KOMPENDIUM I VÄGBYGGNAD

Transkript

1 KOMPENDIUM I VÄGBYGGNAD Oktober 2009 LEIF GRANHAGE CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för bygg- och miljöteknik Avdelningen för geologi och geoteknik Grupp Väg och trafik Göteborg Telefon: e-post: leif.granhage@chalmers.se

2 Förord Det här är ett försök att komplettera den tillgängliga litteraturen i Väg- och trafikteknik. Kompendiet ersätter mitt tidigare kompendium och den huvudsakliga förändringen är att jag har anpassat det efter Vägverkets nya regelverk, dvs. AnläggningsAMA, Vägverkets tekniska krav, VVTK Väg och TK Geo, Vägverkets tekniska råd, VVTR Väg samt Vägverkets tekniska beskrivningstext, VVTBT. Göteborg i oktober 2009 Leif Granhage i

3 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. Vägkroppen Skärning respektive bank Överbyggnad Slitlager Bindlager Bärlager Bundet bärlager Obundet bärlager Förstärkningslager Skyddslager Packning Stenmaterialet Jordarter Jordarternas klassificering och indelning Indelning efter hållfasthetsegenskaper Indelning efter tjälfarlighetsegenskaper Kapillaritet Erosion Bergarter Provning och egenskaper Stenstorleken Kornens storlek Krossytegrad Glimmerhalt Flisighet Stänglighet Flisighetsindex Kulkvarnsvärde Micro deval Sprödhet Los Angeles-värde Sammanfattning av kvalitetskrav Typblad Bitumenbundna beläggningar Massabeläggningar Indränkningsbeläggningar Ytbehandling Val av beläggning Överbyggnadstyper Betongöverbyggnad, BÖ, Cementbitumen överbyggnad Bitumenbundna överbyggnader, BBÖ och GBÖ Bergbitumenbunden överbyggnad Grusbitumen överbyggnad Dimensionering av överbyggnad Trafiklast Klimatzon Materialgrupper ii

4 5.4 Tjälfarlighetsklasser Största tillåtna tjällyftning Underbyggnad och undergrund Schakt Jordschakt Bergschakt Fyllning Fyllning med jord Fyllning med sprängsten Sättningar Stabilitet Tjäle Tjälens mekanik Påverkan på block och stenar Tjälens inverkan på vägarna Tjälskydd Isolerad terrass Utskiftning och utspetsning Sten- och blockrensad terrass Utjämning av nivåskillnad i terrass Materialskiljande lager Erosionsskydd Packning Grundförstärkningsåtgärder vid vägbyggnad Vägkroppens dränering och avvattning Avvattning Dränering Rördimension Ledningsläge Avvattning av landsväg Diken Dikets tvärsektion Dikets läge Skärningsdike Bankdike Överdike Trummor Trummans dimensioner Trummans höjdläge Utspetsning Avvattning av gator i tätort Massberäkning och massdisposition Arbetsplanens kostnadssammanställning Massberäkning Tvärsektionernas area Volymbegreppet Korrektionsfaktorer Massdisponering Massdiagram iii

5 9.5.2 Massprofil Transportlängder och transportvolymer Dimensionering av maskinparken Lastmaskinens storlek Antal transportfordon Schaktbarhetsklasser Kalkylexempel Källförteckning iv

6 1. Vägkroppen Med vägkroppen menas den del av vägen som byggs upp av tillförda massor och som har till uppgift att bära upp trafikbelastning. 1.1 Skärning respektive bank Vägkroppen byggs upp när vägen byggs. Först görs en terrassering med hjälp av schakt- och lastmaskiner. Sänkor fylls igen och toppar skärs av. På så sätt skapas fyllningar som även kallas bankar och skärningar. Se figur 1 nedan. Skärning Bank Figur 1. Markprofil med vägprofil Den del av vägkroppen som fyllts upp under terrasseringsplanet kallas för underbyggnad. Under underbyggnaden finns undergrunden. Vid skärning kallas det som ligger mellan terrasseringsplan och nivån för dikesbotten också för underbyggnad. Se figur 2. Figur 2. Överbyggnad, underbyggnad och undergrund. (Gabrielsson m.fl., 1990) 1

7 Vid bank och skärning bildas slänter mellan den befintliga marken och vägen respektive diket. Dessa slänter har olika benämningar. Vid skärning förekommer: ytterslänt/skärningsslänt och innerslänt Vid bank blir det: bankslänt/fyllningsslänt Figur 3. Tvärsektion som visar undergrund, underbyggnad, terrassyta, överbyggnad och slänter. Ovan terrassen bygges vägens överbyggnad upp. Om terrassmaterialet är ett finkorning material finns risk för att material i under- och överbyggnad blandar sig med varandra så att formförändringar eller bärighetsnedsättningar uppstår. För att förhindra detta placeras ett materialskiljande lager, oftast en geotextil/fiberduk, ut på terrassen. Det är viktigt att vägkroppen är torr och väldränerad. Det görs med öppna diken eller nedgrävda dräneringsledningar, se figur 4. Överbyggnad Figur 4. Vägterrass med dränering, dike och geotextil. (Materialförsörjning, Vägverket, 1987) 2

8 1.2 Överbyggnad Överbyggnadens uppgift är att ta upp belastningen från trafiken och fördela dessa laster nedåt i vägkroppen. Belastningen skall fördelas så att inte deformationer och skador uppkommer i underliggande lager. Överbyggnaden byggs upp av flera lager, där de högsta kraven ställs på de översta lagren eftersom de är de mest belastade. Ett exempel på en överbyggnad med dess olika lager visas i figur 5 nedan. Överbyggnadstypen är en GBÖ. Principiell modell Tomas Winnerholt Slitlager Bundet bärlager Obundet bärlager Största tillåtna horisontella dragtöjning Förstärkningslager Terrassyta Största tillåtna vertikala trycktöjning Skyddslager Undergrund eller underbyggnad PMS Objekt 2000 Figur 5. Vägkroppens principiella uppbyggnad. (Källa: Vägverket Thomas Winnerholt) Det är viktigt att överbyggnaden har tilltagande vattengenomsläpplighet nedåt, eftersom en vattenansamling i överbyggnaden skulle innebära nedsatt bärighet. Om undergrunden har dålig bärighet eller stabilitet krävs grundförstärkningar. Det finns ett antal olika typer av överbyggnader. Gemensamt för dem alla är att de består av ett antal olika lager, med ett slit- eller beläggningslager längst upp. Lagren byggs upp av krossat stenmaterial eller naturgrus och kan i vissa lager vara stabiliserade av bitumen eller cement. Överbyggnader som är stabiliserade med bitumen benämns flexibla och är de stabiliserade med cement är de styva. En väg byggs för att ha en lång livslängd och därför ställs hårda materialkrav på de ingående materialen. Dessa krav finns specificerade i Vägverkets tekniska krav, VVTK Väg, VV Publ 2008:78. Först följer en generell presentation av de olika lagren som förekommer i överbyggnaden, lagrens funktion och uppbyggnad. Därefter kommer olika överbyggnadstyper att presenteras. 3

