'LPHQVLRQHULQJDYElULJKHWVK MDQGHnWJlUGHU. nwjlughu. .DSLWOHWVRPIDWWQLQJRFKXSSOlJJ. ,QQHKnOO

Transkript

1 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 1 'LPHQVLRQHULQJDYElULJKHWVK MDQGH nwjlughu.dslwohwvrpidwwqlqjrfkxssoljj Detta kapitel omfattar de krav som ställs för dimensionering av bärighetshöjande åtgärder i en vägkropp. Dimensioneringen grundar sig på uppgifter som tagits fram under inventeringsfasen, se kapitel 2. Förutsättningar för mätning och provtagning beskrivs i kapitel 4 till och med kapitel 7.,QQHKnOO 'LPHQVLRQHULQJDYElULJKHWVK MDQGHnWJlUGHU.DSLWOHWVRPIDWWQLQJRFKXSSOlJJ Innehåll 1 %HJUHSS Beteckningar Benämningar 3.UDYSnElULJKHWVK MDQGHnWJlUG Överbyggnad med bitumenbundna lager Grusöverbyggnad Cementbitumenöverbyggnad Betongöverbyggnad 7 'LPHQVLRQHULQJVI UXWVlWWQLQJDU Trafiklast Klimat Indelning av jord- och bergmaterial 12.RQVWUXNWLYXWIRUPQLQJ Dimensioneringsgång Obundna lager Tjäldimensionering 16 *UXVYlJDU 6lUVNLOGXWUHGQLQJDYWUDILNHULQJPHGP\FNHWWXQJWIRUGRQ 'RNXPHQWDWLRQ %LODJD0DWHULDOHJHQVNDSHU % (ODVWLFLWHWVPRGXOHU B3.1.1 Bitumenbunden beläggning 19 B3.1.2 Obundna överbyggnadsmaterial, nyare material 20 B3.1.3 Övriga obundna överbyggnadsmaterial 22 B3.1.4 Undergrundsmaterial och övrigt överbyggnadsmaterial 23

2 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 2 B3.1.5 Material i undergrund och underbyggnad av materialtyp 1 25 B3.1.6 Korrigeringsfaktorer 25 %LODJD%\JJQDWLRQSnO VDOHURU %LODJD)(WDOVPHWRGHQ %HJUHSS Utöver begrepp som förklaras nedan används i kapiteltexten även termer definierade i kapitel 1, avsnitt Begrepp. %HWHFNQLQJDU ):' )(WDOVPHWRGHQ 1 1 HNY 1 HNYÃnU 1 WLOO 1 WLOOÃn / / n / G / W Falling Weight Deflectometer, Fallviktsapparat. Beräkningsmetod för att grovt bedöma en vägkonstruktions bärighet eller grovt bedöma förstärkningsbehov. Antal standardaxlar Ekvivalent antal standardaxlar Ekvivalent antal standardaxlar per år Tillåtet antal standardaxlar Tillåtet antal standardaxlar för åtgärd Livslängd Återstående teoretisk livslängd Dimensioneringsperiod Teoretisk

3 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 3 %HQlPQLQJDU %luljkhw 'HOVWUlFND 'LVSHQVIRUGRQ 6WDQGDUGD[HO Högsta last, enstaka eller ackumulerad, som kan accepteras med hänsyn till uppkomst av sprickor eller deformationer. Avsnitt av väg som har likartade förhållanden med avseende på: dränering, undergrund, tjälfarlighetsklass, skadebild etc. Fordon vars axellaster överstiger de tillåtna men som ändå måste trafikera ett vägavsnitt. En fiktiv axel med parmonterade hjul och med 100 kn axellast jämt fördelad mellan hjulen. Varje hjul har en cirkulär kontaktyta mellan däck och väg. Varje kontaktyta är belastad med ett konstant tryck på 800 kpa. Hjulen i respektive hjulpar har ett inbördes centrumcentrumavstånd på 300 mm. Se figur kn kpa )LJXU6WDQGDUGD[HO

4 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 4.UDYSnElULJKHWVK MDQGHnWJlUG Överbyggnad skall vara bärkraftig och ge tillräcklig säkerhet och komfort för avsedd trafik. Dimensioneringsperiod skall väljas innan åtgärdsförslag upprättas. Alternativa material får användas om de kan visas ha likvärdiga egenskaper ur bärförmåge-, stabilitets- och beständighetssynpunkt som de material de ersätter. Beräkningarna skall utföras enligt avsnitt 3.3, 3.4 och 3.5..RQVWUXNWLYXWIRUPQLQJRFKGLPHQVLRQHULQJPHGKlQV\QWLOO VWDELOLWHWVlNHUKHWPRWXSSIO\WQLQJVlWWQLQJDUHURVLRQVVN\GG PDWHULDOVNLOMDQGHODJHURFKI\OOQLQJPRWEURE UXWI UDVHQOLJW NDSLWHOL9b* 9LGE\JJDQGHSnO VDOHURUNDQGLDJUDPHQOLJW%LODJDXWQ\WWMDV YLGEHUlNQLQJDYHUIRUGHUOLJXUVFKDNWQLQJRFKPDVVXWVNLIWQLQJ XQGHUWHUUDVVLQQDQSnE\JJQDG$OWHUQDWLYWNDQWHUUDVVWDELOLVHULQJ XWI UDV gyhue\jjqdgphgelwxphqexqgqdodjhu 7 MQLQJLWHUUDVV\WDDFNXPXOHUDGODVW Förstärkningsåtgärder skall dimensioneras så att tillåtet antal belastningar av en standardaxel, 1 WLOOWH, får sådana värden att: HNYDWLRQ WLOO, WH HNY 1 = WLOO, WH P 365 HNYDWLRQ QL 1 L= 1 WH, L 1 WH = I, L G 8,06 10 ε 4 WH, L 8 HNYDWLRQ 1 HNY = ekvivalent antal standardaxlar I G = en funktion av delsträckans dräneringsgrad, Bilaga 1 tabell B P = antalet klimatperioder enligt Q L = antal dygn under aktuell klimatperiod L enligt WHÃL = tillåtet antal standardaxlar för terrassyta under klimatperiod L ε WHÃL = största vertikala trycktöjning i terrassyta för klimatperiod L vid belastning med en standardaxel på vägytan.

