Prov med olika överbyggnadstyper

VTI notat 25-2005 Utgivningsår 2005 www.vti.se/publikationer Prov med olika överbyggnadstyper Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg Resultatrapport efter 7 års uppföljning 1996 2003 Leif G Wiman Håkan Carlsson Leif Viman Bengt-Åke Hultqvist

Förord VTI har av Vägverket Region Väst fått uppdraget att dokumentera och följa upp prov med olika vägöverbyggnader på E6 norr om Halmstad, delen Fastarp Heberg. Totalt har 19 observationssträckor valts ut för denna dokumentation och uppföljning. Vägen öppnades för trafik hösten 1996. Arbetet från VTI:s sida har genomförts och genomförs enligt följande: Projektledning/samordning Leif G Wiman Val av observationssträckor/obundna lager Klas Hermelin och Krister Ydrevik Cementbundna lager Bengt-Åke Hultqvist och Bo Carlsson Bitumenbundna lager Leif Viman och Lars Eriksson Huvudansvarig för uppföljningsmätningarna på färdig väg har tidigare varit Krister Ydrevik och senare Håkan Carlsson. Bearbetning och sammanställning av resultaten i föreliggande rapport har till största delen utförts av Håkan Carlsson. Kontaktman på Vägverket Region Väst har tidigare varit Hans Stjernberg och är nu Thomas Asp. Föreliggande rapport, VTI notat 25-2005 redovisar resultatet efter sju års uppföljningsmätningar på färdig väg, 1996 2003. Tidigare utfört arbete har rapporterats enligt följande: VTI notat 56:1-1997 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Del 1: Byggnadsrapport VTI notat 56:2-1997 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Del 2: Laboratorieprovningar av bitumenbundna lager VTI notat 27-1998 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 1997 VTI notat 29-1999 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 1998 VTI notat 26-2001 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 2000 VTI notat 52-2002 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Resultatrapport efter 5 års uppföljning, 1996 2001. Linköping maj 2005 Leif G Wiman VTI notat 25-2005

VTI notat 25-2005

Innehållsförteckning Sid Sammanfattning 5 1 Inledning 8 2 Syfte 9 3 Observationssträckor 9 3.1 Överbyggnadstyper 9 3.2 Överbyggnadskonstruktioner 10 3.3 Slitlager 15 4 Observationssträckornas läge 16 5 Utförda mätningar 17 6 Spårdjup/tvärprofilmätning 17 6.1 Profilmätning med Primal 17 6.2 Profilmätning med mätbil RST 21 6.2.1 Jämförelse mellan Primalmätning och mätbil RST 23 6.3 Dubbslitage 24 6.4 Permanent deformation 28 7 Ytegenskaper 29 7.1 Friktion 29 7.2 Jämnhetsmätning med mätbil RST 32 7.3 Buller 33 8 Vägens strukturella tillstånd 33 8.1 Provbelastning med fallvikt 33 8.1.1 Grusbitumenöverbyggnad (GBÖ) 33 8.1.2 Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ) 36 8.1.3 Betongöverbyggnad (BÖ) 37 8.2 Okulär besiktning av strukturellt tillstånd 37 8.2.1 Grusbitumenöverbyggnad (GBÖ) 37 8.2.2 Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ) 38 8.2.3 Betongöverbyggnad (BÖ) 40 8.3 Underhållsbehov 43 9 Temperatur 43 10 Trafik 47 10.1 Trafikräkning 47 10.2 Dubbdäcksanvändning 49 11 Laboratorieundersökningar 50 12 Referenser 52 VTI notat 25-2005

Bilagor: Bilaga 1: Spårdjupsmätning med Primal Bilaga 2: Slitagemätning Bilaga 3: Jämnhetsmätning med RST Bilaga 4: Inspektionsprotokoll från CBÖ-sträckorna Bilaga 5: Representativa tvärprofiler VTI notat 25-2005

Sammanfattning I samband med utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp Heberg, valde Vägverket att utföra överbyggnader med olika konstruktiv utformning. VTI har på uppdrag av Vägverket Region Väst dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen på speciellt utvalda observationssträckor. Vägavsnittet, som är totalt ca 21 km varav 1/3 är utförd med bituminös beläggning och 2/3 med cementbetongbeläggning, öppnades för trafik den 13 november 1996. I föreliggande rapport redovisas resultatet av tillståndsuppföljningen under de sju första åren efter trafikpåsläpp. Uppföljningen är planerad att pågå ytterligare tre år. Så här beskriver Vägverket Region Väst bakgrunden till provvägen: Det svenska vägnätet har successivt belastats med allt större laster. Regelverken för utförande har förnyats med jämna mellanrum bl.a. för att konstruktionerna skall klara lasterna. Under ett flertal år har nybyggda vägar utförts som asfaltkonstruktioner. Under senare delen av 1980-talet beslöts att utföra någon nybyggd väg med betongöverbyggnad. De vägar som utfördes med betong var E4 vid Arlanda och E6 söder Falkenberg. Då det stod klart att E6 Fastarp Heberg skulle byggas ut till motorväg tog regionchefen i västra regionen beslut att detta objekt skulle utföras som provväg dels med betongöverbyggnad dels med asfaltöverbyggnad. Huvudsyftet var att kunna jämföra de olika konstruktionerna mot varandra i ett långsiktigt perspektiv. Det förväntade resultatet är att kunna redovisa säkra skillnader mellan de olika konstruktionerna beträffande: stabilitet, spårslitage, deformationsresistens, underhållskostnader, friktion och buller. Den förväntade nyttan är att med en väl underbyggd uppföljning från projektet kunna planera och investera med de för ändamålet rätta tekniska lösningarna framförallt på de bundna överbyggnadslagren. Summering av uppföljningsresultaten efter sju års trafikering, 1996 2003. Spårbildning: Den totala spårtillväxten enligt mätning med Primal, som medelvärde av vänster och höger spår, efter sju års trafikering är 0,9 3,1 mm på sträckorna med cementbetongbeläggning. Bland sträckorna med asfaltslitlager visar CBÖ-konstruktionerna och FAS-konceptet den minsta förändringen, 6,3 7,6 mm. Referenssträckorna med konventionell GBÖ-konstruktion visar som tidigare den största tillväxten, 9,1 11,1 mm medan de stålarmerade asfaltsträckorna haft en spårtillväxt på 8,0 9,6 mm. Spårdjupen mätta med mätbil RST är generellt ca 72 77 % av spårdjupen mätta med Primal. Dubbslitage: Dubbslitaget efter sju vintrars trafik är generellt lågt. Totalt slitage efter sju vintrar är 2,1 4,4 mm för asfaltslitlagren och 0,9 2,1 mm för betongbeläggningarna beräknat för ett medelvärde av slitaget i höger och vänster hjulspår. Permanent deformation: På sträckorna med betongbeläggning har det inte uppstått någon permanent deformation. Den totala permanenta deformationen hos överbyggnaderna med asfaltslitlager har uppskattats genom att från totala spårtillväxten uppmätt med Primal dra bort det uppmätta dubbdäcksslitaget. Resultatet visar att deformationen är minst hos CBÖ-konstruktionerna med ett medelvärde på deformationen i vänster och höger spår på 3,0 4,1 mm efter sju års trafik. FAS-sträckorna har en motsvarande deformation på 3,9 4,7 mm och övriga VTI notat 25-2005 5