9 1.2.1 Slitlager Slitlagret eller beläggningen är det översta lagret. Ett vanligt uttryck är att beläggningen skall fungera som ett tak för vägkroppen och som ett golv för trafiken. På slitlagret ställs naturligtvis funktionella krav, såsom krav på: Hållfasthet Nötningsresistens Deformationsresistens Jämnhet Friktion Optiska egenskaper På våra mest trafikerade vägar består slitlagret oftast av någon sorts asfaltmassa. Beroende av vilken typ av väg det är så finns det massor som har olika egenskaper. Det finns t.ex. massor som är lämpliga vid mycket tung trafik, andra massor är avpassade för att ligga under mycket lång tid på lågtrafikerade villagator. Vissa vägar där det förekommer stora tjälrörelser kräver en helt annan typ av asfaltbeläggning. I beläggningsmassor ställs krav på: stenmaterialets kornform och slaghållfasthet, andel helt okrossat material samt stenmaterialets kulkvarnsvärde och kornstorleksfördelning enl. CE norm. bindemedelstyp bindemedelsmängd mängd och typ av vidhäftningsmedel (Stenmaterialets egenskaper och olika asfaltbeläggningar och deras egenskaper behandlas längre fram i kompendiet.) Ett problem med asfaltbeläggningar är att det deformeras av tung trafik, speciellt av långsamgående tung trafik. Ett alternativt slitlager är då betongbeläggningar. Kanske har ni sett i Göteborg att det på busshållplatser och vissa körfält vid trafikljus finns betongbeläggningar. Även på E6 runt Varberg och Falkenberg görs det försök med betongbeläggningar. En betongbeläggning är dyrare än en asfaltbeläggning, men förhoppningsvis skall den i stället hålla betydligt längre. På den största delen av vårt lågtrafikerade vägnät är slitlagret ett grusslitlager. Det är naturligtvis ett billigt slitlager men det kräver en hel del underhåll. Det fina materialet dammar efterhand bort och hamnar i diken och i terrängen bredvid. Damningen runt en grusväg är naturligtvis ett problem i sig men slitlagret får därefter en olämplig sammansättning med slaghål/potthål och korrugerad vägbana som följd. 4

10 1.2.2 Bindlager Bindlager är ett bitumenbundet lager som används för att reducera sprickbildning och spårbildning av tung trafik samt för att ge ett jämnare underlag för nästa beläggningslager. Bindlager skall användas på bitumen- eller cementbudet underlag vid mycket trafik och tung trafik.( >5 x 10 6 standardaxlar eller vid ÅDT k,tung >100) (VVTK Väg ) Då skillnaden mellan slit- och bärlagrets stenar är stor lägger man in ett bindlager mellan dessa, bindlagret blir då ett övergångslager. På bindlagret ställs hårda krav på god stabilitet, bra styvhet, beständighet och god vattenresistens. På bärlager av AG används vanligen en bindlager med polymermodifierat bindemedel, ABb (Asfaltbetong bindlager). På bärlager av cementbundet grus används ABT eller ABb och på broar används ABb eller PGJA (polymermodifierad gjutasfalt). (VVTK Väg ) Bärlager Bärlagrets uppgift är att uppta och fördela trafikbelastningen. Sammansättning och bärighet skall inte förändras med tiden och bärlagret byggs upp av natur- eller förädlat (krossat) material. På mycket trafikerade vägar är normalt bärlagret uppdelat i två olika lager, där det översta är bundet, stabiliserat med bitumen eller cement och det undre är bara packat stenmaterial. Det ställs naturligtvis krav på materialet i bärlagret, både när det gäller berg- och stenmaterialets egenskaper som arbetsutförande Bundet bärlager Som bundet bärlager i flexibla beläggningar används oftast AG, men även ABb, ABT, MJAG eller IM förekommer. Bärlagret är tillverkat på ett asfaltverk och läggs ut med en asfaltläggare på samma sätt som ett asfaltslitlager. Det bundna bärlagret kan också vara stabiliserat med cement, cementbundet grus, CG. Då blir det en styv överbyggnad Obundet bärlager Ett obundet bärlager består av krossat berg eller krossat naturgrus där andelen okrossat material skall vara < 30%. Materialet läggs normalt ut av en väghyvel och packas noggrant. Största stenstorleken får inte överstiga halva lagertjockleken. Kornstorleksfördelningen skall uppfylla kraven att siktkurvan skall falla mellan gränskurvor. Se figur 6 nedan. 5

11 Figur 6. Illustration av kornstorleksfördelning för obundet bärlager till belagda vägar. (VVTBT 2007, fig ) Förstärkningslager Förstärkningslagrets uppgift är det samma som bärlagrets, men eftersom det här lagret ligger längre ner i vägkonstruktionen är belastningen på förstärkningslagret mindre. Därför kan man använda ett material som inte har lika höga krav som det är på det obundna bärlagret. Förstärkningslagret är därför ett billigare material. Det kan vara antingen krossat berg eller naturmaterial med < 30% helt okrossat material. Här finns också krav på kornfördelning enligt figur 7. Jämför figur 6 och 7, vilken slutsats kan dras? 6

12 Figur 7. Illustration av kornstorleksfördelningen för förstärkningslager. (VVTBT 2007, fig ) Skyddslager Skyddslagret är till för att överbyggnaden skall få tillräckligt stor tjocklek. Undergrundens eller underbyggnadens material kan vara av sådan beskaffenhet när det gäller kapillaritet och tjälfarlighet att det måste ligga på ett tillräckligt stort djup under vägytan. Man kan säga att skyddslagret skall skydda överbyggnaden från terrassmaterialet. Materialkraven på skyddslagret är lägre än på förstärkningslagret, men vid tunna skyddslager brukar man använda samma material som i förstärkningslagret. 1.3 Packning Det är viktigt att alla lager i vägkroppen packas ordentligt för att få god bärighet och undvika framtida sättningar. Principen för packning av obundna lager är att de olika lagren skall byggas upp i tunna lager där varje lager packas med en vibrerande eller oscillerande vält. En bra minnesbild för hur packningsarbetet skall gå till framgår av figur 8. Packningen skall göras med ett flertal överfarter. Ju tyngre vält och ju flera överfarter, desto tjockare lager kan läggas ut. Packningen skall alltid göras på otjälat material. Exempel på hur packningen skall utföras framgår av tabell 1. 7

