GBÖ-provsträckor på väg 60 i Örebro län. Lägesrapport hösten Krister Ydrevik. Vägkonstruktion. GBÖ-provväg pårv 60 i Örebro län.

Transkript

1 Nr: Datum: Titel: GBÖ-provsträckor på väg 60 i Örebro län. Lägesrapport hösten 993. Författare: Resursgrupp: Projektnummer: 6029 Projektnamn: GBÖ-provväg pårv 60 i Örebro län Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: Fri div Väg- och transportä forskningsinstitutet

2 Väg- och tmnspart- 'forskningsinstitutet GBÖ-provsträckor på väg 60 i Örebro län. Lägesrapport hösten 993. nnehårllsförteckning Bakgrund..... Syfte..... Metod Tidigare rapporter Aktiviteter under Resultat Jämnhet i längd- och tvärled Bärighet Sammanfattning Bilagor Gränskurvor för förstärkningslagermaterial..... Lägeskarta Provsträckornas uppbyggnad Mätningsplan

3 Väg- och transport- ' farskningsinstitutet _G_BÖ-provsträckor på vägöo i Örebro län. Lägesrapport hösten 993. Bakgrund Vägverket införde under år 990 nya regler beträffande bär och förstärkningslager vid utförande av GBÖ-konstruktioner. Ändringarna redovisas i BYA-komplement 3/89. Beträffande förstärkningslager innebär ändringen att en mera bärlagerliknande kornsammansättning nu krävs. Kraven definieras med hjälp av bestämda värden för passerande mängd material på ett antal siktar från 0074 mm till 32 mm. Vidare har krossytegraden hos materialet givits en betydelse på så sätt att om 50% eller mer av materialet är krossat så tillåts en minskning av det obundna bärlagrets tjocklek från 50 mm till 80 mm. De tidigare kraven (enligt BYA-nytt 86) innebar att förstärkningslagermaterial skulle uppfylla fordringarna för materialgrupp A eller B. De olika materialgrupperna definieras i tabell 4:03- i BYA-nytt 86. diagram bilaga har gränskurvan för ett A- material exemplifierats med antagande att max stenstorlek är 200 mm och 80% av materialet passerar 6 mm sikt. diagrammet redovisas också gränskurvorna för förstärkningslagermaterial enligt BYA-komplement 3/89. Som framgår innebär de nya bestämmelserna en betydande skärpning av kraven. remissutgåvan till BYA-komplement 3/89 konstateras att de gällande kraven på bäroch förstärkningslager är mycket gamla, och att dessa, framförallt på förstärkningslager, varit mycket blygsamma. De ökande axellasterna på vägnätet gör att även lagren längre ner i konstruktionen utsätts för stora påkänningar. Vidare sägs att avsikten med förändringarna är att både bär- och förstärkningslager skall vara stabila och permeabla. VT har av Vägverket fått i uppdrag att medverka vid utförande och utvärdering av prov med GBG-konstruktion utförd enligt de nya bestämmelserna. Provet är förlagt till vägföretaget rv 60 i Örebro län, delen Lilla Mon-Rya. Se karta bilaga 2. Syfte Syftet med provet är, att genom mätningar på vägytan av bärighet, jämnhet och skadeutveckling, värdera effekten av de nya bestämmelserna beträffande bär-och förstärkningslager.

4 Väg- och transport- 'farskningsinstitutet Metod Anläggande av fem stycken provsträckor med varierande krossningsgrad på förstärkningslagret och med olika tjocklek på det obundna bärlagret. Tre sträckor har byggts med okrossat förstärkningslagermaterial och med olika tjocklek på det obundna bärlagret. De valda tjocklekarna är 8, 0 och 5 cm, vilket innebär att två sträckor är något underdimensionerade, eftersom de nya bestämmelserna föreskriver _5 cm obundet bärlager om förstärkningslagret utgörs av okrossat material. De två Övriga sträckorna har 8 cm obundet bärlager, och här är en sträcka utförd av förstärkningslager med 50% krossytegrad och en med 00% krossytegrad. Samtliga sträckor har ett bundet bärlager bestående av 230 kg/m2 AG 25 (ca 9.5 cm) lagt i två lager, där lager 2 har förhöjd bindemedelshalt (4.7% mot enl. recept 4.5 %). AG-lagret har trafikerats under perioden september augusti 993. aug. -93 påfördes ett slitlager bestående av 90 kg/m2 HAB 6. En schematisk skiss över provsträckomas uppbyggnad Visas i bilaga 3. Vägen är av typen 3-m väg med breda körfält, vilket innebär att körfälten är 5.5 m breda och vägrenarna.0 m breda. Mätningar görs i norrgående körfält mot Lindesberg. Mätningsplan redovisas i bilaga 4. Årsdygnstrafiken över provsträckorna, enl. Vägverkets senaste trafikräkningar från 990 (publicerade 993), är 5530 fordon i7% varav lastbilar utgör 640 fordon i 4%. Tidigare rapporter Utförandet av provsträckorna har tidigare beskrivits i VT-notat nr V 20. Aktiviteter under bevakning i samband med utläggning av slitlager. - instrumentering av provsträckorna för mätning av slitage, tvärprofil, och asfalttemperatur. - s.k. nollmätning, dvs. mätning av tvärprofil, längdprofil, bärighet, och slitage på otrafikerad yta.