sträckor (stålarmerade och referens) har en deformation på 5,0 8,3 mm, med störst deformation på referenssträckorna. Friktion: Vid mätningen hösten 2003 uppvisar sträckorna huvudsakligen en god friktion med friktionsvärden på ca 0,6 0,7. Betongsträckorna har generellt något lägre friktion än asfaltsträckorna och sträckorna med Porfyr, både betong och asfalt, har lägst friktion. Dessa sträckor har en friktion i närheten av, och även vid något tillfälle under, det friktionskrav på 0,5 som finns i ATB Väg. Jämnhet i längdled: Samtliga sträckor är fortfarande mycket jämna med IRIvärden på 0,6 1,4 enligt mätningar med mätbil RST 2003. En svag tendens till försämrad jämnhet finns, vilket bl.a. kan bero på de lagningar som har utförts. Buller: Den senaste mätningen som utfördes 1999, efter tre års trafik, visar att skillnaden mellan betongbeläggningarna och skelettasfalten är ganska små. För ytterligare information om bullermätningarna hänvisas till tidigare VTI notat 26-2001. Bärighet: Resultaten från provbelastning med fallvikt på de flexibla konstruktionerna visar hög bärighet för samtliga överbyggnadstyper. En svag tendens till nedbrytning (ökande töjning i underkant av beläggningen i hjulspår) kan dock konstateras. Resultaten från mätningarna på de semiflexibla konstruktionerna, CBÖ, visar på fortsatt hög styvhet hos det cementbundna bärlagret, men något avtagande sedan mätningen 1997 Den beräknade totala livslängden klarar dock med god marginal den högsta trafikklassen i VÄG 94. Spridningen i mätvärdena på dessa sträckor är dock relativt stor, vilket kan bero på de reflektionssprickor som finns på CBÖ-sträckorna. Okulär besiktning: Observationssträckorna har inspekterats med avseende på sprickor och övriga skador vid varje mättillfälle 1996 2003. På sträckorna med GBÖ-konstruktion noterades endast några enstaka skador, förutom de skador som uppstått av att slitlagerbeläggningen släppt ovanpå Stratotestfolierna på ett flertal sträckor och de skador som finns på sträcka 11 med stålnätsarmering. På sträcka 11 finns det ca 25-tal tvärgående sprickor med ca 2 m mellanrum samt ett antal lagningar av potthål i slitlagerbeläggningen. Sträckorna med CBÖ-konstruktion har ett flertal tvärgående reflektionssprickor (ca 10 15 per sträcka) och även någon längsgående spricka. Sprickorna har blivit fler och de har utvecklats till att bli vidare och allvarligare under senaste åren. Ett försök till försegling med bitumen har gjorts på sprickorna. Det finns inte någon tydlig skillnad i sprickbild mellan de tre CBÖ-sträckorna, även om sträcka 8 har något fler sprickor än 8X och 9. Det tyder på att den sprickanvisning i CG-lagret som gjordes på sträcka 8 inte haft någon positiv effekt på sprickbildningen. Genom åren har mycket arbete lagts ner för att försöka hindra reflektionssprickor i CBÖ-vägar. Kontrollerad sprickbildning i CG-lagret är en metod som lyckats relativt bra i flera europeiska länder. Metoden provades på en demonstrationssträcka på yttre Ringvägen i Malmö våren 2000. Hittills har inga reflektionssprickor noterats på demonstrationssträckan. Uppsprickningen på de två sträckorna med överbyggnadstypen kontinuerligt armerad betongbeläggning har inte blivit som förväntat. Målsättningen var att erhålla en regelbunden uppsprickning med 1 2 m mellan sprickorna. Istället är det ett stort antal sprickor som ligger inom sprickavståndet 0 1 m. De senaste inspektionerna 2003 visar att antalet sprickor fortsätter att öka och att det är korta avstånd mellan sprickorna. Antalet sprickor är något färre på sträcka 5 än på sträcka 4 samt att avstånden mellan sprickorna har en något bättre fördelning på sträcka 5 än på sträcka 4. Några sprickor har inte observerats på observations- 6 VTI notat 25-2005