13 Figur 8. Packning skall göras i många tunna lager. (Vägverket, Handbok i terrassering, 1991) I AMA anges hur packning av underbyggnaden och de olika lager i vägkroppen skall utföras. I tabeller anges hur tjocka lager som kan läggas ut och packas med olika vältar. Lagertjocklekarna varierar med materialtyp och typ av packningsredskap och antal överfarter. För att få bästa packning bör materialet har en viss optimal vattenkvot. I tabell 1 och 2 nedan anges hur bärlagret och förstärkningslagret skall packas. Packningen skall utföras med vibrerande eller oscillerande envalsvält som skall framföras med konstant hastighet i intervallet 2,5 4,0 km/h. (AMA DCB.2 och DCB.3) Tabell 1. Största tillåtna lagertjocklek (m) efter packning av bärlager beroende på vattenkvot, packningsredskap och antal överfarter.(ama tabell DCB/3) 8

14 Tabell 2. Största tillåtna lagertjocklek (m) efter packning av förstärkningslager beroende på vattenkvot, packningsredskap och antal överfarter.(ama tabell DCB/2) Vilken slutsats kan dras från tabellerna? 9

15 2. Stenmaterialet Stenmaterialet som används för att bygga upp våra vägar är antingen jordarter såsom naturgrus och morän eller krossat berg. För att få rätt kornfördelning krossas även naturgrus och moräner. Naturgrus är en ändlig resurs i vårt samhälle och användningen av det har därför belagts med en skatt för att styra över användningen till krossat berg. I de följande avsnitten behandlas uppkomsten av våra jord- och bergarter, deras indelning, egenskaper och materialprovning. 2.1 Jordarter Våra jordarter bildades i huvudsak under istiden då den upp till 3 kilometer tjocka inlandsisen drog fram över berggrunden (stöt- och läsida är ofta väl synliga i kustbandet) och bröt loss, krossade och malde ner delar av berggrunden. Av bergmineralen bildades mineraljordar. Dessa transporterades i isens underkant, inne i isen och på isens yta. När det blev varmare klimat för cirka år sedan började isen smälta och dra sig tillbaka. Därvid blev det material som låg inbäddat i isen liggande på marken helt osorterat, så kallade moräner. Den morän som hamnade längst ner kallas bottenmorän (ibland pinnmo, pinmo) och är hårt packad, ibland inte grävbar. Däröver hamnade ytmoränen som inte är så hårt packad. Se figur 9. Figur 9. Moränbildning. (Materialförsörjning Vägverket) Inlandsisens avsmältning pågick under mer än år. Periodvis låg isranden i stort sett stilla eller rörde sig fram och tillbaka. Därvid sköts moränbildningar upp vid iskanten, så kallade ändmoräner som kunde bli mäktiga åsar i terrängen, parallellt med iskanten. Den mest kända här på västkusten är Fjärås Bräcka som skiljer sjön Lygnern från havet, Stora isälvar drog fram inne under inlandsisen och förde med sig stenmaterial. Där isälvarna mynnade i vatten avsattes, sedimenterade materialet utanför isälvens mynning. Närmast mynningen avsattes det grövsta materialet i grusåsar. Dessa grusåsar eller rullstensåsar drar fram genom terrängen vinkelrätt mot den dåtida iskanten. Längre från mynningen sedimenterade de finare kornen och längst bort de fina lerpartiklarna. Vattenhastigheten i isälven var olika på vinter och sommar och därför är leran uppbyggd av lager med finare och grövre partiklar. De jordarter som förts med av isälvarna och avsatts utanför mynningarna kan benämnas sorterade jordarter (glacifluviala sediment). Se figur 10 på nästa sida. 10

16 Figur 10. Isälv med avlagringar. (Källa Materialförsörjning. Vägverket) En gemensam benämning för de jordarter som bildades under istiden är glaciala jordarter. Efter istiden har de postglaciala jordarterna bildats genom att vissa av de glaciala jordarterna ombildats genom påverkan av vind och vatten. Dessutom har det bildats en del organiska jordarter som består av organiskt material. De organiska jordarterna indelas med avseende på sammansättning i de tre huvudtyper gyttja, dy och torv Jordarternas klassificering och indelning Figur 11. Postglaciala bildningar Mineraljordarna indelas efter kornstorlek och kornfördelning i sorterade och osorterade jordarter. Fraktionsgränserna för sorterade jordarter framgår av tabellen på nästa sida. De osorterade jordarterna är olika moräner. 11

17 Tabell 3. Fraktionsgränser. Källa: Jordarternas indelning och benämning. Byggforskningsrådet Principiella siktkurvor för silt, sand och grus redovisas i figuren nedan. Silt Sand Grus Figur 12. Siktkurvor för silt, sand och grus. Siktkurvorna för sorterade jordarter är branta och innehåller korn av i stort sett samma storlek. En sådan här siktkurva kallas för ensgraderad, till skillnad från moränernas siktkurvor. Moränerna innehåller korn av många olika storlekar och deras siktkurvor är flacka. Ett sådant material kallas månggraderat. Exempel på siktkurvor för olika moräner visas i figur

18 Graderingstalet Cu = d 60 /d 10, används för att bedöma om materialet är ensgraderat, mellangraderat eller månggraderat. Graderingstalet bestämmer t. ex. om materialskiljande lager skall läggas ut. Benämning Graderingstal Cu Ensgraderat < 5 Mellangraderat 5-15 Månggraderat > 15 Siltig lermorän Sandig, siltig morän Grusig, sandig morän Figur 13. Siktkurvor för olika moräner Lägg märke till att ju längre till höger i diagrammet som siktkurvan hamnar, desto grovkornigare är moränen Indelning efter hållfasthetsegenskaper Jordarterna indelas också efter sina hållfasthetsegenskaper i friktionsjord, mellanjord och kohesionsjord. Hållfastheten byggs upp av friktionen och trycket mellan kornen, utfällningar mellan kontaktytorna mellan korn (cementering) och av skjuvmotståndet när kornen vid skjuvning tvingas passera varandra. Elektriska laddningar hos mineralkornen och det bundna porvattnet ger kohesion. Friktionsjord. Till denna grupp hör bland annat sand och grus. Här byggs skjuvhållfastheten upp av friktion och tryck mellan partiklarna. Draghållfasthet saknas helt. Kompressionen vid belastning av en friktionsjord i medelfast eller fast lagring blir jämförelsevis liten. Kompressionen sker dessutom snabbt på grund av jordarternas höga vattengenomsläpplighet. Mellanjord. De kännetecknas av att de är tjälfarliga och lätteroderade. I mellanjordarna byggs skjuvhållfastheten upp av både friktion och kohesion. De har förhållandevis låg vattengenomsläpplighet. Kohesionsjord. Till denna grupp räknas lera, gyttja och torv. I dessa jordarter byggs skjuvhållfastheten i huvudsak upp genom kohesion. Jordarterna har viss draghållfasthet och vattengenomsläppligheten är låg. I allmänhet är kohesionsjordar så täta att om man exempelvis gräver under grundvattenytan så kan inget vatten iakttagas. ( Vägverkets Materialförsörjningshandbok 1987) 13

