olycksrisk mellan perioderna. VTI rapport

38 Friktion 6.2. Friktion Här redovisas mätningarna från riksväg 50, Medevi, de övriga tre mätsträckorna finns beskrivna i Bilaga 2. Riksväg 50 Medevi I Tabell 9 visas de olika mätningarnas starttider tillsammans med medelvärden och standardavvikelser för mätningarna. Även en uppskattning av passerade fordon har gjorts för att kunna se om det finns något samband med friktion. I Figur 25 kan den uppmätta friktionens medelvärde för sträckan ses i höger hjulspår och mellan hjulspår för samtliga mättillfällen. Mellan hjulspåren gick det inte att genomföra mätning vid det första mättillfället, men hänsyn till trafiksäkerheten. Tabell 9. Riksväg 50 Medevi. Medelvärden och standardavvikelser från friktionsmätningarnas 20 metersvärden i höger hjulspår och mellan hjulspår. Timmar från läggning Mätstart Höger hjulspår Mellan hjulspår Beräknat antal Medel Std. Medel Std. Dag Tid passerande värde avvikelse värde avvikelse fordon :40 3 0, :00 0,74 0,02 0,74 0, :00 9 0,03 7 0, :25 0,72 0,03 6 0, :25 9 0,03 1 0, :15 0,75 0,02 8 0, :45 7 0,03 0,56 0, :25 4 0,02 0,52 0, :40 1 0,02 0,54 0, :55 0,71 0,02 1 0, :15 0,72 0,02 5 0, ,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 25. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Riksväg 50 Medevi. 36 VTI rapport 992

39 Friktion Friktion (µ) 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 26. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Riksväg 50 Medevi inklusive årsuppföljning. Mätvärdena från den 5:e dagen (timme 120) avviker något och är högre än de omkringliggande dagarna. Detta kan troligen förklaras av att vädret var annorlunda den dagen. Den enda dagen det regnade under mätningarna i Medevi var innan denna mätningen och yttemperaturen var knappt 20 grader. Yttemperaturen på vägen var C vid alla mätningarna utom vid de två sista mätningarna (20 september och 3 oktober) när yttemperaturen började sjunka. Vid uppföljningsmätningen ett år senare var friktionen i höger hjulspår detsamma medan friktionen mellan hjulspåren hade ökat och låg 0,13 högre än i hjulspåret. Jämförs friktionen över mätsträckan för de 11 mätningarna ser man i Figur 27 att den första mätningen, som gjordes innan trafiken tilläts köra på sträckan, är högst (M1, ljusblå linje). Därefter ligger friktionen ganska likt i de efterföljande mätningarna. Den lägsta friktionen uppmättes efter ca en månad. Jämförs friktionen i höger hjulspår och mellan hjulspåren är den lägre mellan hjulspåren (Figur 28). 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M Mätmeter Figur meters friktionsvärden i höger hjulspår för alla mätningarna, Riksväg 50 Medevi. VTI rapport

40 Friktion Friktion 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Mätmeter Figur 28. Medelvärde av friktionsmätningarnas 20 metersvärden, höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). Riksväg 50 Medevi. Friktion och trafikmängd Utifrån dessa fyra mätsträckorna kan inga resultat fastställas om vilken trafikmängd det krävs innan det lägsta värdet inträffar eller innan friktionsvärdena stabiliserar sig. I Figur 29 är friktionsvärden för alla tre mätsträckorna med ABS16-beläggning uppritade mot med den beräknade passerade trafikmängden. Materialet är för litet för att dra slutsatser från men det antyder att friktionen sjunker fram till att ungefär fordon passerat och därefter planar ut. Dessa mätningarna är gjorda innan dubbdäcken har påverkat beläggningen. Det sista mätvärdet som redovisas är från den 3 oktober då de allra flesta fortfarande har sommardäck i södra Sverige. 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Accumulerad trafik Figur 29. Friktion och passerad trafik. Höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). Sammanfattning av friktionsmätningar Vid alla fyra mätplatserna var friktionen som högst vid den första mätningen för att därefter minska med ungefär 0,1 under de första dygnen (Figur 30). Därefter fortsätter det att minska med ytterligare ca 0,1 vid Medevi och Västra Husby innan värdena vänder uppåt. På E4:an är det mer trafik som belastar ytan och där var den initiala minskningen begränsad till de första dygnen innan friktionen ökade. Beläggningen vid Boxholm skiljer sig från de övriga och har en betydligt högre friktion vid första mätningen än de andra (gul linje i Figur 30). Däremot följer den samma mönster, en initial 38 VTI rapport 992

41 Friktion minskning, även om minskningen är något större. Därefter behåller beläggningen ungefär samma friktionsvärde resterande månad och vid sista mätningen en månad senare hade den ökat något. En möjlig orsak till att just den sista beläggningen hade högre initial friktion och stabil nivå kan vara beläggningstypen. Det är dock svårt att säga att den är högre för att beläggningen är en annan eftersom det enbart var den som var en ABT, de tre övriga var ABS. 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 30. Friktionsmedelvärden i höger hjulspår. Väg 50 Medevi (orange), E4 Tornby (blå), väg 210 Västra Husby (grå) och väg 32 Boxholm (gul). Skillnaden mellan det högsta och det lägsta medelvärdet av friktionen i höger hjulspår var 0,26. Detta var på väg 210 i Västra Husby där initialfriktionen var 3 och gick ner till 0,57 efter 13 dagar. Mellan hjulspåren var det generellt lite lägre friktion och där blev den största skillnaden 0,29. Även den var på sträckan vid Västra Husby efter 13 dagar. 2 sjönk till 0,53. Gränsvärdet för godkänd friktion är 0,50. VTI rapport