5 Väg- och transport- ' farskningsinstitutet Resultat Jämnhet i längd och tvärled Jämnheten i längdled mäts med VTzs CHLOE-profilograf. Vid nollmätning i augusti 993 låg PS-värdet för samtliga sträckor på 5.0, dvs jämnheten i längdled är mycket hög. Jämnheten i tvärled mäts i nio linjer per sträcka med laserprofilometern PRMAL. Resultatet av nollmätningen redovisas i tabell nedan. Som framgår är det uppmätta spårdjupet, bestämt enl. den sk. trådprincipen, ca -2 mm. Tabell lth 60 Lindesberg Spårdjupsmätning med PRMAL. Beräkning enl. tråd Drincipen. Medelvärde av 9 bestänlingar vö öge hö öge Mv Ströcko (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) l l l l Bärighet Provbelastning har utförts med VT:s fallviktsdeflektometer av fabrikat KUAB. Mätning har gjorts i 8 punkter per sträcka Utvärdering av fallviktsmätningar kan göras på några olika sätt. Här har valts att studera den framräknade dragtöjningen som vid belastning uppstår i underkant av det asfaltbundna lagret. Dessa dragtöjningar är ofta den mest kritiska påkänningen i en vägkonstruktion. Dragtöjningens storlek beror av styvheten hos de olika lagren i konstruktionen. Hittills har endast en mätning gjorts på den färdiga konstruktionen och resultatet härav redovisas i tabell 4 nedan. tabellen redovisas den genomsnittliga töjningen för respektive sträcka baserad på mätningar i 8 punkter. TÖjningen har beräknats med formel nr från VT-notat nr V90 992, "Regressionssambandför beräkning av påkänning i asfaltbeläggning ur deflektioner mätta medfallvikt. " av Håkan Jansson. Från dessa beräknade töjningar har sedan tillåtet antal överfarter (Ntin) med en sk. standardaxel beräknats. Härvid har ett kriterium använts framtaget av Lennart Dj ärf och beskrivet i VT-notat nr 9 "Asfalttojningskriterium baserat på fältstudier".

6 Väg- och transport- ' farskningsinstitutet Det framräknade värdet på Ntin skall endast ses som ett relativvärde för jämförelse mellan sträckorna eftersom de baseras på endast en asfalttemperatur (uppmätt vid mättillfället). Om ett absolutvärde för Ntill skall beräknas måste en årsindelning med hänsyn till bl.a. asfalttemperaturen göras. För att ytterligare åskådliggöra sträckornas relativa styvhet vid provbelastning har deras relativa livslängd beräknats och härvid har livslängden för sträckan med lägsta beräknade töjningen för enkelhetens skull satts till tio år. Tabell 4: Resultat av fallviktsmätning på slitlageryta sept Beräkning av töjningen i AGlagrets underkant. Nm] () = tillåtet antal överfarter beräknade med formel från VT-notat nr 9. Relativ livslängd med antagande att sträcka med högsta antal Nm] håller i tio år töjning (l) Rel. sträcka medelvärde Nn-n *00 livslängd microstrain (asf.temp = år 6 CO) Är skillnaden i töjning mellan sträckorna statistiskt säkerställd med hänsyn till den naturliga spridningen inom varje sträcka? Ett t-test visar att med 95% sannolikhet skiljer sig sträcka från de övriga. Mellan sträcka 2,3,4, och 5 råder statistiskt ingen skillnad. Sammanfattning Studien av nedbrytningen hos provsträckor med olika krossytegrad i förstärkningslagret har just påbörjats i och med "nollmätning" på det nylagda slitlagret. Mätserier för registrering av jämnhet, slitage, bärighet och skadeutveckling har inletts. Provsträckorna har blivit utförda enligt alla ställda önskemål vad avser material och tj ocklekar med ett par undantag, ett prov av femton på bärlagermaterial var något för grovt och det helkrossade förstärkningslagermaterialet är visserligen godkänt enl BYA 3/89 men det hade varit önskvärt med en något tätare kurva. Den utförda mätningen med fallviktsapparat på slitlagerytan visar att vid den aktuella belastningen (50 kn) är styvheten i de obundna lagren lägre på sträcka l än på de övriga. Framtida studier av skadeutveckling får visa om denna skillnad har någon praktisk betydelse.

