VTInatat Nummer: V 03 - Datum: 1986-11-14 Titel: Uppföljning av CG-provvägen Nyängsleden, Västerås -81 Författare: Sven-Olof Hjalmarsson Avdelning: (Vägkonstruktionssektionen) Projektnummer: 4132803-0 Projektnamn: Provväg Västerås Uppdragsgivare: Stiftelsen Svensk Betongforskning/Vägverket Distribution: fri / nyförvärv / begränsad / Statens väg- och trafikinstitut?, Veatg- och Trafik- Pa: 58101 Linköping. Tel. 013-204000. Telex 50125 VTISGIS. Telefax 013-14 1436 I stitutat Besök: OlausMagnus väg37linköping
Uppföljning av CG-provvägen Nyängsleden Västerås -81 av Sven-Olof Hjalmarsson 1 BESKRIVNING AV PROVVÄGEN I samband med Västerås gatukontors nybyggnadsprojekt Nyängsleden i Västerås, bilaga 1, utfördes där några sträckor med varianter av CG-bärlager jämte en referenssträcka med konventionell uppbyggnad (AG). Statens väg- och trafikinstitut (VTI) medverkade vid planläggning, utförande och uppföljning av dessa provsträckor, av VTI benämnda "Nyängsleden Västerås -81". Provsträckorna är belägna på Nyängsleden i Västerås där hela nybyggnadsdelen 1931 utfördes med CG-bärlager. Provsträckornas uppbyggnad framgår av bilaga 2. Som synes omfattar provvägen tre provsträckor med CG-bärlager samt en referenssträcka med AG-bärlager. Provvägens totala längd är ca 300 m och vägbredden ca 9.2 m. 2 TIDIGARE RAPPORTER VTI meddelande nr 326 "Nyängsleden Västerås -81, Prov med verkblandat CG-material som bärlager, Byggnadsrapport". VTI Utlåtande nr 261 "Uppföljning av CG-provvägen Nyängsleden, Västerås -81. VTI Utlåtande nr 299 "Uppföljning av CG-provvägen Nyängsleden, Västerås -81.
3 UTFÖRDA MÄTNINGAR Tabell 1 Dynamisk Spårbild- Jämnhet Skadein- Provprovbe- ning i längd- spektion borrlastning (Primal) led ning (Fallvikt) (Chloe) 1981 Juni Sept Okt - -- Okt Okt 1982 Sept Sept Sept Okt Nov 1983 Sept - Sept Sept Sept 1984 Okt - Okt Nov - 1985 Okt Sept Sept Sept Sept 4 MÄTRESULTAT Resultat av ovanstående mätningar redovisas i tabell +» samt figur 4 =: KOMMENTARER 5.1 Bärighetsmätning Resultatet av bärighetsmätningarna, vilka utförts med VTlIs 5 tons fallviktsapparat redovisas i tabell 2 samt figur 1. De beräknade E-modulerna är medelvärde av 26-32 mätpunkter per provsträcka.
Tabell 2 Sammanställning av beräknade lagermoduler dels för slitlager (BG-lager + slitlager) Ej, dels för CG-lager E samt för underlaget (samtliga obundna överbyggnadslager + undergrund) E3. Str Lagertjocklek 31-10 32-09 Ast. CG Ej E E3 Ej E E3 1 65 110 5300 6600 211 5000 6900 359 2 60 115 5500 9600 85 4000 5700 179 3 60 145 5300 21000 92 5000 18000 187 0 140-4600 =- 91 6300-182 Str 33-09 84-10 35-10 Ej E> E3 Ej Ez E3 Ej Ez E3 1 3300 4600 314 5500 4500 184 7100 3000 234 2 3600 6000 147 4500 5800 97 5800 5550 136 3 3300 12000 130 5000 10000 106 5900 7300 1538 0 3200-149 6000 - =70 4700-134 Vid utvärderingen av fallviktsmätningen har den nya beräkningsmodellen som användes 1984 även fortsättningsvis använts. CG-lagret särskiljes från slitlagret och 3 st E-moduler uträknas, detta innebär att Ej-modulen representerar slitlagret, (sträcka 0 slitlager + AG), Ez-modulen representerar CG-lagret och E3-modulen representerar samtliga obundna överbyggnadslager + undergrund.