42 MPD (mm) 6.3. Textur Vägytans makrotextur (MPD) får sin karaktär vid läggningen. En yta med varierande textur vid trafikpåsläpp har ungefär samma variationer efter två år. Figur 31 visar hur MPD förändras på 20 m nivå, på Riksväg 50 vid Medevi, under de två första åren efter trafikpåsläpp. Vid mätningen den 5 september 2016 (grön linje i diagrammet) var mätbilens sidoläget lite förskjutet, därav skiljer sig den kurvan något från de andra. Texturen på en ny beläggning förändras relativt startvärdet, men ungefär lika mycket längs hela mätsträckan. De brister i utförandet som resulterar i täta och öppna ytor kvarstår, åtminstone under den tid vi har haft möjlighet att följa upp sträckorna. 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,4 0, Mätmeter Figur 31. Makrotextur (MPD) i höger hjulspåren för objektet på Rv50 vid Medevi. Medelvärde per 20 m, nio mättillfällen. Länsväg 210 Västra Husby Vi väljer att visa hur texturmätningen utvecklas på ett objekt, övriga objekt visas i Bilaga 3. Bilden nedan är tagen i samband med mätningen innan trafikpåsläpp. En ny beläggning ska vara så homogen som möjligt vilket denna sträcka uppfyller. Figur 32. ABS16 på Lv210 i Västra Husby. En visuellt homogen yta. Foto Carl Södergren. 40 VTI rapport 992

43 MPD (mm) Resultatet av texturmätningarna på objektet sammanfattas i Tabell 10. Tabell 10. Länsväg 210 Västra Husby. Medelvärden från texturmätningarna (MPD) för fem parallella spår. Lägesförklaring för spåren, se Figur 5. Timmar från läggning Mätstart Dag Tid Medelvärden Vänster hjulspår Vänster Mitten Höger Höger hjulspår :55 1,36 1,25 1,23 1,26 1, :11 1,23 1,16 1,22 1,22 1, :10 1,17 1,11 1,19 1,17 1, :10 1,13 1,12 1,22 1,13 1, :12 1,13 1,10 1,19 1,14 1, :17 1,13 1,11 1,21 1,15 1,11 1,40 1,20 1, ,40 0,20 0, Tid (timmar) Figur 33. Medel av texturvärden, MPD, per mättillfälle, i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Länsväg 210 Västra Husby. Till skillnad från friktionsmätningen skiljer sig utvecklingen av MPD mellan och i hjulspåren. I hjulspåren reduceras MPD de första veckorna efter trafikpåsläpp och båda hjulspåren har nått en stabil nivå efter två veckor. Mellan hjulspåren är förändringarna små. Sammanfattning av texturmätningar Vägytans makrotextur har betydelse för högfartsfriktion genom att däcket deformeras i kontaktytan med vägen. Vägens små ojämnheter (ballasten) ger förutsättningar för däcket att få grepp. Vägens makrotextur ger också möjlighet att kanalisera bort vatten så att vattenfilmen mellan däck och vägbana minimeras. Ett högt makrotexturvärde (MPD) ger alltså bättre förutsättningar för trafikanten att behålla väggreppet i en utsatt situation. Tre av de fyra objekt som ingår i denna studie har en ABS16-beläggning, Medevi, Tornby (Linköping) och Västra Husby. Det fjärde objektet i Boxholm har en ABT16-beläggning. Det finns ingen samstämmig utvecklingstrend av makrotexturen i höger hjulspår på objekten, se Figur 34. Texturnivåerna på Linköping och Medevi ökar de första dagarna för att därefter minska succesivt. Den gemensamma faktorn för dessa objekt var att de sandades av vid läggningen på grund av VTI rapport

44 MPD (mm) MPD (mm) överskott av bitumen, detta var speciellt utmärkande mellan hjulspåren. De två andra objekten har de högsta texturnivåerna vid det första mättillfället vilket påminner om resultatet från en tidigare utförd studie (Lundberg, 2012). 1,2 1 0,4 0, Tid (timmar) Figur 34. Utveckling av makrotextur (MPD) i höger hjulspår den första månaden efter trafikpåsläpp efter beläggningsåtgärd. Väg 50 Medevi (orange), E4 Tornby (blå), väg 210 Västra Husby (grå) och väg 32 Boxholm (gul). Utvecklingen av makrotexturen i vänster hjulspår (Figur 58, Bilaga 3) liknar utvecklingen i det högra hjulspåret. De objekt som, rent visuellt såg bäst ut innan trafikpåsläpp, avseende ytans homogenitet, var Västra Husby och Boxholm. De har också tydligare trender med sjunkande MPD efter den första mätningen. Makrotexturen mellan hjulspåren bör inte påverkas av trafiken i samma utsträckning som i hjulspåren. Ser vi till Boxholm och Västra Husby som hade homogena ytor, stabiliseras texturen ganska snabbt på en viss nivå medan Medevi och Linköping har en sjunkande trend. 1,2 1 0,4 0, Tid (timmar) Figur 35. Utveckling av makrotextur (MPD) mellan hjulspåren den första månaden efter trafikpåsläpp efter beläggningsåtgärd. Väg 50 Medevi (orange), E4 Tornby (blå), väg 210 Västra Husby (grå) och väg 32 Boxholm (gul). 42 VTI rapport 992