sträckorna med oarmerad betongbeläggning. På flera ställen är fogen mellan vägrenens asfaltbeläggning och betongbeläggningen öppen och det förekommer också en del skador på vägrenen i anslutning till fogen. Fogen mellan betongbeläggningen och vägrenen bör tätas så att vatten inte kan tränga ner och skada vägkonstruktionen. Utanför observationssträckorna på den oarmerade betongbeläggningen har dock skador i form av längsgående sprickor observerats. Efter sju års trafik finns det inte något omfattande underhållsbehov på vägen, men vissa punktinsatser behöver göras. Det underhåll som skett är huvudsakligen orsakat av att slitlagret har släppt i hjulspår ovanpå de folier som finns för Stratotestmätningen samt på sträckan med stålarmering under slitlagret. Något underhållsbehov på grund av spårbildning (slitage och deformation) eller strukturell nedbrytning (spår/sprickor) finns varken på betongsträckorna eller på asfaltsträckorna efter sju års trafik. Temperatur: Under åren 1998 2001 har temperaturen på tre olika nivåer i beläggningen uppmätts på tre sträckor (12, 13 och 14) under sommarperioden maj augusti. De varmaste åren var 1999 och 2001 medan 1998 var kallast. Inom avsnittet för observationssträckorna har luft- och yttemperatur också registreras med två VVIS-stationer, en på asfaltbeläggning och en betongbeläggning. Trafik: Enligt Vägverkets helårsräknepunkt vid Kvibille var antalet tunga fordon i genomsnitt 1 448 per dygn under 2003. Det är en ökning med nästan 400 lastbilar sedan 1997. Andelen lastbilar av totala antalet fordon har legat konstant på ca är 15 % under åren 1997 2003. Under de fyra första åren ökade den tunga trafiken med igenomsnitt 8 % per år, men följande år har sedan ökningen varit något lägre. Andel dubbade fordon under vinterperioden har hämtats från Vägverkets räkningar vid Eurostop i Halmstad under åren 1996 2000. I genomsnitt var dubbdäcksanvändningen under december februari drygt 40 % vintrarna 1996/1997 och 1997/1998 medan den hade ökat till 55 % under vintern 1999/2000. Sedan vintern 1999/2000 har det inte utförts någon ny räkning i området. Laboratorieanalyser: Resultaten från provning utförd på 2003 års borrkärnor visar att permeabiliteten fortfarande är oförändrat hög för Viacobindlagret medan övriga beläggningslager blivit något tätare med åren, troligen främst beroende på trafikens efterpackning. Bindemedelsanalyserna visar att bitumenet i referenssträckorna åldrats betydligt medan bitumenet i FAS sträckorna i det närmaste uppvisar oförändrade värden. Resultaten i sin helhet redovisas i VTI notat 35-2005. VTI notat 25-2005 7

1 Inledning I samband med utbyggnaden av väg E6 norr om Halmstad, delen Fastarp Heberg, valde Vägverket att utföra överbyggnader med olika konstruktiv utformning. VTI har på uppdrag av Vägverket Västra regionen dokumenterat byggandet och följt tillståndsutvecklingen på speciellt utvalda observationssträckor. Vägavsnittet, som är totalt ca 21 km varav 1/3 är utförd med bituminös beläggning och 2/3 med cementbetongbeläggning, öppnades för trafik den 13 november 1996. I föreliggande rapport redovisas resultatet av tillståndsuppföljningen under de sju första åren efter trafikpåsläpp. Uppföljningen är planerad att pågå ytterligare tre år. Så här beskriver Vägverket Västra regionen bakgrunden till provvägen: Det svenska vägnätet har successivt belastats med allt större laster. Regelverken för utförande har förnyats med jämna mellanrum bl.a. för att konstruktionerna skall klara lasterna. Under ett flertal år har nybyggda vägar utförts som asfaltkonstruktioner. Under senare delen av 1980-talet beslöts att utföra någon nybyggd väg med betongöverbyggnad. De vägar som utfördes med betong var E4 vid Arlanda och E6 söder Falkenberg. Då det stod klart att E6 Fastarp Heberg skulle byggas ut till motorväg tog regionchefen i västra regionen beslut att detta objekt skulle utföras som provväg dels med betongöverbyggnad dels med asfaltöverbyggnad. Huvudsyftet var att kunna jämföra de olika konstruktionerna mot varandra i ett långsiktigt perspektiv. Det förväntade resultatet var att kunna redovisa säkra skillnader mellan de olika konstruktionerna beträffande: stabilitet, spårslitage, deformationsresistens, underhållskostnader, friktion och buller. Den förväntade nyttan är att med en väl underbyggd uppföljning från projektet kunna planera och investera med de för ändamålet rätta tekniska lösningarna framförallt på de bundna överbyggnadslagren. Föreliggande rapport, VTI notat 25-2005 redovisar resultatet efter sju års uppföljningsmätningar på färdig väg, 1996 2003. Tidigare utfört arbete har rapporterats enligt följande: VTI notat 56:1-1997 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Del 1: Byggnadsrapport VTI notat 56:2-1997 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Del 2: Laboratorieprovningar av bitumenbundna lager VTI notat 27-1998 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 1997 VTI notat 29-1999 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 1998 VTI notat 26-2001 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 2000 VTI notat 52-2002 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Resultatrapport efter 5 års uppföljning, 1996 2001 8 VTI notat 25-2005