5 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 5 9lUGHWSnε WHÃL EHUlNQDVPHGKMlOSDYGDWRUSURJUDPW\S%,6$5 &+(952112$+HOOHUOLNYlUGLJW$OWHUQDWLYWNDQH WHL EHUlNQDV PHGKMlOSDYIDOOYLNWVGDWDHQOLJW990% 7 MQLQJLEHOlJJQLQJ Förstärkningsåtgärder, då sammanlagd nominell tjocklek hos samtliga bitumenbundna lager är större än 75 mm, skall konstrueras så att: 1 1 HNYDWLRQ WLOO, EE HNY 1 = WLOO, EE P 365 HNYDWLRQ QL 1 L= 1 EE, L 1, EE L = I V 12 2, ,16 ε 4 EE, L (1, ) L HNYDWLRQ 1 HNY = ekvivalent antal standardaxlar I V = en funktion av delsträckans skadegrad, se Bilaga 1 tabell B P = antalet klimatperioder enligt Q L = antal dygn under aktuell klimatperiod L enligt EEÃL = tillåtet antal standardaxlar för bitumenbundet bärlager under klimatperiod L ε EEÃL = största horisontella dragtöjning i bitumenbundet bärlager för klimatperiod L vid belastning med en standardaxel på vägytan. Τ L = temperatur i bitumenbunden beläggning för klimatperiod N enligt Kravet avser bitumenbundna lager av typ AG med bindemedel av typ B180. Andra material kan användas under förutsättning att motsvarande samband för dessa material upprättas. 9lUGHWSnε EEÃL EHUlNQDVPHGKMlOSDYGDWRUSURJUDPW\S%,6$5 &+(952112$+HOOHUOLNYlUGLJW$OWHUQDWLYWNDQH EEL EHUlNQDV PHGKMlOSDYIDOOYLNWVGDWDHQOLJW990% 2PVDPPDQODJGWMRFNOHNSnGHELWXPHQEXQGQDODJUHQXQGHUVWLJHU PPVNDOOVW UVWDGUDJW MQLQJLGHEXQGQDODJUHQEHUlNQDV 7 MQLQJLWHUUDVV\WDHQVWDNDODVW Förstärkningsåtgärder för belagda vägar skall dimensioneras så att största vertikala trycktöjning i terrassytan inte under någon klimatperiod, L, överstiger värden enligt tabell 3.3-1

6 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 6 7DEHOO6W UVWDWLOOnWQDYHUWLNDODWU\FNW MQLQJLWHUUDVV\WDQYLG EHODVWQLQJPHGHQVWDNDODVWHOOHUGLVSHQVIRUGRQDY YHUE\JJQDGPHG ELWXPHQEXQGHQEHOlJJQLQJ Klimatzon Töjning 0,0025 0,0024 0,0023 0,0022 0,0021 0,0020.UDYSnEHOlJJQLQJHQV\WD Beläggningsytans skadegrad skall bestämmas enligt bilaga 1 avsnitt B Beläggningsyta med skadegrad 6 eller 7 anses inte ha tillräcklig bärighet. %HOlJJQLQJHQSnHQGHOVWUlFNDDQVHVLQWHKDWLOOUlFNOLJElULJKHW RPGHQKDUPLQVWWYnDYI OMDQGHVNDGRU'HWWDPRWVYDUDU VNDGHJUDG JHQHUHOOWXWEUHGGDVODJKnODYVYnULJKHWVJUDG JHQHUHOOWXWEUHGGVSULFNELOGQLQJLKMXOVSnUDYVYnULJKHWVJUDG JHQHUHOOWXWEUHGGNUDFNHOHULQJDYVYnULJKHWVJUDG JHQHUHOOWXWEUHGGDVSULFNRUDYVYnULJKHWVJUDG 6YnULJKHWVJUDGRFKXWEUHGQLQJEHG PVHQOLJW %ludhoohueulvwd *UXV YHUE\JJQDG Överbyggnaden skall konstrueras så att den vertikala trycktöjningen i terrassytan inte under någon klimatperiod (i) överstiger värden enligt tabell Töjningen skall beräknas för last enligt avsnitt "Enstaka last". 7DEHOO6W UVWDWLOOnWQDYHUWLNDODWU\FNW MQLQJLWHUUDVV\WDQI U JUXV YHUE\JJQDG Klimatzon Töjning 0,0090 0,0085 0,0080 0,0075 0,0070 0,0065 &HPHQWELWXPHQ YHUE\JJQDG Överbyggnaden skall konstrueras så att antalet tillåtna belastningar av en standardaxel (1 WLOOFE, får sådana värden att: 1 1 WLOO, FE HNY HNYDWLRQ