MPa X400 så J (2) qeso pes ( ) ysco (1) vsvs, D r a n l häjpts o..-. L'0:.'& 0; &-4'2 o &+!aszcaaa,...! td 20-48 - 100 man (Mmm) 100 man (40 773) 100man (40)W") 9 ("v 80)(20ram) >(ev50)(omm) 3(60) (20mm) 120men CQ MC. f5öommn CG STP.C. "Om CG gr.r.c. 80mm BAmu,Grus SO: ".a. 2vs Gomm BAti.gavi 46 =- ForsrALdbt;LAGE LAST 44 = 42-40 * e u 6-4 -= q oa 4 1 T U " -841-82 -83-84 -g5 TIDPUNKT Figur 1 Sammanställning av CG-lagrets E-modul (Ez) och utveckling för de olika provsträckorna under 5 år. Av figur 1 framgår följande: Sträcka 1 Tidigare mätresultat visar på en nedgång av E-modulen. Denna nedgång har fortsatt under 1985. Sträcka 1 har sedan 1983 erhållit den lägsta E-modulen av de tre provsträckorna. Ez-modulen är nu nere i 3000 MPa. Sträcka 2 Efter den kraftiga nedgången av E7-modulen första året har sträcka 2 inte visat någon nedgående tendens. E2-modulen hos sträcka 2 är nu 5500 MPa. Sträcka 3 Den sjunkande Ez-modulen fortsätter men fortfarande har provsträcka 3 den klart högsta E2-modulen. hos sträcka 3 är nu 7300 MPa. Sträcka 0 Sträckan visar för AG normala värden. De variationer som förekommer av E-modulen vid de olika mättillfällena kan hänföras till variationer av beläggningens temp. Ej-modulen för sträcka 0 är 4700 MPa.
9 P & 0 v 4 1 00 A N:o 03 5.2 Spårdjupsmätning Jämnhetsmätning i tvärled (spårdjupsmätning) har utförts med VTlIs Primalmätare. 25 st tvärprofiler på de olika provsträckorna har uppmätts och utvärderats. ste 1 ste 3 VM 4 9 -% 4 en va r - m ALLA, rn ste2 ste O 8 e 6 6 f '" 4 i 4 2 S _la *L ål _LE 11 M 1 2 4 m m 040008 3 4 m Figur 2 Jämnhetsmätning i tvärled (Primal) i riktning mot soptippen. Resultatet redovisas som spårdjup uttryckt i mm. Av figur 2 framgår att spårdjupen genomgående är ringa. Redan 1981 fanns en stor del av spårdjupen. Detta tyder på att trafiken ej orsakat några deformationer. Detta trots att E2-modulerna hos sträckorna sjunkit, t 0 m i något fall med ca 50%. (Jmf figur 1). Spårdjupsökningen har varit störst för sträcka 2 3,2 mm -81, -85. Sträcka 3 1,6 mm, str 1 0,8 mm samt ref.sträckan 2,4 mm. Dessa små spårdjupsökningar kan direkt hänföras till det slitage som uppstått under åren -81 t om -85.