45 Textur, Friktion 6.4. Textur och Friktion Riksväg 50 vid Medevi har specialstuderats för att se om det finns något samband mellan textur- (MPD) och friktionsmätningar. För att studera vägens variationer har 1 metersvärden ritats upp (Figur 36). 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Textur 1m Friktion 1m 0 Textur glidande medelvärde 18m Friktion glidande medelvärde 18m Mätmeter Figur metersvärden för den första textur- och friktionsmätningen, Riksväg 50 Medevi. Eftersom mätsträckan är över 800 meter lång är det svårt att jämföra variationer mellan textur och friktion om alla värden plottas, därför har ett glidande medelvärde på 18 meter använts för att ta bort små variationer och skalorna i diagrammen nedan har justerats för att tydliggöra likheter/variationer. Höger hjulspår Sju av textur- och friktionsmätningarna utfördes vid ungefär samma tidpunkter (mätnummer). Vid den sista uppföljningen, ett år efter att beläggningen lades, gjordes de två mätningarna med en dags mellanrum. Det är alltså inte en sammanhängande serie som visas i Figur 37. Det är samma sträcka som mätts 7 gånger där de 7 mätningarna visas efter varandra, separerade med svarta streck. Figuren visar de två mätseriernas en-metersvärden som ett glidande 18 meters medelvärde i det högra hjulspåret från de sju tidsöverensstämmande mätningarna. Figur 38 visar den första mätningens textur och friktion i höger hjulspår. De resterande sex mätningarna finns i Bilaga 4. VTI rapport

46 MPD (mm) Friktion MPD (mm) Friktion 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätnummer - längdmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår för 7 mätningar (mättillfällena delas av svarta sträck), Riksväg 50 Medevi. Korrelationen mellan textur och friktion är låg, även om det i vissa fall ser ganska bra ut visuellt, det vill säga när texturen går ner blir även friktionen lägre och tvärt om, se Figur 38. 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Friktionsvärden är justerade i längdled med 6 meter. Riksväg 50 Medevi innan trafikpåsläpp. Mellan hjulspåren har vi samma tendenser som i höger hjulspår, se Figur 72 till Figur 78 i Bilaga VTI rapport 992

47 6.5. Labbförsök Det gjordes två försök i provvägsmaskinen, det första i september 2016 och det andra startade under hösten 2017 och pågick under vintern 2017/ Provmätning av friktion i provvägsmaskin (PVM) September 2016 Friktionspendelmätning utfördes på platta 1 i ringen. Placeringen av pendeln framgår av bilderna i Figur 39. Figur 39. Pendelns placering vid mätning. 21 september Båda plattorna (Platta 1 och 2) i studien hösten 2017 bestod av stenrik asfaltsbetong (ABS11). Temperaturen på beläggningen var ca 5 grader och resultaten är omräknade till 20 grader (SIS, 2011). Testerna gjordes fem gånger i vått tillstånd enligt standarden. Mätningarna upprepades efter att PVM:en hade körts varv med dubbdäck och varv med sommar och friktionsdäck vid varierande temperaturer. De uppmätta värdena redovisas i Tabell 11. Tabell 11. Uppmätta värden med friktionspendeln, Pendulum Test Value (PTV) och korrigerade värden PTV corr. Mätning 1 den 21 september 2016 vid 5 C och mätning 2 vid 8 C. Mät 1 Mät 2 PTV PTVcorr PTV PTVcorr Medel: Friktionsmätning utfördes även med en PFT. Dessa skedde också vid 5 respektive 8 grader och vått tillstånd. Mätningarna utfördes på platta 1 och 2 och upprepades fem gånger vardera. Medelvärdet för mätningarna var 9 respektive 0,73. Texturmätningarna visade att MPD var initialt 1,28 mm. Efter varv med dubbdäck blev MPD 1,43 mm. När hela försöket i PVM var slutfört låg MPD på 1,65 mm. VTI rapport

48 PTV MPH utvecklades från 3,29 mm initialt, till 2,00 mm efter varv med dubbdäck och 2,27 mm när försöket var färdigt. Den kraftiga nedgången av MPH från startvärdet indikerar att slitagepartiklar fyller upp en del djupa försänkningar i texturen. Sammanfattning provmätning i PVM 2016 Under de första försöken 2016 i provvägsmaskinen var medelvärdet för friktionsmätningarna med pendeln 64 på ny beläggning och den sjönk till 62 i den andra mätningen. För PFT:n var mätningarna 9 respektive 0,73, dvs. en minskning med 0,16. Texturen mätt som MPD ökade mellan de två mättillfällena från 1,43 till 1,65 mm Mätning av friktion och textur i PVM Tät asfaltbetong (ABT) Friktionsutvecklingen för ABT11 under försöket mätt med pendeln visas i Figur 40 och med PFT i Figur 41. Dessa två mätinstrumenten hade samma utveckling av friktionen över tid. Pilarna i figurerna indikerar vilken däckstyp som har använts mellan mätningarna. Dubbdäck visas med en blå pil, sommardäck med en röd pil. En blårandig pil indikerar att det var dubbfria vinterdäck som användes. Standardavvikelsen är beräknad som roten av medelvärdet av variansen av mätvärdet över de olika beläggningarna vid varje mättillfälle. Standardavvikelsen var 2,6 PTV Antal varv Figur 40 Friktionsutvecklingen mätt med pendel för en ABT11-beläggning i försök i VTI:s provvägsmaskin. Sträcken i staplarnas topp indikerar variationen mellan olika beläggningar med +/- en standardavvikelse. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts. 46 VTI rapport 992

49 MPD/mm Friktion 1,2 1 0,4 0,2 0 Antal varv Figur 41 Friktionsutvecklingen mätt med PFT för en ABT11-beläggning i försök i VTI s provvägsmaskin. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts. Texturen, MPD och MPH, förändrades för ABT11 enligt Figur 42 och Figur ,78 0,76 0,74 Antal varv Figur 42 MPD för en ABT11-beläggning i försök i VTI:s provvägsmaskin. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts. VTI rapport