19 Indelning efter tjälfarlighetsegenskaper Indelningen efter tjälfarlighetsegenskaper är viktig att känna till. I vägbyggnadssammanhang brukar materialen indelas i fyra tjälfarlighetsklasser. Tjälfarligheten har samband med jordartens kapillaritet. En finkornig jordart har större kapillär stighöjd en grovkornig. I ett dränerande material som makadam, förekommer ingen kapillär stigning Tjälens mekanik behandlas i kap Kapillaritet Porerna i en jordart kan sägas representera ett system av kapillärrör. I dessa porer stiger vattnet kapillärt på grund av vattnets ytspänning. Den maximala höjd till vilket vattnet i en jordart kan stiga, den maximala kapillära stighöjden eller kapillariteten, är främst beroende av jordarten. Kapillariteten ökar med minskande kornstorlek. Exempel på kapillariteten för några jordarter anges i tabell 4 nedan. Tabell 4. Kapillaritet för några jordarter. Jordart Grovsand Mellansand Silt Kapillaritet 4 15 cm cm 1,5 12 m Erosion Med erosion menas den mekaniska påverkan på och i jorden som ger borttransport av lossryckta jordpartiklar. Erosionen kan orsakas av strömmande vatten eller vind. I vägbyggnadssammanhang är det främst ytvattenerosion som kan orsaka problem. Vattnets förmåga att rycka loss och transportera bort jordpartiklar är beroende av bland annat strömningshastigheten. En vattenström som rinner fram över ett jordlager utövar en kraft på jordpartiklarna i markytan. Vid en viss gränshastighet lossnar jordpartiklarna och följer med vattenströmmen. De jordarter som är mest lätteroderade finns i kornstorleksintervallet 0,1 1 mm. Erosionsproblem förekommer där vattnets hastighet blir hög i samband med häftiga regn, exempelvis i långa slänter, i diken, vid trumutlopp men även på branta grusvägar. För att motverka erosion anordnas ett filter som erosionsskydd. Erosionsskyddet är ett lager som byggs upp av successivt ökande kornstorlek. Det förekommer även plastnät av olika slag som erosionsskydd. (Lindskog m fl, 1973). Den enklaste formen av erosionsskydd i skärningsoch fyllningsslänter kan utgöras av ett bindande vegetationstäcke. För att minska risken för erosion är det viktigt att utformningen av vägens avvattning viktig. Se Kap. 8 Vägkroppens dränering och avvattning. 14

20 2.2 Bergarter Utsprunget till våra berg- och jordarter är Pangea, den kontinent som var sammanhängande för mer än 200 miljoner år sedan, men sedan genom kontinentaldriften (plattektonik) har delats upp i våra olika kontinenter, kontinentalplattor. När en platta kolliderar med någon en utlöses jordbävningar. Bergskedjor pressas också uppåt, Indien försvinner t.ex. in under Himalaya med några centimeter per år och pressar upp den bergskedjan. På liknande sätt har alla våra bergskedjor bildats. Men bergskedjorna är inte bestående utan de vittrar ner på grund av väder och vatten och vittringsprodukterna förs genom tyngdkraften neråt. På så sätt försvinner så småningom bergskedjor, men de uppstår nya på andra ställen. Figur 14. Pangea för 200 miljoner år sedan. Bergarterna består av olika mineraler. Granit och gnejs består som ni nog vet av mineralerna kvart, fältspat och glimmer. Vad är det då för skillnad på granit och gnejs? Jo, de har bildats på olika sätt. Efter hur bergarterna bildats indelas de i grupperna: magmatiska, metamorfa eller sedimentära De magmatiska eller eruptiva bergarterna har bildats vid vulkaniska utbrott. De sedimentära bergarterna har avsatts i vatten och de metamorfa bergarterna är omvandlade genom att de har utsatts för högt tryck och hög temperatur. De metamorfa bergarterna kan ha sitt ursprung i både magmatiska och sedimentära bergarter Exempelvis så är granit en magnatisk djupbergbergart, den är massformig med klart urskiljbara mineralkorn. Ju långsammare den har svalnat av ju större har kornen blivit. Granit som utsatts för högt tryck och hög temperatur har ändrat struktur, har klart utskiljbara skikt och har blivit en gnejs. Kalksten och sandsten är exempel på bergarter som avsatts, sedimenterats, i förhistoriska hav. En ljus bergart som ger bra retroreflektion i vägbeläggningar är kvartsit. Det är en metamorf kvartssandsten. I figur 15 visas en granit, en gnejs och bergarten kalksten. Figur 15. Exempel på granit, gnejs och kalksten 15

21 2.3 Provning och egenskaper Ett bra vägbyggnadsmaterial skall naturligtvis vara av berg med god hållfasthet. Allmänt gäller att vår berggrund har sådan hållfasthet att materialet kan användas till ostabiliserade lager. Nedan redogörs för vissa egenskaper som bör vara uppfyllda för att få ett bra överbyggnadsmaterial. När det gäller stenmaterialet i de bundna lagren närmare vägytan är kraven högre. Stenen som där utsätts för större påfrestningar skall inte krossas ner eller slitas och slipas för mycket. Vissa krav är därför till enbart för beläggningssten. Observera att det ställs helt andra och mycket högre krav på stenmaterialet i vägar än det görs på ballasten i betong Stenstorleken För allt överbyggnadsmaterial gäller vid en jämförelse mellan olika stenstorlekar från samma material har den större stenstorleken en bättre bärighetsegenskap och ett större nedbrytningsmotstånd än den mindre stenstorleken. (Vägverkets Materialhandbok 1987) Kornens storlek Ett material skall vara välgraderat för att vara stabilt och därmed bärigt. Välgraderat är ett material som är sammansatt av olika kornstorlekar så att minsta möjliga hålrumsvolym uppstår. Kornen skall arbeta tillsammans genom kilverkan så att styrkan i materialet uppnås. (Vägverkets Materialhandbok 1987) Ett makadamlager är alltså inte bärigt men det har god dränerande förmåga Krossytegrad Krossytegraden anger dels andelen korn med krossytor på alla sidor, dels andelen korn utan krossytor. Ett invägt, torrt och rent analysprov delas genom okulär bedömning i de tre grupperna A, B och C. De tre grupperna vägs var för sig varefter krossytegraden beräknas. (Vägverkets Materialhandbok 1987). På följande sida visas med figur hur krossytegraden anges. 16

22 Figur 16. Bestämning av krossytegrad. (Vägverkets Materialhandbok 1987). Ju högre krossytegrad materialet har, desto bättre överbyggnadsmaterial. För att erhålla högsta möjliga krossytegrad erfordras största möjliga stenstorlek i basmaterialet. Enligt den nya europastandarden betecknas krossytegraden C. Beteckningen C 50/30 betyder att 50 vikt-% har krossade ytor och 30 vikt-% har helt rundade ytor Glimmerhalt Glimmer är ett mineral som kan påträffas i nästan alla svenska bergarter. Halten glimmer i olika bergarter varierar dock kraftigt. Mineralet är flakigt och relativt mjukt. Det spaltas lätt upp i tunnare flak när det utsätts för mekanisk nötning: Många glimmermineral är också 17