2 Syfte Huvudsyftet med provvägen är således att studera olika överbyggnadstypers förmåga att motstå spårbildning, både med avseende på dubbdäcksavnötning och med avseende på deformation från den tunga trafiken. Vidare är syftet att studera de olika slitlagertypernas egenskaper med avseende på friktion och buller. 3 Observationssträckor 3.1 Överbyggnadstyper De överbyggnadstyper som Vägverket valt att prova är dels varianter med cementbetongbeläggning (BÖ) och dels varianter med slitlager av asfaltbetong (GBÖ och CBÖ). Dessa varianter, som visas nedan, kommer att jämföras med en referenskonstruktion som närmast kan sägas vara en GBÖ-konstruktion enligt BYA 84 dimensionerad för högsta trafikklass (klass 7). Detta innebär att beläggningstjockleken (ABS/B85 + AG) är 235 mm och totala överbyggnadstjockleken 1 000 mm. Varianterna med slitlager av asfaltbetong (GBÖ och CBÖ) är följande: GBÖ (FAS-konceptet), där referensöverbyggnadens 195 mm AG-bärlager ersatts med 115 mm bitumenbundet bärlager och 80 mm bitumenbundet bindlager. På dessa lager har speciella funktionskrav ställts upprättade av asfaltbranschens eget organ Föreningen för asfaltbeläggningar i Sverige (FAS) och valet föll på NCC:s koncept för asfaltbeläggningen GBÖ (Stålnätsarmerad AG), där två placeringar av näten provas, dels på översta (3:e) AG-lagret, dels mellan 2:a och 3:e AG-lagret CBÖ (Cementbundet bärlager), där AG-lagret i referensöverbyggnaden ersatts med 240 mm cementbundet bärlager och 50 mm bitumenbundet bindlager. Varianterna med BÖ-konstruktion är följande: BÖ oarmerad fogad betongbeläggning på cementbundet bärlager BÖ kontinuerligt armerad betongbeläggning på lager av asfalt (ABT16) och cementbundet bärlager. VTI notat 25-2005 9

Tjocklek [mm] GBÖ CBÖ Referens FAS Stålnät CBÖ 0-100 -200-300 -400-500 -600-700 -800-900 -1000 BÖ Armerad Oarmerad Slitlager Bindlager Viacobind Viacobase Stålnät AG Armering Betong CG Bärlager F-lager Figur 1 Alternativa överbyggnadstyper på E6 Fastarp Heberg. 3.2 Överbyggnadskonstruktioner Observationssträckornas uppbyggnad framgår av nedanstående figurer. Under respektive figur har också aktuell sträcka lagts in med sträcknummer och sektion för början och slut. Eftersom vägföretaget hade en längdmätning med nollpunkt i söder och stigande sektionsnummer mot norr och samtliga observationssträckor ligger i den södergående körriktningen av motorvägen så innebär detta att sträckan med lägst ordningsnummer har den högsta sektionsangivelsen. (Sektionsangivelserna nedan för respektive sträcka har angivits i numerisk ordning vilket innebär att sett i trafikens färdriktning, anges slutpunkten först och startpunkten sist.) 10 VTI notat 25-2005

VTI notat 25-2005 11

Str 1 17/000-17/200. Durasplit 16. Str 2 15/560-15/760. Durasplit 16. Str 2X 14/300-14/400. Durasplit 8. Str 3 13/400-13/600. Durasplit 16. Str 3X 13/100-13/300. Porfyr 16. Str 4 11/400-11/600. Durasplit 16. Str 5 10/700-10/900. Durasplit 8. 12 VTI notat 25-2005

VTI notat 25-2005 13

14 VTI notat 25-2005

3.3 Slitlager Slitlagren består av olika beläggningstyper med varierande stenmaterial enligt tabell 1. (Alla uppföljningsmätningar sker i höger körfält, K1, i södergående körriktning.) Tabell 1 Slitlagerbeläggning i höger körfält (K1). Observationssträcka Beläggningstyp Stenmaterial Största sten 1, 2, 3, 4 Betong K65 Durasplitt 16 mm 2X, 5 Betong K65 Durasplitt 8 mm 3X Betong K65 Porfyr 16 mm 6 12, 15 ABS/B85 Kvartsit 16 mm 15X ABS/B85 Porfyr 16 mm 13, 14 Viacotop Porfyr 16 mm VTI notat 25-2005 15

4 Observationssträckornas läge Observationssträckornas läge framgår av figur 2. Sträcka 1 t.o.m. 5 är varianter med cementbetongbeläggning (BÖ) och sträcka 6 t.o.m. 15 är varianter med slitlager av asfaltbetong (GBÖ och CBÖ). Figur 2 Karta över vägföretaget och observationssträckornas läge. 16 VTI notat 25-2005

5 Utförda mätningar Utvecklingen på observationssträckorna har följts sedan 1996 genom ett omfattande mätprogram där tyngdpunkten legat på mätning av vägytans profil. Tvärprofilmätning har med hjälp av tvärprofilmätaren Primal skett på våren (april) och hösten (oktober) varje år, med undantag av 2002 då endast mätning utfördes på hösten. Även tvärprofilmätning med RST-bil har utförts årligen och då på hösten. Mätning av dubbdäcksslitage under vinterperioden har också utförts sedan 1996 med undantag vintern 2001/2002. Övriga ytegenskaper som har mätts är friktion (årligen utom 2002), jämnhet i längdled IRI (årligen) och buller (tre tillfällen). Observationssträckornas strukturella tillstånd har följts genom årliga (utom 2002) fallviktsmätningar på hösten och genom okulära besiktningar av sträckornas tillstånd med avseende på skador. Övriga parametrar som mäts sedan 1996 är temperatur, trafik och dubbdäcksanvändning. 6 Spårdjup/tvärprofilmätning Vägens tvärprofil har mätts med två utrustningar, dels tvärprofilmätare Primal och dels RST-bil. Dubbdäcksslitaget har mätts med VTI:s egenutvecklade laserprofilometer. 6.1 Profilmätning med Primal Tvärprofilmätning med laserprofilometer PRIMAL har hittills utförts fjorton gånger. På varje delsträcka mäts spårdjupet i minst 9 tvärprofillinjer. Profilerna är 4 m breda med början i ytterkant på mittlinjen och över K1 för att sluta något ut på vägrenen. Vissa profillinjer har sorteras bort ur sammanställningen pga. att lagningar på slitlagerbeläggningen har skett i dessa profiler. Spårdjupet beräknas enligt trådprincipen. Resultaten redovisas som medelvärden i tabell 2 och tabell 3, i figur 4 6 samt i bilaga 1. I bilaga 5 redovisas representativa tvärprofiler för respektive sträcka vid mätningen hösten 2003. I figur 4 visas resultaten från betongkonstruktionerna och i figur 5 resultat från asfaltkonstruktionerna. I tabell 3 respektive figur 6 redovisas spårförändringen från trafikpåsläpp och fram till oktober 2003. Figur 3 Tvärprofilmätning med Primal. VTI notat 25-2005 17