50 PTV MPH/mm 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 Antal varv Figur 43 MPH för en ABT11-beläggning i försök i VTI:s provvägsmaskin. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts. Stenrik asfaltbetong (ABS) Friktionsutvecklingen för ABS-beläggningar under försöket mätt med pendeln (Figur 44) och med PFT (Figur 45) Antal varv Figur 44. Friktionsutvecklingen mätt med pendel för ABS8 och ABS11-beläggningar i försök i VTI:s provvägsmaskin. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts. 48 VTI rapport 992

51 MPD/mm Friktion 1,10 1,00 0,90 0 0,70 0 0,50 0,40 Antal varv Figur 45. Friktionsutvecklingen mätt med PFT för ABS8 och ABS11-beläggningar i försök i VTI:s provvägsmaskin. Blå pil indikerar att dubbdäck använts. Röd pil indikerar sommardäck. Blårandig pil indikerar att dubbfria vinterdäck har använts Texturutvecklingen för de tretton olika ABS-beläggningarna framgår av Figur ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,4 0,2 0 Mix 1 Mix 2 Mix 3 Mix 4 Mix 5 Mix 6 Mix 7 Mix 8 Mix 9 Mix 10 Mix 11 Mix 12 Mix Antal varv Figur 46. Utvecklingen av MPD för ABS8 och ABS11-beläggningar i PVM-försöket. Sammanfattning av mätningar i provvägsmaskinen För mätningarna på ABT-beläggning sjunker MPH kraftigt vid den första fasen när dubbdäck använts vilket troligen orsakas av att slitagepartiklar fyller upp en del av den djupaste texturen. MPD varierar relativt lite under försökets gång och pendlar lite efter den initiala fasen mellan 0,77 och 1 mm. Friktionen stiger något i den korta initiala fasen med dubbdäcksslitage och i slutet när beläggningen återigen slits med dubbdäck. Under de mellanliggande faserna i försöken finns det en tydlig tendens att friktionsdäcken har en polerande effekt på beläggningen eftersom friktionen, framförallt mätt med PFT, sjunker var gång friktionsdäcken används i försöken. Friktionen mätt med pendeln är anmärkningsvärt låg under stora delar av försöken eftersom de ligger under 50, vilket ofta är att betrakta som ett lågt värde under fältförhållanden. Den kraftiga kurvtagningen i provvägsmaskinen gör förmodligen att beläggningen poleras snabbare än om banan hade varit rak. Sammanfattningen ovan gäller för ABT11-beläggningen, men den gäller även för försöken med ABSbeläggningarna. VTI rapport

52 7. Slutsatser Här nedan redovisas denna studies slutsatser. Litteraturstudie Det finns begränsad information angående friktion hos nya beläggningar, åtminstone vad gäller friktion i ett tidigt stadium. De studier som gjorts berör friktionens förändring på längre tidsskalor. Olyckor Utifrån materialet som är använt i denna studien kan inga tydliga samband ses mellan beläggningens ålder eller på vilken beläggningstyp olyckorna har inträffat. Det finns möjligtvis en liten antydan att det sker fler olyckor när beläggningen är ny. Utan att vara signifikant var olycksrisken 18 procent högre de första 30 dagarna, vilket även kunde ses i Figur 24. Det skulle behövas ett större material för att kunna säkerställa den lilla trend som antyds. Friktion Denna rapport började med hypotesen att det är lägre friktion tills dess ett visst antal fordon har passerat efter att vägen har fått en ny beläggning. Det vill säga att hypotesen var att trafikmängden avgör hur lång tid det tar innan den nya vägsträckan uppnår acceptabel friktion. Slutsatserna från friktionsmätningen av de fyra objekten har snarare visat motsatta resultat. Initialt är friktionen väldigt hög för att avta med mängden trafik. Friktionen var som högst direkt efter att asfalten var nylagd. Efter 1 3 veckor nåddes det lägsta värdet och därefter ökade eller stabiliserades friktionen igen. De lägsta friktionsnivåerna har dessutom observerats mellan hjulspåren, vilket inte var det förväntade. På ett av objekten var till och med enskilda friktionsvärden (20 meter medelvärden) under 0,50 en tid efter trafikpåsläpp för att därefter öka till godkända nivåer. Textur En tidigare studie (Lundberg, 2012) visade att texturnivåerna sjunker relativt kraftigt de första veckorna en väg trafikeras. Denna undersökning visar delvis samma sak. Två av fyra sträckor har initialt höga texturvärden som reduceras med mängden trafik. De två övriga har det gemensamma att det sker stora förändringar i texturnivåerna den första tiden efter trafikpåsläpp, speciellt i hjulspåren där fordonens däck påverkar vägytan. Gemensamt för alla sträckor är att det sker stora förändringar i texturnivåerna från att det första fordonet trafikerar vägen och tendensen därefter är en sjunkande texturnivå tills en stabil nivå uppnås (1 3 veckor). Vägens textur förändras relativt konstant över hela sträckans längd, en initialt inhomogen sträcka är också inhomogen efter två års trafikering. Friktion och textur Det finns inget direkt samband mellan friktion och textur. Den största likheten mellan mätstorheterna är att det sker stora förändringar i hjulspåren efter trafikpåsläpp när trafiken bearbetar ytan. Gemensamt är också att mätstorheternas nivåer stabiliseras efter 1 till 3 veckor. Laboratoriemetod för att testa nya beläggningstyper Försöken i provvägsmaskinen indikerar att friktionsutvecklingen över längre tid inte verkar följa utvecklingen av texturen mätt som MPD. Den tydligaste kopplingen mellan förhållanden i provvägsmaskinen och friktionen var att friktionen minskade när friktionsdäck använts i maskinen. Detta kan tolkas som att friktionsdäck polerar stenmaterialet i beläggningen. I slutet av körcykeln användes dubbdäck vilket resulterade i att friktionen ökade kraftigt vilket är förväntat och väl känt sedan tidigare (Figur 45 och Figur 46). 50 VTI rapport 992