23 mycket vittringsbenägna. Nedbrytningen sker alltså både genom mekanisk och kemisk påverkan och dessutom genom frostsprängning. Ur anläggningssynpunkt är många av glimmermineralets egenskaper negativa faktorer. Genom mineralets mjukhet får t.ex. vägbeläggningar som innehåller glimmerrikt material dålig slitstyrka. Mineralets dåliga vidhäftningsförmåga gör att bindemedelsandelen i beläggningsmassan måste ökas om glimmerrikt stenmaterial används. På grund av hög vattenuppsugningsförmåga i glimmerrika finmaterial har minskad bärighet observerats där sådant material har använts vid uppbyggnaden av vägkroppen. Försämrade packningsegenskaper hos bärlagergrus med höga glimmerhalter har också konstaterats. (Vägverkets Materialhandbok 1987) Flisighet Metoden används för beläggningssten. Flisigheten uttrycks i flisighetstal vilket är förhållandet mellan stenens bredd och tjocklek. Analysen genomförs på material större än 5,6 mm. Exempel. Om bredden och tjockleken är lika så blir flisigheten 1, det vill säga ett helt kubiskt material. Ju större tal, desto större flisighet. Flisighetstal 1,35 är ett ganska normalt värde, medan 1,60 är ett ganska flisigt material. (Vägverkets Materialhandbok 1987). Figur 17 på följande sida visar exempel på olika kornform Stänglighet Metoden används för beläggningssten. Stängligheten uttrycker stenmaterialets medellängd i förhållande till dess medeltjocklek. (Vägverkets Materialhandbok 1987). För både flisighet och stränglighet gäller att ett högre värde anger ett svagare material. 18

24 Figur 17. Exempel på kornform. (Vägverkets Materialhandbok 1987) Flisighetsindex Flisighetststalet ersätts av Flisighetsindes eller Flakiness Index (SS-EN 933-3) i den nya europastandarden. Flisighetsindex anger vikt-% korn med flisighet > 1, Kulkvarnsvärde Metoden används för beläggningssten. Kulkvarnsvärdet anger stenmaterialets förmåga att motstå nötning. Ett stenprov på 1 kg, vatten och 7 kg stålkulor läggs i en trumma med invändiga skovlar som roterar med 5400 r/min under 1 timme. Efter tumlingen tvättsiktas, torkas och vägs stenmaterialet. Kulkvarnsvärdet är den viktprocent av materialet som efter provningen passerar 2 mm sikt Micro deval En metod som liknar den som används för att bestämma kulkvarnsvärde används för att prova nötningsegenskaperna hos sten som används längre ner i överbyggnaden. Den här trumman är slät på insidan. Provningen används för att bestämma materialets förmåga att motstå våtnötning. Provet består av 500 g stenmaterial som roterar varv med 5 kilo stålkulor och 2,5 l vatten i en liten trumma. Vattnet mildrar stötarna och ger ett mer nötande slitage. Även här är materialets viktförlust i procent < 1,6 mm efter tvättsiktning och torkning det som mäts. Viktförlusten är Micro deval-värdet. Det betecknas M DE. (Torild J, 2007) 19

25 Sprödhet Metoden används för beläggningssten. Sprödheten yttrycks i sprödhetstal som är ett mått på materialets motstånd mot fragmentering vid bearbetning. Ju sämre material, desto högre sprödhetstal. Även flisigheten inverkar på sprödhetstalet. Sålunda ger ett flisighetstal på 1,60 högre sprödhetstal än ett flisighetstal på 1,35. Provet tillgår så att ca 500 g stenmaterial av en viss fraktion t ex 8 11,3 läggs i en mortel av stål. På provet läggs en stämpel, varefter en vikt får falla på stämpeln 20 gånger. Provet siktas därefter. Sprödhetstalet är den mängd ( i procent) som passerar fraktionens nedre gräns, i detta fall 8 mm. Se figuren till höger. Ett bra stenmaterial har ett sprödhetstal av 40. Stenmaterial med sprödhetstalet 60 är ganska dåligt. (Vägverkets Materialhandbok 1987). I detta exempel blir sprödhetstalet 40 Figur 18. Bestämning av sprödhetstal. (Vägverkets Materialhandbok 1987) Los Angeles-värde I den nya europastandarden anges materialets sprödhet och motstånd mot slag med Los Angeles-talet och materialet provas i en Los Angeles-trumma. Fem kilo stenmaterial roterar i en trumma med en skovel tillsammans med 11 stålkulor som väger 440 g styck. Stenar och stålkulor faller sedan fritt varvid en viss krossning uppstår. Se figur nedan. Los Angeles-värdet anger den viktprocent av materialet som efter provningen passerar 1,6 mm sikt. Ett LA-tal på 20 innebär att provet har förlorat 1 kg material och de återstående 4 kilona har fraktionen 1,6-14 mm. (Torild J, 2007) Figur 19. Los Angelestrumma (Lars Stenlid Skanska) 20

26 Sammanfattning av kvalitetskrav De krav som ställs på stenmaterialet för att få god bärighet i obundna lager och i beläggningslagren kan sammanfattas på nedanstående sätt. Kornfördelning Välgraderat Krossytegrad Ju högre desto bättre Stenstorlek Större stenar av samma material är starkare Flisighet Kubisk form starkast, flisighetstal 1. Stänglighet Stänglig sten bryts lätt Kulkvarnsvärde Ju lägre desto bättre Los Angeles-tal Ju lägre desto bättre Micro DeVal Ju lägre desto bättre Sprödhet Ju lägre desto bättre Glimmer Olämpligt I VVTBT 2007 Obundna lager anges kraven på stenmaterialet i obundna lager. I bärlager ställs krav på micro-devalvärde, Los Angeles-värde, flisighetsindex och krossytegrad. I slitlager ställs krav på kulkvarnsvärde, Los Angeles-värde, flisighetsindex och krossytegrad Typblad I VVTBT Bitumenbundna lager finns typblad för olika beläggningar. Där framgår för alla bitumenbundna lager sammansättning och kraven på det ingående stenmaterialet och på bindemedlet. Som exempel visas på följande sida den del av typbladet för beläggningen ABS som visar kraven på stenmaterialet. (ABS = Asfaltbetong stenrik) ÅDT i typbladet betyder årsdygnstrafik = medeltrafiken per dygn för ett visst år, anges i fordon per dygn. ÅDT tot = totala trafikflödet i vägens båda riktningar ÅDT k = trafikflödet i ett körfält ÅDT tot,tung = trafikflödet av tunga fordon i vägens båda riktningar ÅDT k,tung = trafikflödet av tunga fordon i ett körfält ÅDT k,just = Trafikflödet i ett körfält, justerat för t.ex. trafikens spårbundenhet, andel dubbdäck, hastighet och typ av vinterväghållning, 21