7 Väg- och transport- ' farskningsinstitutet Provsträckorna har redan givit resultat som Visar att förstärkningslagermaterial med kornkurva enligt föreskrifterna i BYA 3/89 ger konstruktioner med hög bärighet oavsett om materialet utgörs av naturgrus eller bergkross. Kraven på framförallt förstårkningslager var tidigare mycket blygsammå och en av avsikterna med kravåndringarna var att både bårlager och förstärkningslager skall vara stabila och permeabla. Provvägen vid Lindesberg har visat att åtminstone det första kravet är uppfyllt. Vidare antyder de hittills utförda mätningarna att tjockare bärlager på okrossat förstärkningslager inte har någon märkbar effekt, åtminstone inte om som i detta fall bårlagret också består av okrossat material och en ökning av bärlagertjockleken inneburit motsvarande minskning av tjockleken på förstärkningslagret.

8 -TV 4 77 V - - L.- få. s Gränskurvor ur' få rsfärk 0 5. _ Lagermcxåcriaz. enl. EVA-'3: 86-00/ Trafik nstltutet.samt BYÅ- komplemeni' 3/89 "35' Pusseronde mängd, vikfprocenf (3 () (33 C:) -aj <2) C7 C:) tjw () :N (2) LA) <2) PJ C:) 5 () () C:) C:) 0,06 L l.- " f? Finsand Grovmo - _ L - 4 _ - L _ L _ L _ L _ L.- 4 _ - L _ 4 _. L.- lmellansnndl Grovsand Fingrus Mellangrus Grovgrus Mellonsten l Mellansand Grovsand Fingrus Grovgrus Sten 0,2 -- < ;: R._ 0,063 0,25 0,25 0,5,0 00% 0,6 L - 4 _ - L - 4 _..L L - 4 _-L_J - - L - 4 _ - L _ 4 _ L - _ - L _ 4 NY >, rxil;,' T <;; r {:;: _ L _ 4 _ - L <(Y.L _ 4 _._ L k _ - L _.4 _.- L _ L C) <lll lg;;: ; R R {;:: rk p- : Y-- _ - L L - 4 _ _ - L _ 4.L._ L 4.._ L _.4-4 J {{:: ü.-. 5,6 8, r< - _- r L _ 4 - _ L..4 - _ L _.4 --L_4 - - L L - 4 _ - L L-J 4.. L ñpn Anm; Kurva/A = rå ns kurva r A-Maevia enl. BYA-n3.: qi 86 OMrwåknga : Y' eu: målieñ0 Med max såcnsbvlek 200 mm Och där 80% Fasserav é mm 564:,

9 Bla..v (ä 075 l, ;za / / /ar/,/ H. V/ / v.-.,_,.4 ' ' _/ '., " n än 0. n HH H»2 :K L - _Å J] fy 2 CZ. m eg /, k, Jbofor_ b 64% WN".,{_, '. A n 'Ödtäpp'a V..) i, i - ' 4;_ (i ' 09.'.0-3 '* ' - ',?? :. S (någe: (7%)' A ;4: y x, 0 ' Västantor / " '?av 0 LSKM *i C7 U, 4 V Kvarnta" tl'i/ " "_,/ _ NY STRÄCKNNG RV 60 =l= =a= VÄG som LNTAGES ALLMÄNT - a ' l l. 6 UNDERHALL =x==n==x= VÄG GGM NDRAGESO FRÅN,ALLMÄNT UNDERHÅLL m VÄGVERKET ENSKLD VÄG MED STATSBDRAG VÄG 60 ÖREBRO- FALUN DELEN L MON-RYA VÄGFÖRVALTNNGEN l ÖREBRO LÄN ÖVERSKTSKARTA PROJEKTERNGSKONTORET TOP KARTA F LNDESBERG RTAD AV KONSTR AV ÖRE RO F D EBRQ NV ORGNALSKALA GRANSK AV W SV OBJEKT NR T' RiTNlNGSNR REG

10 9/900 4 l «&5cm ñx -80cm ab Vi Mäkaub ha ñwdbñwni ns "25.23 Lindesberg Provsträckor på Rv 60 vid 5:6:00. 3 VT Rev fix 9/750 9/550 (5) Lindesberg G) GD GD Örebro 9/400 00n 00n 00n 00n 00n l L 7 W -0 HAB 90 kg/m2 3,5 cm /Å 0 AG 230 kg/m2 8cn l Bädager 8cn 80n T 5cn j - 20cm Förstärkrñngdager okrossat % krossat krossat l E! -E E! E! E! E! E! -Z- E! E! E El! El! E! -E- E! -E-l E!E! E!! E!! -- -E E! Eli E! E-E E! 'Eli E -E- EH: GBÖ 80 cm Trafikklass S

11 LNDESBERG Rv 60 Bilaga: 9 mötningsplgn / kb 5.5 m / / vr.0 m _ Övergång 80 _' : @@77 ' ' ' _ 77777?7777@@77 låmåå'vâáe pmm FOlVikT.5moch 2.5m fr. vögrenskon'r SHTO e 20 _ g ----PR / AL m nu 0.05 m från vögrenskgm 0 _ Övergång

12