Tabell 2 Spårdjup per sträcka, tvärprofilmätning med PRIMAL. Medelvärde (mm) av höger och vänster spår. Mätningar hösten (oktober) 1996 2003. Sträcka 1996 okt 1997 okt 1998 okt 1999 okt 2000 okt 2001 okt 2002 okt 2003 okt Betongdel 1 Btg 16 1,6 2,3 2,2 2,4 2,8 2,7 3,6 3,6 2 Btg 16 1,5 2,3 2,5 3,1 3,2 3,5 3,9 3,6 2X Btg 8 1,6 2,8 3,1 3,4 3,8 4,2 4,3 4,4 3 Btg 16 2,2 3,3 4,2 4,1 4,4 4,7 4,7 5,2 3X Btg porfyr 2,3 3,2 3,8 3,3 3,4 3,7 4,0 4,1 4 Arm btg 16 2,1 2,5 2,8 2,4 2,8 2,9 3,0 3,0 5 Arm btg 8 1,5 1,9 2,6 2,6 3,1 3,3 3,4 3,5 Asfaltdel 6 Referens 2,7 6,2 6,8 8,1 9,2 10,9 11,4 12,4 7 Nät i AG 2,6 5,7 6,3 7,5 8,3 10,0 10,7 11,5 8X CBÖ 1,8 3,4 4,3 5,1 5,8 6,7 7,5 8,6 8 CBÖ 2,1 3,8 4,3 5,0 5,8 6,3 6,9 7,8 9 CBÖ 1,6 3,6 4,0 4,7 5,7 6,4 7,3 8,6 10 Referens 1,8 5,5 6,8 8,4 9,5 11,1 12,1 13,1 11 Nät på AG 3,8 6,2 6,9 8,8 9,8 10,1 11,5 11,8 12 Referens 2,7 5,9 6,6 8,6 9,3 10,3 11,3 11,8 13 FAS 1,8 3,4 4,6 5,5 6,2 6,8 7,4 8,4 14 FAS 4,7 6,7 7,3 8,7 9,7 10,2 11,1 11,9 15X Ref porfyr 3,1 5,0 6,8 7,9 8,8 9,8 10,1 10,8 15 Referens 2,3 6,5 7,7 9,3 10,2 11,4 12,7 13,4 18 VTI notat 25-2005

Tabell 3 Spårdjupsförändring per sträcka, tvärprofilmätning med PRIMAL. Medelvärde (mm) av höger och vänster spår. Sträcka okt-96 till okt-97 okt-96 till okt-98 okt-96 till okt-99 okt-96 till okt-00 okt-96 till okt-01 okt-96 till okt-96 till okt-02 okt-03 Betongdel 1 Btg 16 0,7 0,6 0,8 1,2 1,1 2,0 2,0 2 Btg 16 0,8 1,0 1,6 1,7 2,0 2,4 2,1 2X Btg 8 1,2 1,5 1,8 2,2 2,6 2,7 2,8 3 Btg 16 1,1 2,0 1,9 2,2 2,5 2,5 3,0 3X Btg porfyr 0,9 1,5 1,0 1,1 1,4 1,7 1,8 4 Arm btg 16 0,4 0,7 0,3 0,7 0,8 0,9 0,9 5 Arm btg 8 0,4 1,1 1,1 1,6 1,8 1,9 2,0 Asfaltdel 6 Referens 3,5 4,1 5,4 6,5 8,2 8,7 9,7 7 Nät i AG 3,1 3,7 4,9 5,7 7,4 8,1 8,9 8X CBÖ 1,6 2,5 3,3 4,0 4,9 5,7 6,8 8 CBÖ 1,7 2,2 2,9 3,7 4,2 4,8 5,7 9 CBÖ 2 2,4 3,1 4,1 4,8 5,7 7,0 10 Referens 3,7 5,0 6,6 7,7 9,3 10,3 11,3 11 Nät på AG 2,4 3,1 5,0 6,0 6,3 7,7 8,0 12 Referens 3,2 3,9 5,9 6,6 7,6 8,6 9,1 13 FAS 1,6 2,8 3,7 4,4 5,0 5,6 6,6 14 FAS 2 2,6 4,0 5,0 5,5 6,4 7,2 15X Ref porfyr 1,9 3,7 4,8 5,7 6,7 7,0 7,7 15 Referens 4,2 5,4 7,0 7,9 9,1 10,4 11,1 Spårförändring från oktober 1996 till oktober 2003 Medelvärde för vänster och höger spår 12.0 11.1 11.3 10.0 8.9 9.1 9.7 Spårförändring (mm) 8.0 6.0 4.0 2.8 3.0 5.7 6.6 6.8 7.0 7.2 7.7 8.0 2.0 1.8 2.0 2.0 2.1 0.9 0.0 4 Arm btg 16 3X Btg porfyr 5 Arm btg 8 1 Btg 16 2 Btg 16 2X Btg 8 3 Btg 16 8 CBÖ 13 FAS 8X CBÖ 9 CBÖ 14 FAS 15X Ref porfyr 11 Nät på AG 7 Nät i AG 12 Referens 6 Referens 15 Referens 10 Referens Observationssträcka Figur 6 Spårförändring beräknad från tvärprofilmätning med PRIMAL. Sträckorna rangordnade efter spårförändringens storlek. 20 VTI notat 25-2005