53 Sammanfattning: När trafiken släpps på en ny beläggning förändras både friktionen och makrotexturen. De största förändringarna av makrotexturen sker i hjulspåren. Den lägsta friktionen finns mellan hjulspåren. Efter 1 3 veckor nåddes det lägsta värdet och därefter stabiliserades makrotexturen samtidigt som friktionen ökade något innan den stabiliserades. VTI rapport

54 8. Rekommendationer Skyltning av nylagda vägar Kravdokumentet TDOK 2013:0529 Bitumenbundna lager (Trafikverket, 2017a) beskriver vilka krav som ställs avseende friktion (medelvärdet av friktionstalet på en 20 m sträcka vara större eller lika med 0,50), det står inget om skyltning efter färdigställt beläggningsarbete. Trafikanterna ska informeras omedelbart när en belagd väg får för låg friktion, enligt Trafikverkets riktlinjer (Trafikverket, 2013). Det är entreprenören för underhållskontraktet som är ansvarig och den första åtgärden blir då att sätta upp en varningsskylt. Vid skyltning ska varningsmärke A10 Varning för slirig väg sättas upp, vid behov kombinerat med tilläggstavla Vid regn. Om halkan medför väsentligt ökad olycksrisk kan det vara nödvändigt att begära föreskrift om sänkt hastighet av Trafikverkets region. Avetablering av skyltar efter utförd åtgärd får göras efter att godkänd friktionen är säkerställd. (Trafikverket, 2013) Det finns exempel på att skyltningen regleras i kontraktshandlingar för beläggningsarbeten. I den tekniska beskrivningen finns denna text: På de objekt där friktionsmätning ska utföras efter beläggningsåtgärd ska varningsmärke A10 Varning för slirig väg sättas upp i samband med avetablering av arbetsplats fram tills dess att godkänd friktion redovisats. (Trafikverket, 2017c) I och med att man med synintrycket kan misstänka att vissa ytor har låg friktion (feta ytor) medan andra ser ut att ha bra friktion fast ändå är hala blir det i praktiken svårt att rekommendera annat än att sätta upp skyltar vid ett beläggningsarbete eftersom osäkerheten är stor innan en friktionsmätning kan avgöra tillståndet. Det är mer regel än undantag att nya beläggningar skyltas med varningsmärke A10 och i vissa fall regleras det i kontraktet. Om friktionen bedöms understiga angivna krav ska erforderliga åtgärder vidtas. Friktionsmätning ska utföras där det är osäkert om kravet på godtagbar friktion uppnåtts. (Trafikverket, 2017a) En bedömning av friktionens nivå ska alltså utlösa en friktionsmätning. Nu följs inte dessa rekommendationer då friktionsmätning utförs regelmässigt på högtrafikerade vägar som fått en ny beläggning. Den subjektiva bedömningen kan inte avgöra om friktionsproblem föreligger och därför bör den nya ytan friktionsmätas, även om riskerna är små att en väl genomförd homogen beläggning har problem. På den yta i försöket som hade störst problem var nivån på friktionstalet under 0,50 efter ungefär 3 veckor. Det var mellan hjulspåren som vägens friktion var lägst. Detta objekt var också inhomogent med feta fläckar mellan hjulspåren, ändå var korrelationen mellan friktion och MPD i det närmaste noll. Ser man på friktionen på samma sträcka ett år efter att beläggningen lades har vinterns dubbdäckstrafik löst de första initiala problemen. En nylagd väg bör skyltas med skylt A10 Varning för slirig väg med tilläggstavla Vid våt vägbana. Skyltarna bör stå kvar tills en friktionsmätning visar att friktionskraven är uppfyllda. 52 VTI rapport 992

55 Mätning Resultaten från denna studie visar på stora friktionsförändringar den första tiden då en väg trafikeras efter trafikpåsläpp. Från en initialt hög nivå sjunker friktionen innan nivåerna stabiliserar sig igen. Detta ger upphov till eftertanke. När ska friktionen kontrolleras på en nylagd väg? Den bör absolut inte kontrolleras innan trafikpåsläpp. Det ser vi som helt onödigt både i tid, pengar och funktionalitet. Kravet på friktionen lär vara uppfyllt då. Friktionen bör istället kontrolleras en viss tid efter att trafiken släpps på, då den översta skiktet hos ytan är bortsliten och friktionen har stabiliserats. Man kan tänka sig två olika scenarion, det ena är att försöka mäta när friktionen är som lägst, eller att mäta efter att friktionsnivåerna har stabiliserat sig på den nivå som vägen kommer att ha i barmarksförhållanden innan ytan förändras av dubbdäck. Att leta lägsta nivån är svårt och det ger för små tidsluckor för att vara praktiskt möjligt så alternativet att mäta då vägens friktion stabiliserat sig återstår. Eftersom det inte gått att se ett samband mellan trafikmängd och friktion kan det från denna studie endast sägas att på de flesta objekt har friktionsförändringarna planat ut och i vissa fall stabiliserats efter ungefär 3 4 veckor. Vår rekommendation blir därför att mäta friktionen på en nylagd yta tidigast tre veckor efter trafikpåsläpp, givetvis bör ett objekt med uppenbara friktionsproblem kontrolleras tidigare för att undvika olyckor. Kontroll av friktion på en nylagd yta bör ske tidigast tre veckor efter trafikpåsläpp. VTI rapport