7 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: HNYDWLRQ 1WLOO, FE = P QL 1 L= 1 FE, L 106, = 1 FE, L 386, εfe, L HNYDWLRQ 1 HNY = ekvivalent antal standardaxlar P = antal klimatperioder, se avsnitt "Klimat" Q L = antal dygn under klimatperiod "L", se avsnitt FE, L = tillåtet antal standardaxlar för cementbundet bärlager under klimatperiod "L" ε FE, L = största horisontella dragtöjning i cementbundet bärlager för klimatperiod "L" vid belastning av en standardaxel, se avsnitt 3.4 "Dimensioneringsförutsättningar" %HWRQJ YHUE\JJQDG Överbyggnaden skall konstrueras så att tillåtna antalet belastningar av en standardaxel (1 WLOOEH, får sådana värden att: 1 1 WLOO, EH HNY HNYDWLRQ Q HNYDWLRQ ; 1 1 ; ; 100 Q = 1 [ WLOO, EH HNYDWLRQ σ I FW ( 1 5) log ; FW = 1 0, HNYDWLRQ 1 HNY = ekvivalent antal standardaxlar 1 ; = tillåtet antal standardaxlar vid en viss spänningsnivå I FW = dimensionerande böjdraghållfasthet utan utmattningslast σ FW = max spänning (temperatur + trafik), se CBI rapport 2:90 5 = kvoten av minsta och största spänning, se CBI rapport 2:90 ; = andel standardaxlar i procent för en viss spänningsnivå, se CBI rapport 2:90 Kravet avser cementbundna lager uppbyggda av betong som uppfyller kraven för hållfasthetsklass T2,5, T3,5 och T4,5, se VÄG 94 kapitel 7 "Cementbundna

8 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 8 lager". Kraven avser cementbundna lager på minst 150 mm tjockt underlag av cementbundet grus, CG, enligt kapitel 7, eller på minst 100 mm tjockt underlag av typ AG med bindemedel av typ B 180 enligt VÄG 94 kapitel 6, "Bitumenbundna lager".

9 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 9 'LPHQVLRQHULQJVI UXWVlWWQLQJDU Tillåtet antal standardaxlar för den valda dimensioneringsperioden skall beräknas enligt avsnitt 3.3. Spänningar och töjningar skall beräknas genom att en linjärelastisk materialmodell ansättas. Samtliga material i modellen skall betraktas som homogena med isotropa egenskaper. Materialens egenvikter kan försummas. Alternativa material får användas om de kan visas ha likvärdiga egenskaper ur bärförmåge-, stabilitets- och beständighetssynpunkt som de material de ersätter. Värden på materialegenskaper skall väljas enligt bilaga 1 eller bestämmas med hjälp av en särskild utredning. Alternativt får materialegenskaperna bestämmas med hjälp av fallvikt, enligt VVMB RLVVRQVWDOInUVlWWDVWLOOREHURHQGHDYPDWHULDO Påförd last skall betraktas som statisk. Överbyggnaden skall betraktas som oändligt utbredd i horisontalplanet. Vid beräkning av flexibla konstruktioner skall ett styvt skikt med oändlig tjocklek placeras på 3 meters djup under vägytan. Bitumenbundna bär- och slitlager får betraktas som ett gemensamt lager. Om slitlagret ligger på bitumenbundet bärlager skall 20 millimeter av slitlagrets tjocklek betraktas som nötningszon och inte ingå i beräkningarna. Vid dimensionering av en bärighetshöjande åtgärd delas beläggningen upp i två lager, ett befintligt med eventuella skador och ett nytt utan skador. Förekommer ett bitumenindränkt makadamlager skall detta delas upp i två skikt, ett övre 20 mm tjockt bitumenrikt och ett undre bitumenfattigt. Det bitumenrika skiktets elasticitetsmoduler sätts till 25 % av värdet för den bitumenbundna beläggningen. Det bitumenfattiga skiktets elasticitetsmodul sätts lika med värdet hos ett förstärkningslager av krossat material. 7UDILNODVW En förstärkningsåtgärd skall dimensioneras med hänsyn till den trafik som kommer att belasta den. Ekvivalent antal standardaxlar beräknas utifrån en prognos av trafiken under valda dimensioneringsperiod. Ekvivalent antal standardaxlar beräknas enligt Enstaka belastning skall beräknas enligt lastförutsättning i $FNXPXOHUDGODVW Ekvivalent antal standardaxlar beräknas enligt VVMB 904 Bedömning av ekvivalent antal standardaxlar VV Publ 2000:66 eller enligt följande:

10 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: HNY = Q N c'7 3,65 $ % 1 + N = M M = c'7 = c'7 N N 100 N 3,65 $ % N 100 3,65 $ % Q Q 1 RP N 0 RP N = 0 HNYDWLRQ 3 14 HNYDWLRQ 3 15 c'7 N nrsdygnstrafik i ett körfält $ = andel tunga fordon i % 6DNQDVXSSJLIWRPDQGHOWXQJDIRUGRQNDQI OMDQGHYlUGHQ DQYlQGDV 1DWLRQHOOYlJUHJLRQDOYlJORNDOYlJ % = ekvivalent antal standardaxlar per tungt fordon 6DNQDVXSSJLIWRPHNYLYDOHQWDQWDOVWDQGDUGD[ODUSHUWXQJWIRUGRQ NDQYlUGHWDQYlQGDV 1 = avsedd dimensioneringsperiod - = 1, 2, 3 n. = antagen trafikförändring per år i % (QVWDNDODVW Överbyggnad för väg skall beräknas för enstaka last om 130 kn. Lasten är jämnt fördelad över en rektangulär yta med sidorna 200 och 600 mm, se figur Överbyggnad till gång- och cykelväg som ska trafikeras av enstaka fordon med större axellast än 8 ton skall beräknas för enstaka last om 130 kn, se figur kn 200 Vägyta 600 )LJXU(QVWDNDODVWI UYlJ YHUE\JJQDG