Kommentar: Vid den senaste tvärprofilmätningen oktober 2003, efter sju års trafik, är det fortfarande liten spårbildning på betongsträckorna. Den spårbildning som finns på betongsträckorna har orsakats av dubbdäcksslitage. I flera mätta tvärprofiler är det svårt att upptäcka någon tydlig trafikbetingad spårbildning. Av sträckorna med asfaltslitlager är det CBÖ-sträckorna och FAS-sträckorna som har den minsta spårbildningen och referenssträckorna som har den största spårbildningen. På asfaltsträckorna är det vänstra spåret tydligt och djupast. I detta sidoläge sammanfaller spårbildningen orsakad av dubbdäcksslitage och deformation av tung trafik. Det högra spåret är i flera profiler brett och det maximala spårdjupets läge på profilen kan variera från profil till profil. Det breda spåret orsakas av att slitaget från personbilarna och deformationerna från lastbilarna inte sker i samma sidoläge pga. skillnaden i spårvidd. Tvärprofilen på sträcka 14 (FAS) hade redan från början ett häng vilket medförde att ett spårdjup uppmättes redan innan sträckan trafikerats. Det syns bl.a. i figur 5. 6.2 Profilmätning med mätbil RST Spårdjupsmätning har även utförts med mätbil RST. Resultatet av hittills utförda mätningar redovisas i tabell 4 och figur 7 8. Samtliga mätningar är utförda på sensommaren/hösten. De redovisade värdena är medelvärde per sträcka av maximalt spårdjup per 20 m i vänster eller höger hjulspår vid en mätbredd på 3,2 m. Tabell 4 Spårdjup (mm) mätta med mätbil RST och 13 lasrar. Sträcka 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 Betongdel 1 Btg 16 1,6 1,2 1,4 1,0 1,3 1,7 2,2 2 Btg 16 1,7 1,8 2,0 2,3 2,4 2,9 3,1 2X Btg 8 2,3 2,0 2,8 2,5 2,8 3,4 3,9 3 Btg 16 2,3 2,0 2,4 1,7 2,2 3,1 4,3 3X Btg porfyr 2,1 1,7 2,3 1,6 1,7 2,0 2,9 4 Arm btg 16 1,8 1,5 1,6 1,2 1,2 1,8 2,0 5 Arm btg 8 1,7 1,6 1,7 1,9 2,0 2,6 3,0 Asfaltdel 6 Referens 3,1 4,4 6,4 6,0 6,6 7,0 9,0 7 Nät i AG 3,5 4,5 6,4 5,7 6,6 7,3 9,0 8X CBÖ 2,9 3,0 4,1 3,6 4,3 4,8 6,5 8 CBÖ 3,0 2,5 4,1 3,9 4,2 4,6 6,0 9 CBÖ 2,8 2,2 3,5 3,3 4,2 4,3 5,8 10 Referens 2,9 4,2 5,3 6,1 6,8 7,4 8,4 11 Nät på AG 3,6 3,9 5,3 5,6 6,3 6,7 8,0 12 Referens 3,6 4,1 5,1 5,6 6,6 7,2 8,3 13 FAS 3,1 2,9 3,9 3,9 4,6 5,3 6,2 14 FAS 4,6 6,1 6,5 6,4 6,7 7,8 8,4 15X Ref porfyr 2,6 4,8 5,9 5,4 6,0 7,0 7,8 15 Referens 2,4 4,4 6,4 6,2 7,3 8,1 9,4 VTI notat 25-2005 21

Spårdjup (mm) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 0 Btg 16 Btg 16 Btg 8 Btg 16 Btg porfyr Arm btg 16 Arm btg 8 1 2 2X 3 3X 4 5 Sträcka Figur 7 Medelspårdjup på betongsträckor mätt med RST. 10 9 Spårdjup (mm) 8 7 6 5 4 3 2 1 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 0 Referens Nät i AG CBÖ CBÖ CBÖ Referens Nät på AG Referens FAS FAS Ref porfyr Referens 6 7 8X 8 9 10 11 12 13 14 15X 15 Sträcka Figur 8 Medelspårdjup på asfaltsträckor mätt med RST. Kommentarer: Spårdjup är det mått på jämnhet i tvärled som tidigare användes i VÄG 94 resp. RUD (Regler för Underhåll och Drift Krav efter åtgärder) för att sätta kravnivåer vid nybyggnad samt efter viss drifttid. Nuvarande krav i ATB VÄG, som är de samma som i VÄG 94, gäller endast vid trafikpåsläpp. Kraven är formulerade som max tillåtet medelspårdjup för 20 m-sträcka resp. 400 m-sträcka. Värdena i tabell 4 är medelspårdjupen för observationssträckorna dvs. 200 m- sträckor och i två fall 100 m-sträckor och är således inte direkt jämförbara med kraven. Det kan ändå vara av visst intresse att jämföra resultaten i tabell 4 med kraven i VÄG 94 och tidigare gällande RUD. 22 VTI notat 25-2005