56 9. Fortsatt forskning Detta projekt har haft möjligheten att följa upp fyra mätsträckor. Då friktion främst är ett problem förknippat med hög hastighet på fordonet har vi valt beläggningstyper som är vanliga på höghastighetsvägar, ABS och ABT. En fortsättning på detta projekt skulle kunna ge svar på hur andra beläggningstyper uppträder efter trafikpåsläpp. De som närmast ligger i åtanke är MJOG (mjukbitumenbundet grus med oljegrusgradering) och IMT (indränkt makadam tät). Att utföra friktionstester på nya ytbehandlingar behövs inte eftersom friktionsnivåerna är höga på denna beläggningstypen. Möjligen skulle en test kunna vara relevant för att testa om lös ballast påverkar friktionen efter åtgärd innan beläggningen sopas. Det är normalt inte lika höga hastigheter på dessa vägkategorier, men en undersökning bör ändå göras för att avgöra behovet av friktionsmätningar och fastställa friktions- och texturnivåerna på dessa beläggningstyper. För att minska antalet mätningar och endast mäta då det är nödvändigt tror vi att en friktionsmätning endast behöver göras då ett beläggningsjobb har eventuella felaktigheter, exempelvis feta fläckar. På ett väl utfört beläggningsarbete där en homogen yta åstadkommits (för de normala beläggningstyper som används i Sverige) tror vi inte att det behöver utföras friktionsmätning då vi anser att risken för låg friktion är så pass liten. Detta bör dock undersökas och fastställas i en riktad undersökning. Vi vet i dagsläget inte varför friktionen förändras under de första dagarna efter en ny beläggning lagts, men det är önskvärt att dokumentera och fastställa detta med en detaljerad undersökning. Det finns metoder som kan användas som vi kan dra nytta av, tex. makrofotografering, mikrotexturmätning, färgläggning av ytan i kombination med fotografering och bildbehandling (för att se slitaget från trafik) och wet dust sampler en VTI-utvecklad metod för att avgöra beläggningens partikelförråd. En väl planerad och utförd studie med denna inriktning skulle kunna ge oss bättre möjligheter att förstå vad som händer med ytan och ge oss insikt i vilka mekanismer som ger de förändringar som påverkar såväl friktionen som texturen. Om vi kan ta reda på orsakerna till friktionsförändringen kan vi möjligen på ett bättre sätt förstå vad som ska undvikas för att få en problemfri yta. De laboratorietester som utförts i studien har varit begränsade och utförts i samband med andra projekt. En planerad studie just för att utveckla en robust och tillförlitlig laboratoriemetod för godkännande av friktionsnivåer på nya beläggningstyper skulle kunna genomföras. Provytor med för stor andel bindemedel i olika grad kan tillverkas för att testa känsligheten för felproportionering av bindemedelshalt, olika sorters ballast kan testas men även nya och alternativa material kan testas under kontrollerade former innan de läggs ute i verkligheten. En utökning av olycksstudien vore intressant då hela Sverige inkluderas. Målet med en sådan studie vore att se om olycksrisken är signifikant högre den 30 första dagarna än den efterföljande perioden fram till vintersäsongen. 54 VTI rapport 992

57 Referenser Ekblad, J., Lundberg, T. och Lundström, R Texturmätning med vägytemätbil, som indikator för beläggningens friktion. SBUF Upplands Väsby, Sverige Greene, M., Sanders, P. och Roe, P. G Further studies of the skid resistance of asphalt surfaces in their early life. TRL-PPR 492. Transport Research Laboratory. Hall, J. W., Smith, K. L., Titus-Glover, L., Wambold, J. C., Yager, T. J. och Rado, Z NCHRP Web-Only Document 108: Guide for pavement friction, National Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board of the National Academies. ISO Characterization of pavement texture by use of surface profiles - Part 1: Determination of Mean Profile Depth. EN ISO_ Kokkalis, A. G Prediction of Skid Resistance from Texture Measurements. Institution of Civil Engineers - Transport, 129: Lundberg, T Kontrollmetod för nya vägbeläggningar - Makrotextur. VTI Notat Linköping, Sverige. Lundberg, T., Ekblad, J., Göransson, N.-G., Sjögren, L. och Arvidsson, A. K Makrotexturens möjlighet att identifiera låg friktion: tillståndsmätning av vägytan. VTI Rapport 877. Linköping, Sverige. SIS Ytegenskaper för vägar och flygfält - Provningsmetoder - Del 4: Mätning av en ytas friktionsegenskaper - Pendelmetoden (SS-EN :2011). SIS (Swedish Standards Institute). Trafikverket TRVKB 10 Bitumenbundna lager - Trafikverkets Krav Beskrivningstexter för Bitumenbundna lager i vägkonstruktioner TDOK 2011:266 (fd. Publ. 2011:082). Trafikverket. Borlänge, Sverige. Trafikverket Åtgärder vid friktionsproblem på belagda vägytor. TDOK 2013:0406. Borlänge, Sverige. Trafikverket Bestämning av friktion på belagd väg. TDOK 2014:0134. Trafikverket. Borlänge, Sverige. Trafikverket. 2015a. Råd för vägars och gators utformning, Vägmärken del :088. Trafikverket. Borlänge, Sverige. Trafikverket. 2015b. Vägytemätning Objekt. TDOK 2014:0005 v1.0. Borlänge, Sverige. Trafikverket. 2017a. Bitumenbundna lager. TDOK 2013:0529 v3.0. Trafikverket. Borlänge, Sverige. Trafikverket. 2017b. Kontroll av nya beläggningars makrotextur med mätbil. TDOK 2016:0271. Borlänge, Sverige. Trafikverket. 2017c. Teknisk beskrivning för utförande av underhållsbeläggningar, förstärkningsarbeten och avvattning Trafikverket Underhållsdistrikt Väg Öst. Trafikverket. Borlänge, Sverige. Åström, H Validering av VTI PFT version 3. VTI notat Linköping, Sverige. VTI rapport