11 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 11 Lasten kan approximeras med cirkulära ytor, se figur Varje cirkulär yta skall i så fall bära en tolftedel av den totala lasten. Överbyggnad till gång- och cykelväg som ska trafikeras av enstaka fordon med högst 8 tons axellast skall beräknas för enstaka last om 40 kn. Lasten är jämnt fördelad över en kvadratisk yta med sidorna 200 mm, se figur kn 200 Vägyta 200 )LJXU(QVWDNDODVWI U YHUE\JJQDGWLOOJnQJRFKF\NHOYlJDYVHGG I UHQVWDNDIRUGRQPHGD[HOODVWPLQGUHHOOHUOLNDPHGWRQ Lasten kan approximeras med cirkulära ytor, se figur Varje cirkulär yta skall i så fall bära en fjärdedel av den totala lasten..olpdw Överbyggnad dimensioneras för aktuell klimatzon. Denna framgår av kapitel 1, "Klimat". Grusbitumen-, bergbitumen-, cementbitumen- och grusöverbyggnad samt överbyggnad till gång och cykelväg skall konstrueras för klimatperioder med längd enligt tabell DEHOO.OLPDWSHULRGHUVOlQJGXWWU\FNWVRPDQWDOG\JQXQGHUnUHW Klimatzon Klimatperiod Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

12 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 12 Bitumenbundna lager skall dimensioneras för beläggningstemperaturer enligt tabell DEHOO7HPSHUDWXULELWXPHQEXQGHQEHOlJJQLQJXWWU\FNWL R & Klimatzon Klimatperiod Vinter -1,9-1,9-3,6-5, Tjällossningsvinter Tjällossning 1 2,3 4,5 6,5 7,5 7,5 Senvår Sommar 19,8 18,1 17,2 18,1 16,4 16,4 Höst 6,9 3,8 3,8 3,8 3,2 3,2,QGHOQLQJDYMRUGRFKEHUJPDWHULDO Jord och berg i underbyggnad och undergrund indelas för dimensionering av överbyggnad i materialtyper, se kapitel 1, "Indelning av jord- och bergmaterial". Undersökningar av materialen beskrivs i VV publ. "Geotekniska undersökningar för vägar" samt VV publ. "Provgropsgrävning".

13 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 13.RQVWUXNWLYXWIRUPQLQJ Beräkningarna skall genomföras med hjälp av datorprogram. %,6$5&+(952112$+HOOHUOLNYlUGLJWSURJUDPE UDQYlQGDV Alternativt får beräkningarna utföras utgående från genomförda mätningar med fallvikt och skall då utföras med hjälp av VVMB 114 Bearbetning av deflektionsmätdata. FE-talsmetoden, se Bilaga 3, får utnyttjas med den ger en grov bedömning av förstärkningsbehov hos en skadad vägkonstruktion skall göras. 'LPHQVLRQHULQJVJnQJ 1. Dela in konstruktionen i delsträckor med likartad skadebild, förhållanden och trafik. 2. Beräkna återstående teoretisk livslängd, / n, för delsträckorna enligt Välj den dimensioneringsperiod, / G som vägkonstruktionen skall klara efter åtgärd. 4. Bestäm klimatzon enligt kapitel Bestäm ÅDT k för varje delsträcka. 6. Beräkna antalet standardaxlar som passerar varje delsträcka under den valda dimensioneringsperioden, 1 HNY, enligt Ange en åtgärdsidé för respektive delsträcka. 8. Beräkna påbyggnadsbehov för respektive åtgärdsidé, beräkna antalet standardaxlar som passerar delsträckan efter åtgärden, 1 WLOO, enligt Om vägkonstruktionen har haft ojämna tjällyftning skall en tjällyftningsberäkning utföras för planerad åtgärd enligt avsnitt Justera åtgärdsidén om punkt 9 ovan medför att påbyggnadsbehovet blir större än vad som beräknats i punkt 8.RQVWUXNWLRQHQE URSWLPHUDVGlUI UNDQ H[HPSHOYLVDQGUDPDWHULDOHOOHU PDWHULDOWMRFNOHNDUDQYlQGDVI UDWW ND NRQVWUXNWLRQHQVI UPnJDDWWPRWVWnWMlOO\IWQLQJ %HUlNQLQJDYnWHUVWnHQGHOLYVOlQJG/ n I UEHILQWOLJNRQVWUXNWLRQ Dela in konstruktionen i delsträckor med likartad skadebild, förhållanden och trafik. %HUlNQDGlUHIWHUOLYVOlQJGHQI UYDUMHGHOVWUlFNDHQOLJW