27 22

28 3. Bitumenbundna beläggningar Bitumenbundna beläggningar eller asfaltbeläggningar är den vanligaste beläggningen på våra trafikerade vägar och gator. Asfalt består av sten och bindemedlet bitumen. Bitumen är en tung oljeprodukt. (Före 1975 användes även den miljöfarliga stenkolstjäran som bindemedel.) Dessutom förekommer olika tillsatsmedel. Tillsatsmedlet kan vara t.ex. vidhäftningsmedel eller färg. Eftersom de belagda vägarna har olika trafikmängd, olika påverkan av miljö osv. så finns det en mängd olika beläggningstyper. På våra högtrafikerade vägar är det den tunga trafiken och dubbdäck på vintern som sliter ner beläggningen men på de lågtrafikerade bostadsgatorna kan det i stället vara sol och vatten som får beläggningen att åldras och därigenom förlora sina egenskaper. Tjälrörelser på en väg i Norrland kan bryta sönder en beläggning med hårt bindemedel medan en flexibel beläggning med mjukt bindemedel kan röra sig utan att spricka sönder eller ev. sprickor kan självläka. Asfaltbeläggningar indelas i: Massabeläggningar Indränkningsbeläggningar Ytbehandlingar 3.1 Massabeläggningar Det finns massabeläggningar för slitlager, bärlager och bindlager. De läggs normalt ut med asfaltläggare, men handläggning kan förekomma på små ytor. Efter utläggningen skall massan vältas noggrant. Massabeläggningar framställs i asfaltverk, där torkat, uppvärmt stenmaterial blandas med uppvärmt bitumen och eventuella tillsatsmedel. (Jfr betong = sten, cement och ev. tillsatsmedel). Asfalt innehåller c:a 6 vikt- % bindemedel och resten stenmaterial. Omräknat blir det c:a 14 volym-% bindemedel. En massabeläggning benämns normalt för AB = Asfaltbetong. Nedanstående beteckningar är vanligt förekommande ABD ABS ABT AEB ABb AG BE BL IM TSK Asfaltbetong, dränerande Asfaltbetong, stenrik Asfaltbetong, tät Asfaltemulsionsbetong Asfaltbetong bindlager Asfaltgrus Bitumenemulsion Bitumenlösning Indränkt makadam Tunnskiktsbeläggning kombination Varmblandade beläggningar tillverkas vid en temperatur > 120 o C Halvvarma beläggningar tillverkas vid en temperatur mellan o C Kallblandade 23

29 På vårt högtrafikerade vägnät används varmblandade beläggningar. De bindemedel som används ligger i intervallet B50 B 430, där penetrationen B är ett mått på asfaltens hårdhet. Se figur 18 för bestämning av penetrationsgraden. Nedsjunkningen av en standardiserad nål i ett bitumenprov mäts. Nålen belastas under 5 sekunder med 100 g. 1 penetrationsgrad = 0,1 mm nedsjunkning ( 6 mm nedsjunkning ger B 60 ) Figur 20. Penetrationsmätare (Gabrielsson m.fl. 1990) Bindemedlet kan förenklat jämföras med knäck. Ett hårt bindemedel är starkt men sprött, det kan utsättas för hög värme utan att bli för mjukt medan ett mjukt bindemedel är segt, flexibelt och kan röra sig utan att spricka. Det kan å andra sidan mjukna allt för mycket och det utsätts för hög värme. Trafikmängden, läge i landet och undergrundens beskaffenhet påverkar val av bindemedel. Bitumen B 50/70 kan användas vid stor mängd tung trafik och milt klimat, medan B 330/430 kan användas vid ringa mängd tung trafik och kallt klimat. Se tabell nedan. Tabell 5. Lämpligt bindemedel vid olika trafikmängd och klimatzoner. (VVTK Väg, tabell 7.1-9) AB = Asfaltbetong är den vanliga beteckningen på asfaltmassan i ett slitlager. En beteckning på ett slitlager kan vara: 100 AB 11 T 160/220 där 100 kg/m 2 skall läggas ut 11 = största stenstorleken T = tät beläggningstyp 160/220 = bindemedlets penetrationsgrad För beräkning av tjockleken på massabeläggningar kan man överslagsvis räkna med att 10 kg asfaltmassa per m 2 ger en tjocklek av c:a 4 mm. 24

30 3.2 Indränkningsbeläggningar Vid indränkningsbeläggningar läggs stenmaterialet ut och dränks in med bindemedel. Indränkningen görs med en tankbil som har en spridarramp baktill. En vanlig indränkningsbeläggning är IM = Indränkt makadam. IM 60 anger beläggningslagrets tjockleken i mm. Figur 21. IM (Vägverkets Materialhandbok 1987). 25

31 3.3 Ytbehandling Ytbehandling är en billig beläggningsåtgärd som används på det lågtrafikerade vägnätet. Bindemedel och pågrus = stenmaterialet sprids växelvis. Risken för stenskott är stor vid körning på en nylagd ytbehandling eftersom det är trafiken som kör till beläggningen. För att snabbare få ytbehandlingen att ligga ordentligt kan den vältas med gummihjulsvält. En ytbehandling kan göras som en Y1 eller Y2 enligt figuren nedan. Figur 22. Y1 Y2 (Vägverkets Materialhandbok 1987). Indränkningsbeläggningar och ytbehandlingar kallas gemensamt för tankbeläggningar. 3.4 Val av beläggning Den viktigaste faktorn vid val av beläggning är trafikmängden, men även läge i landet, undergrund och omgivningen kan spela in. Nedan visar tabell från VVTK Väg som kan användas som underlag för val av beläggning. Tabell 6. Slitlagertyp, lämplighet med avseende på trafikmängd. (VVTK Väg, tabell 7.1-8) 26

32 4. Överbyggnadstyper Det finns det två huvudtyper av överbyggnader, styva och flexibla. Med styv överbyggnad avses överbyggnad med minst ett hydrauliskt bundet lager och med flexibel överbyggnad avses överbyggnad med enbart obundna lager eller obundna och bitumenbundna lager. Inom huvudtyperna finns det sedan ett antal olika överbyggnadstyper som har olika egenskaper och användningsområden. ÖVERBYGGNADSTYPER STYVA FLEXIBLA BÖ Betongöverbyggnad BBÖ Bergbitumen överbyggnad CBÖ Cementbitumen överbyggnad GBÖ Grusbitumen överbyggnad GÖ Grusöverbyggnad 4.1 Betongöverbyggnad, BÖ, Cementbitumen överbyggnad Betongöverbyggnad används vid stor belastning av tung trafik, såsom vid busshållplatser och vissa tungt belastade körfält för långsamgående tung trafik. Det blir begränsad spårbildning och därmed minskat underhållsbehov. Speciellt viktigt är det att undvika spårbildning vid busshållplatser där vattenfyllds spår orsakar att väntande resenärer stänks ner när bussen kommer till hållplatsen. Även några provvägar i landet har byggts med betongöverbyggnad. En betongväg är dyrare att anlägga än en väg med bitumenöverbyggnad men förhoppningsvis skall underhållet bli mindre. De med tiden uppkomna spåren av dubbdäck och tung trafik åtgärdas genom slipning av betongytan. En styv överbyggnad får inte brytas sönder av ojämna tjällyftningar. Därför konstrueras vägar med styva överbyggnader för en maximal tjällyftning av 20 mm. Den sammanlagda tjockleken av de obundna lagren skall vara 300 mm. En betongöverbyggnad kan utformas med cementbundet bärlager, BÖ/CG eller med bitumenbundet bärlager BÖ/AG. Cementbitumen överbyggnad CBÖ har ett cementbundet bärlager men ett bitumenbundet slitlager. I figurerna nedan visas dessa överbyggnader. 27