58 56 VTI rapport 992

59 Bilaga 1 - Mätsträckor I den nedanstående figuren visas var varje mätsträcka är belägen. 50 Medevi 527 ^ E4 Tornby 547 ^ OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA 534 ^ 210 Västra Husby 32 Boxholm OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA Figur 47. Mätsträckor för friktion och textur. Väg 50 Medevi, E4 Tornby, väg 210 Västra Husby och väg 32 Boxholm. VTI rapport

60 58 VTI rapport 992

61 Bilaga 2 - Friktionsmätningar E4 Tornby, Linköping I Tabell 12 kan den uppmätta friktionens medelvärde för sträckan ses i höger hjulspår och mellan hjulspår för sträckans variation med tiden. Figur 48 visar samma fast i den figuren är även mätvärdet från uppföljningen ett år senare med. Mellan hjulspåren gick det inte att genomföra mätning vid det tredje mättillfället, men hänsyn till trafiksäkerheten. Tabell 12. E4 Tornby, Linköping. Medelvärden och standardavvikelser från friktionsmätningarnas 20 metersvärden i höger hjulspår och mellan hjulspår. Mätstart Höger hjulspår Mellan hjulspår Antal passerande Dag Tid Medelvärde Std.avvikelse Medelvärde Std.avvikelse fordon :30 0,77 0,04 0,79 0, :00 0,71 0,04 0,74 0, :30 8 0, :00 7 0,04 0,70 0, :30 5 0,04 7 0, :00 5 0,04 8 0, :00 4 0,04 4 0, :00 5 0,04 0 0, :15 8 0,04 7 0, :35 2 0,03 9 0, Friktion (µ) 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 48. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), E4 Tornby, Linköping. VTI rapport

62 Friktion Friktion (µ) 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 49. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), E4 Tornby, Linköping inklusive årsuppföljning. De individuella mätningarna stämmer även här överens mellan mätningarna (Figur 50). Ser man hur friktionen varierar över mätsträckan och jämför mellan de olika mätningarna ser man i att den första mätningen som gjordes innan trafiken tilläts köra på sträckan är högst (M1, ljusblå linje). Den lägsta friktionen uppmättes i mätningen ett år efter läggningen. Jämförs friktionen i höger hjulspår och mellan hjulspåren är det i hjulspåren den är något lägre (Figur 51. Medelvärde av friktionsmätningarnas 20 metersvärden, höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). E4 Tornby, Linköping.Figur 51). 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M Mätmeter Figur meters friktionsvärden i höger hjulspår alla mätningarna, E4 Tornby, Linköping. 60 VTI rapport 992

63 Friktion 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Mätmeter Figur 51. Medelvärde av friktionsmätningarnas 20 metersvärden, höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). E4 Tornby, Linköping. VTI rapport

64 Länsväg 210 Västra Husby På denna sträckan sjönk friktionen ganska snabbt under de första veckorna för att sedan öka svagt med tiden (Figur 52) under de två månaderna som mätningarna genomfördes. Tabell 13. Länsväg 210 Västra Husby. Medelvärden och standardavvikelser från friktionsmätningarnas 20 metersvärden i höger hjulspår och mellan hjulspår. Mätstart Höger hjulspår Mellan hjulspår Antal passerande Dag Tid Medelvärde Std.avvikelse Medelvärde Std.avvikelse fordon :26 3 0,02 2 0, :38 5 0,03 5 0, :45 0,57 0,02 0,58 0, :56 0,57 0,03 0,53 0, :13 0 0,02 0,58 0, :24 2 0,02 0,59 0, :14 5 0,01 2 0, Friktion (µ) 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 52. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Länsväg 210 Västra Husby. De individuella mätningarna stämmer mönstret väl överens med de tidigare mätningarna. Den första mätningen som gjordes innan trafiken tilläts köra på sträckan är tydligt högre på denna sträckan (M1, ljusblå linje). Därefter ligger friktionen ganska likt i de efterföljande mätningarna (Figur 53). 62 VTI rapport 992

65 Friktion Friktion 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M Mätmeter Figur meters friktionsvärden i höger hjulspår alla mätningarna, Länsväg 210 Västra Husby. Jämförs friktionen i höger hjulspår och mellan hjulspåren är det ungefär lika (Figur 54). 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Mätmeter Figur 54. Medelvärde av friktionsmätningarnas 20 metersvärden, höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). Länsväg 210 Västra Husby. VTI rapport

66 Riksväg 32 Boxholm Denna sträckan hade den högsta ursprungliga friktionen, den sjönk något men ser ut att stabilisera sig redan efter en vecka av de två månaderna som mätningarna genomfördes (Figur 55). Tabell 14. Riksväg 32 Boxholm. Medelvärden och standardavvikelser från friktionsmätningarnas 20 metersvärden i höger hjulspår och mellan hjulspår. Mätstart Höger hjulspår Mellan hjulspår Antal passerande Dag Tid Medelvärde Std.avvikelse Medelvärde Std.avvikelse fordon :22 0,96 0,03 0,95 0, :23 6 0,03 3 0, :14 3 0,03 0,78 0, :38 5 0,03 1 0, :42 2 0,03 0,79 0, :46 1 0,02 1 0, :20 5 0,03 2 0, Friktion (µ) 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Tid (timmar) Figur 55. Medel av 20 meters friktionsvärden i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Riksväg 32 Boxholm. Detta höga friktionsvärde syns även när mätningarna jämförs med varandra (Figur 56) och vid jämförelse av friktionen mellan hjulspåret och mellan hjulspåret är friktionen lägre på större delen av sträckan mellan hjulspåren (Figur 57). 64 VTI rapport 992