14 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 14 SXQNW± 1. Uppskatta antalet tunga fordon som passerat. Beräkna därefter passerat antal standardaxlar. 1 S 2. Ta fram korrigeringsfaktorer med hänsyn till delsträckans skadebild enligt Bilaga Ta fram E-moduler för respektive materiallager ur bilaga B3.1. Alternativt kan E-moduler beräknas utgående från fallviktsmätningar och analyseras enligt VVMB Beräkna tillåtet antal standardaxlar utgående från befintlig konstruktion. 1 WLOOÃnÃEHI 5. Beräkna differensen mellan tillåtet antal standardaxlar enligt punkt 4, och passerat antal standardaxlar enligt punkt 1. 1 n 1 WLOOÃnÃEHIà 1 S 6. Beräkna antalet standardaxlar som passerar delsträckan enligt HNY 7. Beräkna delsträckans återstående teoretiska livslängd genom att dividera 1 n med 1 HNY. %HUlNQLQJDYWHRUHWLVNOLYVOlQJG/ W I UnWJlUG Beräkna den teoretiska livslängden för varje åtgärdsidé: 1. Beräkna antal ekvivalent antal standardaxlar för vald dimensioneringsperiod, beräkningen skall utföras enligt $QWDOHWVWDQGDUGD[ODUSHUWXQJWIRUGRQNDQVlWWDVWLOO 1 HNYÃS 2. Ta fram E-moduler för respektive materiallager ur bilaga Beräkna, enligt 3.3, tillåtet antal standardaxlar utgående från planerad åtgärdsidé. 1 WLOOÃnW 4. Beräkna den vertikala trycktöjningen i terrassytan. Töjningen får inte under någon klimatperiod överstiga värden enligt tabell Töjningen skall beräknas enligt Beräkna delsträckans teoretiska livslängd, / W, genom att dividera 1 WLOOÃnà med 1 HNYÃS. 6. Justera åtgärdsidén om önskad dimensioneringsperiod ej uppnåtts.

15 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: EXQGQDODJHU %HG PQLQJDYEHILQWOLJDREXQGQDODJHU Avståndet till vägytan skall inte understiga värden i tabell på sträckor som har uppvisat bärighetsskador vid inventeringen. Detta säkerställer den inre stabiliteten i överbyggnaden. Observera att detta är lägsta tillåtna mått och endast en begränsning av ett materials placering vid dimensioneringen. 3nVWUlFNRUPHGH[WUDGnOLJDGUlQHULQJVI UKnOODQGHQE UGHVVDPnWW NDV\WWHUOLJDUH 7DEHOO0LQVWDDYVWnQGPHOODQYlJ\WDQRFKEHILQWOLJWNYDUOLJJDQGH PDWHULDOODJHU Materialtyp Grusvägar Belagda vägar ÅDT < 2000 ÅDT 2000 Bärlager grusväg 50 F-lager grusväg 120 Nyare bärlager Äldre Bärlager Nyare F-lager Äldre F-lager Äldre Grovfraktion Skyddslager Materialtyp Övrigt ÖB material $UPHULQJ Armering med geonät eller geoduk får inte tillgodoräknas som bärighetshöjande. %UHGGQLQJ Bärigheten på det breddade partiet får inte vara sämre än bärigheten på den befintliga vägkroppen. %luljkhwhqndqnrqwuroohudvphgmlpi UDQGHPlWQLQJDUSnGHW EUHGGDGHSDUWLHWRFKGHQJDPODYlJNURSSHQ.RQWUROOHQNDQVNHPHG VWDWLVNSODWWEHODVWQLQJHOOHUOlWWIDOOYLNW 9LGVlWWQLQJVEHQlJHQXQGHUJUXQGE UHQVlUVNLOGJHRWHNQLVN XWUHGQLQJJ UDVVRPWDUIUDPI UVODJWLOOnWJlUGHUI UDWWHOLPLQHUD VlWWQLQJVGLIIHUHQVHUPHOODQEHILQWOLJYlJRFKEUHGGQLQJ

16 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 16 &HPHQWVWDELOLVHULQJ Vid stabilisering av befintlig överbyggnad med cement, skall tjockleken på det stabiliserade grusmaterial vara minst 150 mm. På det stabiliserade materialet skall det påföras minst 80 mm obundet bärlager eller 50 mm bitumenbundet bindlager på belagd väg. %LWXPHQVWDELOLVHULQJ 7MlOGLPHQVLRQHULQJ Tjäldimensionering skall utföras då tjälskador konstaterats enligt kapitel 2. Tjälskyddet skall utformas enligt de metoder som beskrivs i avsnitt i VÄG 94 med undantag för tabellerna 2.7-2, och Åtgärd skall verifieras antingen utgående från krav på största tillåtna tjällyftning eller krav på jämnhet i längsled under tjälade förhållanden. Krav på maximal tjällyftning beskrivs i och krav på jämnhet i W UVWDWMlOO\IWQLQJ Tjällyftning skall inte överstiga värden i tabell i kapitel 1. Tjällyftningsberäkning skall utföras enligt VVMB TJÄLE %UHGGQLQJ Tjällyftningsegenskaperna skall vara likartade i hela vägkonstruktionen. Skillnaden mellan tjäldimensioneringsberäkning för den befintliga vägkroppen och breddning får inte överstiga 20%.. *UXVYlJDU Grusslitlager skall inte ingå i beräkningarna. Vid dimensionering av en bärighetshöjande åtgärd på en grusväg är det framförallt följande tre parametrar som skall beaktas. *UXVVOLWODJUHW Tjocklek på grusslitlagret skall vara 50 till 70 mm. 9LGVWRUDQGHOWXQJWUDILNNDQODJHUWMRFNOHNHQYlOMDVWLOOPP 6DPPDQVlWWQLQJDYJUXVVOLWODJHU 'DPPELQGQLQJDQSDVVDGWLOOPDWHULDOHWLYlJNURSSHQ 7LOOUlFNOLJLQUHVWDELOLWHWLREXQGQDODJHUL YHUE\JJQDGHQ 5lWWVDPPDQVlWWQLQJVWDELOLWHWYLGK JDYDWWHQNYRWHUL ³ YHUE\JJQDGVODJUHQ SnGHW YHUVWDVNLNWHWXQGHUJUXVVOLWODJUHW 7LOOUlFNOLJElULJKHWKRVKHODNRQVWUXNWLRQHQ 7LOOUlFNOLJVW\YKHWKRVKHODYlJNRQVWUXNWLRQHQ