33 Figur 23. Uppbyggnad av betongöverbyggnaden BÖ/CG (VVTK Väg, figur 4.4-3) Figur 24. Uppbyggnad av betongöverbyggnaden BÖ/AG (VVTK Väg, figur Figur 25. Uppbyggnad av cementbitumen överbyggnad, CBÖ (VVTK Väg, figur 4.4-5) 28

34 4.2 Bitumenbundna överbyggnader, BBÖ och GBÖ. Gemensamt för de flexibla överbyggnaderna BBÖ och GBÖ är att de inte är lika känsliga för tjälrörelser som de styva överbyggnaderna. Sammanlagda tjockleken av de obundna lagren är 500 mm vid nybyggnad Bergbitumenbunden överbyggnad Den bergbitumena överbyggnaden, BBÖ används normalt vid anläggning av större väger. Det förutsätter naturligtvis god tillgång på berg. Vanligt vid vägbyggen är att sprängstenen från bergskärningar krossas sönder av en mobil krossanläggning varefter krossmaterialet genom siktning sorteras upp i olika fraktioner. Det krossade materialet används sedan i överbyggnadens olika lager. Det förutsätter naturligtvis att stenen är av tillräckligt god kvalitet. Uppifrån räknat består en BBÖ av följande lager: Bitumenbundet slitlager, t.ex ABS Bitumenbundet bärlager, t.ex. AG Bitumenindränkt makadam, IM Förstärkningslager av obunden bergkross Ev. skyddslager Uppbyggnaden av BBÖ och de olika lagertjocklekarna framgår av figuren nedan. Tjockleken av det bitumenbundna bärlagret och skyddslagret varierar med dimensioneringsförutsättningarna. Figur 26. Uppbyggnad av bergbitumen överbyggnad, BBÖ (VVTK VÄG figur 4.4-9) 29

35 4.2.2 Grusbitumen överbyggnad Den grusbitumena överbyggnaden, GBÖ används normalt vid mindre och medelstora vägar samt vid större vägar där tillgången på godkänt bergmaterial är liten. En grusbitumen överbyggnad kan utformas på två olika sätt, beroende på andelen krossat berg eller krossat grusmaterial som ingår i förstärkningslagret. Om det är mer än 30 % okrossat material i förstärkningslagret skall det obundna bärlagret vara 150 mm tjockt men om det är mindre än 30 % okrossat så skall det obundna bärlagret vara 80 mm tjockt.. Uppbyggnaden visas i figuren nedan. Figur 27. Uppbyggnad av grusbitumen överbyggnad, GBÖ (VVTK Väg, figur 4.4-7) 30

36 5. Dimensionering av överbyggnad Dimensionering av de olika lagrens tjocklek görs med hänsyn till: Trafiklast = beräknat antal standardaxlar under vägens tekniska livslängd. Tjällyftning = tjällyftning ger ojämnheter. Ju snabbare trafik, desto högre krav på jämnhet. Största beräknade tjällyftning kan vara dimensionerande. Överbyggnadens tjocklek varierar med: Trafiklasten Klimatzon Material i underlag, materialtyp Dimensioneringen görs först för trafiklast, därefter dimensioneras överbyggnaden med hänsyn till tjällyftning. Den största överbyggnadstjockleken väljs. Den här dimensioneringen kunde tidigare göras med hjälp av tabeller som gav de olika lagrens tjocklekar. (Väg 94, föregångaren till ATB Väg 2005 och VVTK Väg 2008 ). Nu beräknas spänningar och töjningar (se figur 4) för att verifiera överbyggnadens bärighet med hjälp av olika metoder. Enklast är att använda PMS Objekt, ett datorprogram som tillhandahålls kostnadsfritt av Vägverket. 5.1 Trafiklast Dimensionering av överbyggnaden skall göras med hänsyn till den trafik som kommer att belasta den. Ekvivalent antal standardaxlar under avsedd dimensioneringsperiod beräknas utifrån trafikprognoser. (VVTK Väg 2.1.1)En standardaxel definieras som en lastbilsaxel med lasten 100 kn och belastningsytan enligt figuren nedan. Figur 28. Standardaxel (VVTK Väg, figur 2.1-1) 31

37 5.2 Klimatzon Sverige indelas i 5 klimatzoner där zon 1 är den varmaste och zon 5 den kallaste. I zon 5 är vintern längre och tjäldjupet betydligt större än i zon 1. Figur 29. Sveriges klimatzoner (VVTK Väg, figur 4.2-1) 5.3 Materialgrupper Jord och berg i underbyggnad och undergrund indelas för dimensionering av överbyggnad i materialtyper enligt tabell nedan. Hänsyn tas även till underbyggnadens och undergrundens dräneringsförhållande. Tabell 7. Indelning av berg och jord i materialtyp. (VVTK Väg tabell ) 32

38 5.4 Tjälfarlighetsklasser Jordarterna indelas för vägtekniskt bruk i fyra tjälfarlighetsklasser, 1-4, med hänsyn till deras tjällyftande egenskaper, se tabell nedan. Halterna som anges i tabellen avser material som passerar 63 mm sikten. Tabell 8. Jordarternas indelning i tjälfarlighetsklasser. (VVTK Väg, tabell 4.3-2) 33

39 5.5 Största tillåtna tjällyftning Vägar skall konstrueras och byggas så att de får acceptabel jämnhet. Orsaken är både körkomfort och trafiksäkerhet. Ett av de jämnhetskrav som finns anges som största tillåtna tjällyftning. Nedanstående tabell är hämtad från ATB 2005 Väg. 34