67 Friktion 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M Mätmeter Figur meters friktionsvärden i höger hjulspår för alla mätningarna, Riksväg 32 Boxholm. Friktion 1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Mätmeter Figur 57. Medelvärde av friktionsmätningarnas 20 metersvärden, höger hjulspår (blå) och mellan hjulspåren (orange). Riksväg 32 Boxholm. VTI rapport

68 66 VTI rapport 992

69 MPD (mm) Bilaga 3 - Texturmätningar 1,4 1,2 1 0,4 0, Tid (timmar) Figur 58. Utveckling av makrotextur (MPD) i vänster hjulspår den första månaden efter trafikpåsläpp efter beläggningsåtgärd. Väg 50 Medevi (orange), E4 Tornby (blå), väg 210 Västra Husby (grå) och väg 32 Boxholm (gul). Riksväg 50 Medevi Figur 59. Bild från Rv50 innan trafikpåsläpp. Observera att sträckan är avsandad i mitten av körfältet på grund av feta fläckar. Foto: Carl Södergren. VTI rapport

70 Figur 60. Bilder från Rv50, 26, 27och 29 augusti, 5 respektive 20 september 2016.Foto: Carl Södergren. Figur 61. Rv50 Medevi nästan två år efter åtgärd ( ). Foto: Thomas Lundberg 68 VTI rapport 992

71 Tabell 15. Riksväg 50 Medevi. Medelvärden från texturmätningarna (MPD) för fem parallella spår. Mätstart Vänster hjulspår Vänster Mitten Höger Höger hjulspår Timmar från läggning Dag Tid Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde : , : ,75 0, :52 0,7 0,72 0,78 0,9 0, : ,95 1, :46 0,78 4 0,9 0, F1 10:35 0, ,92 0, : , :31 1,09 0,99 1,08 1,11 1, : ,07 0,95 0,9 1,20 1,00 MPD (mm) 0 0 0,40 0,20 0, Tid (timmar) Figur 62. Medel av texturvärden, MPD, per mättillfälle, i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Riksväg 50 Medevi. 1 Misstänkt felaktigt sidoläge vid mätning. VTI rapport

72 E4 Tornby, Linköping Tabell 16. Europaväg 4 Tornby, Linköping. Medelvärden från texturmätningarna (MPD) för fem parallella spår. Mätstart Vänster hjulspår Vänster Mitten Höger Höger hjulspår Timmar från läggning Dag Tid Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde : :27 8 0, , :35 0,77 0,72 0,75 0,73 0, :42 0,71 0,73 0,78 0, : , : , :01 0, , :57 7 0,90 0,98 0,98 0,92 1,2 1 MPD (mm) 0,4 0, Tid (timmar) Figur 63. Medel av texturvärden, MPD, per mättillfälle, i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Europaväg 4 Tornby, Linköping. 70 VTI rapport 992

73 Riksväg 32 Boxholm Figur 64. ABT16 på Rv32 i Boxholm. En visuellt homogen yta. Tabell 17. Riksväg 32 Boxholm. Medelvärden från texturmätningarna (MPD) för fem parallella spår. Mätstart Vänster hjulspår Vänster Mitten Höger Höger hjulspår Timmar från läggning Dag Tid Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde Medelvärde : , :50 0,54 0,59 0,59 0,58 0, :27 0,54 0,52 3 0,58 0, :10 0,55 0,53 1 0,57 0, :15 0,53 0,57 0 0,58 0, :13 0,54 0,59 0,58 0,59 0, :58 0,52 0,57 0,59 0,59 0, :47 0,53 0,51 0,59 0,57 0,56 1,2 1 MPD (mm) 0,4 0, Tid (timmar) Figur 65. Medel av texturvärden, MPD, per mättillfälle, i höger hjulspår och mellan hjulspåren (streckad linje), Riksväg 32 Boxholm. VTI rapport

74 72 VTI rapport 992

75 Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion Bilaga 4 Textur och friktion Höger hjulspår 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Friktionsvärden är justerade i längdled med 4 meter. Riksväg 50 Medevi VTI rapport

76 Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Riksväg 50 Medevi VTI rapport 992

77 Textur, MPD (mm) 1,8 1,6 1,4 1, Mätmeter 0,9 5 0,75 0,7 5 Friktion Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) i höger hjulspår. Riksväg 50 Medevi (textur) respektive (friktion). VTI rapport

78 Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion Mellan hjulspår 1,8 1,6 1,4 1, ,9 0,7 0,5 0,4 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi. 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,9 5 0,75 0,7 5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi VTI rapport 992

79 Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,75 0,7 5 0,55 0,5 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,7 5 0,55 0,5 0,45 0,4 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,7 5 0,55 0,5 0,45 0,4 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi VTI rapport

80 Textur, MPD (mm) Friktion Textur, MPD (mm) Friktion 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,7 5 0,55 0,5 0,45 0,4 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,95 0,9 5 0,75 0,7 5 0,55 0,5 0,45 Mätmeter Figur meters mätvärden plottade som 18 meters glidande medelvärde för textur (blå) och friktion (gul) mellan hjulspår. Riksväg 50 Medevi (textur) resp (friktion). I Figur 78 var det en tydlig sänkning av friktionen efter ca 125 meter och den varade i ca 40 meter, orsaken till detta var en påkörd grävling. 78 VTI rapport 992

81 Bilaga 5 Fotodokumentation av försök i PVM 2017 Efter packning Efter varv med dubbdäck (30 km / timme) varv sommardäck (Totalt varv) varv friktionsdäck (Totalt varv) varv sommardäck (Totalt varv) varv friktionsdäck (Totalt varv) VTI rapport

82 varv sommardäck (Totalt varv) varv friktionsdäck (Totalt varv) varv sommardäck (Totalt varv) varv friktionsdäck (Totalt varv) varv dubbdäck (Totalt varv) Figur 79. Fotodokumentation 2017 i provvägsmaskinen. 80 VTI rapport 992