17 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: PGHWlUP MOLJWVNDOOI UElWWULQJDYHQJUXVYlJXWI UDVLWYn HWDSSHU6HILJXULNDSLWHO9LGGHQI UVWDJ UVHQ I UXQGHUV NQLQJDYGUlQHULQJRFKDYULQQLQJIUnQYlJRPUnGHW GUlQHULQJHQRFKDYULQQLQJnWJlUGDVSnGHSDUWLHUGlUVnHUIRUGUDV 1lUYDWWQHWKDUGUlQHUDWVIUnQYlJNURSSHQJHQRPI UVHWDSS(Q I UQ\DGNRPSOHWWXQGHUV NQLQJDYYlJHQXWI UVRFKGHDYVQLWWVRP GnLQWHlUDFFHSWDEODnWJlUGDVPHGDOWHUQDWLYD I UVWlUNQLQJVnWJlUGHU 6lUVNLOGXWUHGQLQJDYWUDILNHULQJPHG P\FNHWWXQJWIRUGRQ Om en vägkonstruktion skall trafikeras av ett mycket tungt fordon, axellast >15 ton, boggilast >28 ton eller trippelaxellast >39 ton, skall vägkonstruktionen kontrolleras med avseende på vertikal trycktöjning i terrassytan. Beräkningen syftar till att säkerställa kunskap om det mycket tunga fordonets inverkan på konstruktionen. Dispensfordonens verkliga belastning skall modelleras och användas i beräkningarna. Den vertikala trycktöjningen får inte överstiga värden enligt tabell under aktuell klimatperiod. Återstående teoretisk livslängd på aktuell vägkonstruktion beräknas enligt avsnitt Undergrundens bärighet skall kontrolleras genom stabilitetsberäkningar. 'HWWDDYVQLWWEOLUWLOOlPSOLJWLGHIDOOVRPGLVSHQVV NVI UHWW VSHFLILNWIRUGRQ (QVWDNDIRUGRQYLGHQVWDNDWLOOIlOOH Den vertikala trycktöjningen på terrassytan får inte under aktuell klimatperiod överstiga värden enligt tabell UDILNHULQJXQGHUOlQJUHSHULRG Den vertikala trycktöjningen på terrassytan får inte under någon klimatperiod överstiga värden enligt tabell Om trafikeringen pågår under en eller flera klimatperioder L skall påverkan av trafikeringen avräknas konstruktionens livslängd med hjälp av fyra-potens-regeln ([HPSHO%HUlNQLQJHQOLJW I\UDSRWHQVUHJHOQ 7UDILNHULQJPHG YHUIDUWHUSHUG\JQPHGIRUGRQPHGD[HOODVW RPWRQXQGHUWRWDOWGDJDULQQHElU DNWXHOOEHODVWQLQJ VWDQGDUGD[HOQVEHODVWQLQJ VWDQGDUGD[ODUD[HO [ YHUIDUWHU [ YHUIDUWHUPHGHQVWDQGDUGD[HO

18 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 18 'RNXPHQWDWLRQ I handlingar som beskriver förstärkningsåtgärd skall följande anges: Beräkning av ekvivalent antal standardaxlar som förstärkningsåtgärden dimensionerats för. Vald dimensioneringsperiod. Klimatzon. Materialtyper och tjälfarlighetsklasser i vägområdet. Måttsatt förstärkningsåtgärd med samtliga lager angivna. Alternativa konstruktioner med hänsyn till åtgärdsval, materialval och tjälskydd.

19 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 19 %LODJD0DWHULDOHJHQVNDSHU % % (ODVWLFLWHWVPRGXOHU %LWXPHQEXQGHQEHOlJJQLQJ 7DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UELWXPHQEXQGHWVOLWODJHUW\S $%%XWDQVNDGRU%HOlJJQLQJVODJHUPHGWMRFNOHNPLQGUHlQPP I UHHYHQWXHOOWDYGUDJI UKlQV\QWLOOQ WQLQJ Klimatzon Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UELWXPHQEXQGHWVOLWRFK ElUODJHUXWDQVNDGRUW\S$%%$*%%HOlJJQLQJVODJHUPHG WMRFNOHNIUnQWLOOPPI UHHYHQWXHOOWDYGUDJI UKlQV\QWLOOQ WQLQJ Klimatzon Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

20 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UELWXPHQEXQGHQEHOlJJQLQJ XWDQVNDGRUW\S$*%%HOlJJQLQJVODJHUPHGWMRFNOHNPPRFK VW UUHI UHHYHQWXHOOWDYGUDJI UKlQV\QWLOOQ WQLQJ Klimatzon Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst % 2EXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOQ\DUHPDWHULDO 7DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UQ\DUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Skyddslager Okrossat Krossat Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

21 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UQ\DUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Skyddslager Okrossat Krossat Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UQ\DUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Skyddslager Okrossat Krossat Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

22 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 22 % gyuljdrexqgqd YHUE\JJQDGVPDWHULDO 7DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UlOGUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UlOGUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

23 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPXSSI\OOHUPDWHULDONUDYI UlOGUHPDWHULDO HQOLJWNDSLWHO'UlQHULQJVJUDG Bärlager Förstärkningslager Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst % 8QGHUJUXQGVPDWHULDORFK YULJW YHUE\JJQDGVPDWHULDO 7DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UPDWHULDOLXQGHUE\JJQDGRFK XQGHUJUXQG'HVVDYlUGHQVNDOOlYHQWLOOlPSDVSnREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPLQWHNDQNODVVDVHQOLJW%HOOHU% 'UlQHULQJVJUDG Materialtyp Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