I VÄG 94 liksom i ATB VÄG anges krav på jämnhet i tvärled vid trafikpåsläpp, varvid spårdjupet som medelvärde för 20 m-sträcka inte får överskrida 3,0 mm och som medelvärde för 400 m-sträcka inte får överskrida 2,5 mm vid mätning med mätbil. Som framgår av resultaten i tabell 4 från mätning hösten 1996, kort efter trafikpåsläpp, uppgår spårdjupen på sträckorna med slitlager av asfalt, i samtliga fall utom ett, till mer än 2,5 mm. Sex av tolv sträckor har större spårdjup än 3,0 mm. Det förefaller alltså sannolikt att merparten av asfaltsträckorna inte klarade jämnhetskravet vid trafikpåsläpp. Betongsträckorna visar genomgående lägre spårdjup och det är sannolikt att flertalet sträckor klarade kravet. Enligt tidigare gällande RUD är kravet på max spårdjup för E6 i Halland efter sju års funktionstid 17 mm. Detta krav bör underskridas för 90 % av antalet 20 m- sträckor. Resultaten i tabell 4 från mätning hösten 2003 visar spårdjup på som mest 9,4 mm (sträcka 15). Det är därför högst sannolikt att samtliga sträckor (både betong och asfalt) klarar kravet efter sju års funktionstid. På betongsträckorna har det uppmätta maximala spårdjupet endast ökat någon millimeter eller obetydligt sedan vägens öppnande medan det på asfaltsträckorna har ökat med i genomsnitt ca 3 6 mm under sju års trafik. Det maximala med RST-bil uppmätta spårdjupet är 9,4 mm efter sju års trafik. 6.2.1 Jämförelse mellan Primalmätning och mätbil RST Som framgår ovan erhålls mindre spårdjup med mätbil RST jämfört med Primalmätningarna. De främsta orsakerna till detta är skillnaden i mätbredd och antalet mätpunkter i tvärled för de två utrustningarna. RST-bilen har vid dessa mätningar varit utrustad med 13 mätgivare och 3,2 m mätbredd och Primalens profil är representerad av 200 mätpunkter på 4 m mätbredd. En jämförelse mellan uppmätta spårdjup hösten 2003 har gjorts och redovisas i figurerna nedan. Spårdjup oktober 2003 Asfaltsträckor 16.0 14.0 12.0 Spårdjup, mm 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 RST Primal 0.0 6 7 8X 8 9 10 11 12 13 14 15X 15 Observationssträcka Figur 9 Jämförelse mellan spårdjup mätta med RST respektive Primal på asfaltsträckorna. VTI notat 25-2005 23

Spårdjup oktober 2003 Betongsträckor 6.0 5.0 Spårdjup, mm 4.0 3.0 2.0 RST Primal 1.0 0.0 1 2 2X 3 3X 4 5 Observationssträcka Figur 10 Jämförelse mellan spårdjup mätta med RST respektive Primal på betongsträckorna. I genomsnitt är spårdjupen mätta med RST 72 % av spårdjupen mätta med Primal på asfaltsträckorna och 77 % på betongsträckorna. 6.3 Dubbslitage I tabell 5 redovisas resultatet av utförd slitagemätning för vintrarna sedan vägen öppnades för trafik dvs. 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001 och 2002/2003. Vintern 2001/2002 utfördes ingen slitagemätning. Längden på slitagemätningsprofilerna är 4,0 m, vilket är det samma som profillinjerna mätta med Primal. Antal mätta slitagelinjer per sträcka är 5 st. Värdena i tabell 5 är medelvärden av fem värden för vänster och höger spår. Dessa slitagevärden i vänster och höger spår är ett beräknat medelslitage på en mätbredd av 0,5 meter över de punkter där maximalt spårdjup uppmätts vid Primalmätningen. Det bör påpekas att det uppmätta maximala spårdjupet inte alltid sammanfaller med det största slitaget i spåret. Det gäller främst det högra spåret på asfaltsträckorna. I tabell 6 redovisas medelslitaget för hela profilbredden (4 m). Uppmätt slitage i vänster respektive höger spår redovisas i bilaga 2. 24 VTI notat 25-2005

Figur 11 Slitagemätning med laserprofilometer. Tabell 5 Slitage vintern 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001och 2002/2003. Medelvärde för slitage i vänster och höger hjulspår samt ackumulerat slitage 1996 2003. Ackumulerat Sträcka 1996/19971997/19981998/19991999/20002000/20012002/2003 1996 2003 Betongdel 1 Btg 16 0,44 0,21 0,15 0,19 0,12 0,33 1,54 2 Btg 16 0,35 0,23 0,13 0,18 0,10 0,34 1,42 2X Btg 8 0,33 0,27 0,20 0,19 0,30 0,25 1,85 3 Btg 16 0,37 0,24 0,23 0,23 0,34 0,31 2,04 3X Btg porfyr 0,30 0,13 0,08 0,03 0,13 0,14 0,93 4 Arm btg 16 0,46 0,26 0,22 0,15 0,27 0,23 1,84 5 Arm btg 8 0,40 0,33 0,29 0,22 0,30 0,25 2,09 Asfaltdel 6 Referens 1,07 0,29 0,23 0,45 0,35 0,45 3,18 7 Nät i AG 1,06 0,29 0,15 0,42 0,27 0,43 2,90 8X CBÖ 1,11 0,45 0,28 0,45 0,34 0,42 3,38 8 CBÖ 1,03 0,36 0,39 0,37 0,38 0,40 3,29 9 CBÖ 1,08 0,49 0,36 0,43 0,42 0,42 3,49 10 Referens 1,32 0,44 0,35 0,26 0,40 0,48 3,63 11 Nät på AG 1,17 0,42 0,28 0,16 0,30 0,30 2,91 12 Referens 1,02 0,48 0,33 0,19 0,21 0,32 2,75 13 FAS 0,72 0,28 0,29 0,09 0,16 0,38 2,07 14 FAS 1,01 0,31 0,43 0,26 0,38 0,45 3,21 15X Ref porfyr 1,11 0,32 0,26 0,10 0,17 0,26 2,38 15 Referens 1,40 0,46 0,54 0,54 0,57 0,31 4,38 VTI notat 25-2005 25