5.3 Jämnhetsmätning i längdled Jämnhetsmätning i vägens längdled har utförts med VTls Chloe-mätare. Mätresultatet har bearbetats och redovisas som trafikeringsvärdet PSI (figur 3), ett tal på en femgradig skala, där 5 anger bästa tänkbara jämnhet. 2 1 01-10 % 4 v F FY F F FFF FE FE i i i i o +F FFF EEE EET EG EEE EFG E TTT EEE EGET E E FF F 3 EF + 41 0 & i å V 3 Str 2 8 Str 3 3 Ps! 2 1 TTTTTTTTT TT! TT v FTF? VSTIIIITIIIIIIIIIIIIITIIllilllllllllllllllllllll 81-10 i i i Datum i & i V å 3 Datum Figur 3 Jämnhetsmätning i längdled (Chloe). Resultatet redovisas som ett trafikbarhetsvärde, PSI. Mätningarna visar på en god jämnhet. Sträcka 0 har hela tiden legat på en stabil nivå. Sträcka 1 har haft den högsta jämnheten, men har vid sista mättillfället sjunkit ned i nivå med de övriga sträckorna. Sträcka 2 har vid senaste mättillfället också haft ett något sjunkande PSI. Sträcka 3 har däremot erhållit en liten ökning, svårförklarad men ändå mätbar. Noteras bör att förändringen av jämnheten hos samtliga sträckor är mycket liten.
5.4 Provborrning Provborrning har utförts med VTlIs diamantborrutrustning av fabrikat Prefix. Vid provtagning användes diamantborrkronor med diametern 100 mm. 3 borrkärnor uttogs per provsträcka. Två i högra hjulspåret och en mellan hjulspåren i riktning mot soptippen. Resultaten redovisas som ett medelvärde per provsträcka i figur 4. Även tidigare utförda provborrningsresultat är medtagna. TRYCK HALF. MPa B + STe 1 6 + 4 4 2 + -82-83 -85 AF MPa MP:s 40 - ste 3 8 L ste 2 8 + 6 + 6 + 4 f 4 + 198 b. 44 -$2-85 -85 -".m -28 AF Figur 4 Provborrningsresultat från tre olika tillfällen, -32, -83 och -35. Av figur 4 framgår att tryckhållfasthet hos borrkärnorna för de olika provsträckorna ej förändrats under den tid som gått sedan vägen färdigställdes. De avvikelser som finns kan hänföras till spridningen som förekommer hos tryckhållfasthetsvärdena. 5.5 Skadeobservationer Vid inspektion 86-09 kunde ett mindre antal nya sprickor noteras både i längd- och tvärled. Några skador förekom ej (se bilaga 3).
5.6 Sammanfattning Av de mätresultat som föreligger framgår att provsträckornas kvalitet efter 4 års trafikering är god. Bärigheten ligger på en godkänd nivå, jämnheten i längdled har hela tiden bestått och spårbildningen är ringa. En del sprickbildning både längd- och tvärled förekommer, men ej till olägenhet för trafiken.
Tn Önstavägen &.# VA hl &RCN -at-
smnmt mrsa same e ms 6 comm amt e = -- Bil,Z STATENS VÄG- OCH TRAFIKINSTITUT 100mas (40 mm) 3(%s0) (20mm) 1ZOmm CG ST.PL.C. GO mm Bratt.. GRyS E Västerås -81 0/300 0/35 Q/as0 4oze _ LL XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 100 HAB (ÅOmm) ( rv SC) (20mm) 100 BQ&, (80 mm) 12ZÖOmm e-m. GEvV FÖESTALIOJNGONLAGEL 100 mab (40mm) 100 mas (40mm) J ("50 (20mm) >(tv 50) (20mm) f5omm CG ST.PL.C, 120mm 96 M.C. SD?-um us BARL, GRus * 80 mm BARL, GRUS 44 #1 FOKSTAECKMHNNG 5 LAGE FORSTARKCMHNNNOGOSLAGEÅK
ESI >- 3 INSPEKTIONSPROTOKOLL. VÄGBREDD 7 M. PROVVÄG: VASTERAS CG DATUM: 86-09-17 SIGN: S-0+% 200 060 490 050 480 04O 395 0 4790 4/030 LROGNING 760 750 v 4 440 840 '430 830 kagniiw G 720 820 0940 3 310 810 080 0 0/00 9/800 030
INSPEKTIONSPROTOKOLL. VÄGBREDD 7 M. Bu 3:2 PROVVÄG: VASTERAS CG DATUM: 86-09-17 SIcN: S-04 350 340 330 320 310 4/3500