24 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UPDWHULDOLXQGHUE\JJQDG RFKXQGHUJUXQG'HVVDYlUGHQVNDOOlYHQWLOOlPSDVSnREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPLQWHNDQNODVVDV%HOOHU% 'UlQHULQJVJUDG Materialtyp Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UPDWHULDOLXQGHUE\JJQDG RFKXQGHUJUXQG'HVVDYlUGHQVNDOOlYHQWLOOlPSDVSnREXQGQD YHUE\JJQDGVPDWHULDOVRPLQWHNDQNODVVDV%HOOHU% 'UlQHULQJVJUDG Materialtyp Vinter Tjällossningsvinter Tjällossning Senvår Sommar Höst

25 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 25 % 0DWHULDOLXQGHUJUXQGRFKXQGHUE\JJQDGDY PDWHULDOW\S Värdena gäller samtliga årstider och dräneringsgrader. 7DEHOO%(ODVWLFLWHWVPRGXOHU03DI UPDWHULDOLXQGHUE\JJQDG RFKXQGHUJUXQG0DWHULDOW\SVDPWOLJDnUVWLGHURFKGUlQHULQJVJUDGHU Fast berg Bergbank Bergbank, äldre grovfraktion enligt VÄG 94 tjocklek 0,7 m tjocklek < 0,7 m %.RUULJHULQJVIDNWRUHU Skadegrad 0 motsvarar en helt oskadad beläggningsyta. Skadegrad 7 motsvarar en helt nedbruten beläggningsyta. Med hjälp av resultat från inventering av vägytan, svårighetsgrad och utbredning, utläses aktuell skadegrad ur tabel B I tabell B utläses vilka beläggningslager som skall analyseras i beräkningarna. 7DEHOO%.RUULJHULQJVIDNWRUHUI V I UVSULFNRURFKNUDFNHOHULQJDUL ELWXPHQEXQGQDODJHU Skadegrad ,0 0,95 0,9 0,85 0,65 0,45 0,2 0 7DEHOO%%HOlJJQLQJHQVVNDGHJUDGXWLIUnQElULJKHWVUHGXFHUDQGH VNDGRUVVYnULJKHWVJUDGRFKXWEUHGQLQJHQOLJW ElUDHOOHUEULVWD Svårighetsgrad Utbredning Lokal Måttlig Generell 3 5 6

26 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%%HOlJJQLQJVODJHUI UYLONHWWLOOnWHWDQWDOVWDQGDUGD[ODU VNDOOEHUlNQDV Tillåtet antal standardaxlar skall beräknas för: Skadegrad Befintligt lager Nytt lager 0-3 x 4-5 x x 6-7 x 7DEHOO%.RUULJHULQJVIDNWRUI G I UIXNWRFKYlWDLWHUUDVVPDWHULDO ) UVWlUNQLQJVODJHU gyhue\jjqdghqvgulqhulqjvjudg Jord av materialtyp 2 1,0 0,9 0,8 Jord av materialtyp 3 1,0 0,8 0,6 Jord av materialtyp 4 0,8 0,8 0,8 blandkornig Jord av materialtyp 4 0,7 0,7 0,7 finkornig Jord av materialtyp 5 dräneringsbar endast i vissa fall 0,6 0,6 0,6

27 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 27 %LODJD %\JJQDWLRQSnO VDOHURU 8UVFKDNWQLQJPHGKlQV\QWLOOWHUUDVVNUDY H = Urschaktning (mm) Materialtyp 1 eller material till försärkningslager Materialtyp 2 eller material till skyddslager Karaktäristisk skjuvhållfasthet, c uk )LJXU%8UVFKDNWQLQJVGLDJUDPI UE\JJQDWLRQSnO VDOHURU

28 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 28 %LODJD)(WDOVPHWRGHQ Denna metod bygger på att varje material är bedömt med avseende på den förstärkningseffekt (FE) materialet ger i en vägöverbyggnad. En FE-kvot finns knuten till de flesta överbyggnadsmaterial, se tabell B3.3-1 till och med tabell B För att få en uppfattning om ett lagers FE-tal multiplicerar man FEkvoten för materialet i lagret med lagrets tjocklek. Hela vägöverbyggnadens FE-tal beräknas genom att lagrens FE-tal summeras. Om man känner överbyggnadens FE-tal så kan tillåtet antal standardaxlar för bitumenbundet bärlager uppskattas. Beräkningsgång: 1 Välj i tabell B till och med tabell B3.3-4 de material vars egenskaper bäst motsvarar materialen i överbyggnadens bundna lager samt obundna lager och terrass. Beakta endast den del av obundna lager och terrassmateral vars sammanlagda tjocklek inte är större än 0,5 meter. 2 Bestäm FE-kvot för bundna lager, obundna lager och terrass, med hjälp av tabell B till och med tabell B Kompensera för beläggningskador och dränering genom att multiplicera FE-kvoterna med faktorer valda från tabell B3.3-5 och B Beräkna FE-tal för lagren genom att multiplicera respektive lagers tjocklek, uttryckt i meter, med den FE-kvot som motsvarar lagrets material. Beakta endast bundna lager samt den del av obundna lager och terrassmateral vars sammanlagda tjocklek inte är större än 0,5 meter. 4 Beräkna överbyggnadens FE-tal genom att summera lagrens FE-tal. 5 Uppskatta tillåtet antal standardaxlar för det bitumenbundna bärlagret med hjälp av tabell B Interpolera rätlinjigt i en klimatzon mellan närmast närliggande tabellvärden. Följande villkor gäller vid dimensionering av en förstärkningsåtgärd: Överbyggnadens totala tjocklek skall minst motsvara tjockleken för motsvarande grusbitumenöverbyggnad dimensionerad för trafik enligt VÄG 94. Överbyggnadens tjocklek justeras till rätt mått med hjälp av ett skyddslager eller förstärkningslagret Endast den översta 0,5 meter tjocka delen av obundna lager och terrassmateral skall beaktas vid beräkning av FE-tal. Obundna material skall väljas så att summan av FE-talen blir 4,20 eller större. Om slitlagret är nytt och ligger på ett bundet lager skall 20 mm av slitlagrets tjocklek betraktas som nötningzon och inte ingå i beräkningarna.