40 6. Underbyggnad och undergrund Det ställs krav på underbyggnadens utförande och undergrundens beskaffenhet för att vägen skall kunna fungera på avsett vis med tanke belastning av trafik och vägbyggnadsmaterial samt på ojämnheter och deformationer i vägbanan. Det ställs krav på bland annat: Schakt Fyllning Sättningar Stabilitet Tjälskydd Materialskiljande lager Erosionsskydd Packning I AMA indelas terrasseringsarbetet i kategori A, B och C där kategori motsvarar de krav som Vägverket ställer. Kategori B svarar mot de krav som ställs på kommunala gator och parkeringsytor i tätorter och kategori C gäller för gångytor, parkvägar med mera. Nedan behandlas endast utförande enligt kategori A enligt AMA. 6.1 Schakt Schakt av massor över terrassen delas in i jordschakt och bergschakt. Avsikten är att schaktmassorna skall kunna användas för fyllning i väglinjen för att bygga upp vägens underbyggnad. Dessa fyllningsmassor skall inte innehålla organiskt material som kan multna ner och skapa hålrum Jordschakt Terrassen ska ha så god bärighet att lager på terrassen kan packas tillfredsställande och terrassytan ska vara fri från vattensamlingar. (AMA CBB.11) Schaktbotten ska enligt AMA packas med vibrerande envalsvält med statisk linjelast minst 30 kn/m eller motsvarande packningsmaskin, med minst sex överfarter. Stubbar, vegetation och jord med organiskt innehåll mer än 6 viktprocent skall avlägsnas innan schaktningsarbetena påbörjas så att det inte blandas med övriga massor avsedda till underbyggnadsfyllning Bergschakt När det lossprängda berget skall användas i vägkonstruktionen skall avtäckning utföras så att bergytan blir helt frilagd för att förhindra att jord och organiskt material blandas med sprängstenen. I AMA finns också noggranna anvisningar om hur borrning och sprängning av bergskärning med konturhålen skall utföras samt hur förstärkning av bergslänterna skall göras. Där anges också hur utlastningen av lossprängt berg skall genomföras för att förhindra nedkrossning av terrassytan. 35

41 6.2 Fyllning Fyllningsmaterial av berg och jord ska ha homogen struktur. Snö och is skall tas bort före fyllning och av de fyllningsmaterial som står till förfogande ska de från bärighetssynpunkt gynnsammaste läggast överst i fyllningen. (AMA CEB, CEB 11) Fyllningsmaterial ska vara fritt från is och snö, växtrester, rötter och annat otjänligt material. Fyllning med naturmaterial, som ska packas, ska utföras med mellangraderat eller månggraderat material, till fyllning som ska packas får inte användas lös lera eller flytbenägen jord med för packning olämplig vattenkvot. Fyllning och packning med materialtyp 3B, 4 och 5A, ska utföras så att vatten kan rinna av från varje utlagt lagers yta. Lagren ska packas snarast efter utläggning. Packning behandlas mer i kap Fyllningsmaterial indelas enligt AMA i materialtyperna 1-7 enligt tabell nedan. Tabell 9. Fyllningsmaterial för väg, bro, byggnad m.m. (AMA, tabell CE/1) 36

42 6.2.1 Fyllning med jord Fyllning med jord av materialtyp 2, 3 och 4 enligt ovan, med högre organisk halt än 2 % och mindre än 6 % ska utföras som med jord av materialtyp 5A. Före fyllning ska stubbar vegetation och jord med organiskt innehåll större än 6 viktprocent avlägsnas intill minst 2,0 m under färdig väg. Organisk halt i jordmaterialet i fyllning får vara högst 2 viktprocent intill ett avstånd av 2 m under färdig vägyta 1 m från terrassyta när flexibel överbyggnadskonstruktion ska utföras 2 m från terrassyta när styv överbyggnadskonstruktion ska utföras. Största kornstorleken som är tillåten i fyllningen framgår av figuren nedan. Med lagertjocklek menas största tillåtna lagertjocklek efter packning enligt avsnitt 6.8. Största kornstorleken som är tillåten i fyllningen framgår av figur nedan. Med lagertjockleken menas största tillåtna lagertjocklek efter packning enligt avsnitt 6.6 Figur 30. Kornstorlek i underbyggnaden. (AMA 1121) Fyllning med sprängsten Även när det gäller fyllning med sprängsten finns det en mängd anvisningar i AMA, både när det gäller material och utförande. I anvisningarna skiljs på sprängsten, sorterad sprängsten och krossad sprängsten. Några av anvisningarna sammanfattas här nedan. Fyllning skall traktorutbredas och det innebär att sprängstenen tippas minst 5 meter in på redan traktorutbredd yta, alltså ingen ändtipp. Traktorutbredning ska utföras enligt figur nedan med traktorns storlek anpassad till tippningsförfarande, massornas sammansättning och kornstorlek samt lagertjockleken. Traktorutbredning av sprängsten ska utföras med tons bandtraktor och med 0,5-2,0 m lagertjocklek. 37

43 Figur 31. Traktorutbredning av sprängstensfyllning. (AMA figur CE/1) Om terrassen har förorenats av jord eller om bergmaterialet har blivit nedkrossat i samband att ytan har trafikerats skall förstört material utskiftas. Tätning och avjämning av terrassen skall göras om det är nödvändigt för att klara kraven på terrassens nivå och för att utesluta större synliga håligheter. Material till tätning får inte vara finkornigare än material till förstärkningslager och arbetet får inte utföras när terrassen delvis är fylld med is eller snö. Tätning och avjämning skall packas. Kraven på största stenstorlek i AMA framgår av nedanstående tabell. Tabell 10. Krav på största stenstorlek i spränstensfyllning. Material och läge Sprängsten, djupare än nivån 1,5 m under färdig väg Sorterad sprängsten, ovanför nivån 1,5 meter under färdig väg Krossad sprängsten, ovanför nivån 1,5 meter under färdig väg Största stenstorlek i förhållande till lagertjockleken < 2/3 < 1/2 < 1/2 38

44 6.3 Sättningar Ojämna sättningar hos vägbanan är både ett komfort- och trafiksäkerhetsproblem. Sättningsskillnader i vägens längdled uppkommer vid de varierande förutsättningar som uppkommer då vägen går från hög jordbank på sättningskänslig undergrund till bergskärning. Speciellt problematiskt blir det om det är en hög vägbank på lera som ansluter till en bro som är grundlagd med pålar. Vägbanken sätter sig men bron sätter sig inte. TK Geo anger en största tillåten sättningsskillnad på en sträcka. Största tillåtna sättningsskillnad varierar med vägens referenshastighet. Det gäller att utjämna sättningsskillnaderna och det görs normalt genom en serie av åtgärder. Vägbanken kan byggas upp av cellplast eller lättklinker närmst bron. Ibland kombineras den lätta fyllningen med bankpålning, med pålplattor eller påldäck som bär upp banken. Exempel på övergång mellan förstärkt och oförstärkt sektion visas i figur nedan. (Pålplattor är kvadratiska plattor av betong som gjuts på pålhuvudet, påldäck är en sammanhängande gjuten betongplatta över pålarna.) Längre från bron kanske det räcker med kalkpelare. På så sätt utjämnas sättningsskillnaderna över en längre sträcka. Figur 32. Lätt fyllning och bankpålning med pålplattor (TK Geo) 39