29 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%)(NYRWHUI UELWXPHQEXQGHWPDWHULDOL YHUE\JJQDG /DJHU %HVNULYQLQJ )(NYRW Bundet slitlager AB/B Bundet slitlager AB/B85 22 Bundet bärlager AG/B Bundet bärlager AG/B DEHOO%)(NYRWHUI UPDWHULDOL YHUE\JJQDG /DJHU %HVNULYQLQJ )(NYRW Obundet bärlager Obundet bärlager Obundet bärlager Klarar krav för nyare obundet bärlager till belagda vägar enligt kapitel 5 Klarar krav för äldre obundet bärlager till belagda vägar enligt kapitel 5 Klarar krav på material till förstärkningslager eller materialtyp 2 till FE-kvot, se tabell B3.3-3 till B DEHOO%)(NYRWHUI UPDWHULDOL YHUE\JJQDG /DJHU %HVNULYQLQJ )(NYRW Förstärkningslager Förstärkningslager Förstärkningslager Förstärkningslager Andel okrossat < 50%, klarar krav enligt kapitel 5 för nyare förstärkningslagermaterial Andel okrossat > 50%, klarar krav enligt kapitel 5 för nyare förstärkningslagermaterial Klarar krav för äldre förstärkningslagermaterial enligt kapitel 5 Klarar krav på materialtyp 2 till FE-kvot, se tabell B3.3-4

30 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000: DEHOO%)(NYRWHUI U YULJDPDWHULDOL YHUE\JJQDG /DJHU %HVNULYQLQJ )(NYRW Terrass, materialtyp 1 Terrass, materialtyp 1 Terrass, materialtyp 1 Sprängstensbank enligt VÄG 94 och fast berg Grovfraktion och sprängstensfyllning, minst 0,7 meter tjock Grovfraktion och sprängstensfyllning, mindre än 0,7 meter tjock Skyddslager Enligt VÄG 94, kapitel 5 7 Terrass, materialtyp 2 Enligt tabell Terrass, materialtyp 3 Enligt tabell Terrass, materialtyp 4, 5 Enligt tabell DEHOO%.RUULJHULQJVIDNWRUHUI UVSULFNRURFKNUDFNHOHULQJDUL ELWXPHQEXQGQDODJHU 6NDGHW\S 6YnULJKHWVJUDGHQOLJW ElUDHOOHUEULVWD Spricka 0,9 0,8 0,7 Krackelering 0,7 0,6 * Använd en FE-kvot motsvarande den för material till obundet bärlager enligt VÄG 94. 7DEHOO%.RUULJHULQJVIDNWRUHUI UIXNWRFKYlWDLREXQGQDODJHU ) UVWlUNQLQJVODJHU gyhue\jjqdghqvgulqhulqjvjudg Material som uppfyller krav 1,0 0,95 0,9 till nyare förstärkningslager enligt kapitel 5 Material som uppfyller krav 1,0 0,9 0,8 äldre förstärknings-lager enligt kapitel 5 Jord av materialtyp 2 1,0 0,9 0,8 Jord av materialtyp 3 1,0 0,8 0,6 Jord av materialtyp 4 0,8 0,8 0,8 blandkornig Jord av materialtyp 4 0,7 0,7 0,7 finkornig Jord av materialtyp 5 dräneringsbar endast i vissa fall 0,6 0,6 0,6

31 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 31 Tillåtet antal standardaxlar uppskattas med hjälp av tabell B Interpolera rätlinjigt i en klimatzon mellan närmast närliggande tabellvärden eller använd diagram i figur B DEHOO%)(NYRWHUI UYlJNRQVWUXNWLRQHULROLNDNOLPDW]RQHURFK WLOOnWHWDQWDOVWDQGDUGD[ODUI UELWXPHQEXQGHWElUODJHU.OLPDW]RQ 7LOOnWHWDQWDO VWDQGDUGD[ODU )(WDO )(WDO )(WDO )(WDO )(WDO 4,20 4,20 4,20 4,20 4,20 0 6,40 6,40 6,40 6,40 6,40 0,5 6,66 6,66 6,66 7,04 7,23 1,0 7,23 7,42 7,42 7,61 7,80 2,5 7,61 7,80 7,99 8,18 8,18 5,0 8,18 8,37 8,37 8,56 8,56 9,0 8,75 8,75 8,94 8,94 9,13 19,0

32 Vägunderhåll 2000 VV Publ 2000:69 32 )(NYRWHULROLNDNOLPDW]RQHURFKWLOOnWHWDQWDOVWDQGDUGD[NODUI UELWXPHQEXQGHWElUODJHU 9,5 9 8,5 8 W R Y N ( ) 7,5 7 6,5 6.OLPDW]RQ K1 K2 K3 K4 K5,6 5,5 5 4, LOOnWHWÃDQWDOÃVWDQGDUGD[ODUÃAÃI UÃELWXPHQEXQGHWÃElUODJHU )LJXU%)(NYRWHULROLNDNOLPDW]RQHURFKWLOOnWHWDQWDOVWDQGDUGD[ODUI UELWXPHQEXQGHWElUODJHU