Vintern 2001 2002 utfördes ingen slitagemätning. Därför har i det ackumulerade slitaget för 1996 2003 i tabell 5 och 6 samt figur 13 15 antagits att slitaget vintern 2001 02 är det samma som föregående vinter (2000 2001). I figur 12 illustreras uppmätt slitage per sträcka senaste vintern, 2002 2003. Slitagevärdena har rangordnats efter storlek. 0.60 Medelvärde av höger och vänster spår för fem linjer per sträcka. 0.50 Slitage (mm) 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 3X Btg porfyr 4 Arm btg 16 2X Btg 8 5 Arm btg 8 15X Ref porfyr 11 Nät på AG 3 Btg 16 15 Referens 9 CBÖ 12 Referens 1 Btg 16 2 Btg 16 13 FAS 8 CBÖ 8X CBÖ 7 Nät i AG 14 FAS 6 Referens 10 Referens Observationssträcka Figur 12 Uppmätt slitage under vintern 2002 2003, sjunde vintern efter trafikpåsläpp. Sträckorna rangordnade efter storlek på slitage. Det ackumulerade slitaget 1996 2003 för ett medelvärde av vänster och höger hjulspår redovisas i rangordning i figur 13. Eftersom det maximala slitaget i höger hjulspår inte alltid sammanfaller med det maximala med Primal uppmätta spårdjupet redovisas också enbart slitaget i vänster hjulspår, se figur 14. Det ackumulerade medelslitaget för hela profilbredden redovisas i figur 15. 5.00 4.50 4.00 Ackumulerat slitage (mm) 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 3X Btg porfyr 2 Btg 16 1 Btg 16 4 Arm btg 16 2X Btg 8 3 Btg 16 13 FAS 5 Arm btg 8 15X Ref porfyr 12 Referens 7 Nät i AG 11 Nät på AG 6 Referens 14 FAS 8 CBÖ 8X CBÖ 9 CBÖ 10 Referens 15 Referens Observationssträcka Figur 13 Ackumulerat slitage under sju vintrar 1996 2003. Medelvärde av vänster och höger spår, fem linjer per sträcka. Sträckorna rangordnade efter storlek på slitage. 26 VTI notat 25-2005

5.00 4.50 4.00 Ackumulerat slitage (mm) 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 3X Btg porfyr 1 Btg 16 2 Btg 16 2X Btg 8 4 Arm btg 16 5 Arm btg 8 13 FAS 3 Btg 16 15X Ref porfyr 14 FAS 11 Nät på AG 12 Referens 7 Nät i AG 8 CBÖ 6 Referens 8X CBÖ 9 CBÖ 10 Referens 15 Referens Observationssträcka Figur 14 Ackumulerat slitage under sju vintrar 1996 2003. Medelvärde för vänster hjulspår, fem linjer per sträcka. Sträckorna rangordnade efter storlek på slitage. Tabell 6 Slitage vintern 1996/1997, 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001 och 2002/2003. Medelslitage för hela tvärprofilen i fem profiler per sträcka samt ackumulerat slitage 1996 2003. Sträcka 1996 1997 1997 1998 1998 1999 1999 2000 2000 2001 2002 2003 Ackumulerat 1996 2003 Betongdel 1 Btg 16 0,32 0,12 0,09 0,13 0,07 0,26 1,05 2 Btg 16 0,36 0,14 0,03 0,13 0,03 0,25 0,96 2X Btg 8 0,31 0,15 0,12 0,11 0,21 0,21 1,32 3 Btg 16 0,23 0,15 0,11 0,13 0,28 0,20 1,38 3X Btg porfyr 0,19 0,09 0,04 0,01 0,09 0,13 0,65 4 Arm btg 16 0,32 0,17 0,13 0,12 0,24 0,20 1,42 5 Arm btg 8 0,22 0,20 0,20 0,13 0,22 0,17 1,36 Asfaltdel 6 Referens 0,79 0,12 0,07 0,35 0,29 0,39 2,30 7 Nät i AG 0,78 0,15 0,01 0,35 0,23 0,34 2,08 8X CBÖ 0,78 0,24 0,13 0,30 0,20 0,28 2,13 8 CBÖ 0,77 0,21 0,21 0,24 0,22 0,30 2,18 9 CBÖ 0,82 0,24 0,21 0,27 0,28 0,30 2,39 10 Referens 0,93 0,27 0,18 0,20 0,27 0,37 2,50 11 Nät på AG 0,85 0,23 0,14 0,13 0,24 0,26 2,08 12 Referens 0,72 0,24 0,15 0,16 0,15 0,26 1,82 13 FAS 0,51 0,15 0,17 0,06 0,11 0,28 1,38 14 FAS 0,77 0,24 0,31 0,22 0,28 0,36 2,47 15X Ref porfyr 0,68 0,24 0,15 0,05 0,17 0,23 1,68 15 Referens 0,95 0,28 0,35 0,38 0,51 0,19 3,17 VTI notat 25-2005 27

3.50 3.00 Ackumulerat slitage (mm) 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 3X Btg porfyr 2 Btg 16 1 Btg 16 2X Btg 8 5 Arm btg 8 3 Btg 16 13 FAS 4 Arm btg 16 15X Ref porfyr 12 Referens 11 Nät på AG 7 Nät i AG 8X CBÖ 8 CBÖ 6 Referens 9 CBÖ 14 FAS 10 Referens 15 Referens Observationssträcka Figur 15 Ackumulerat slitage under sju vintrar 1996 2003 på hela körfältsbredden. Sträckorna rangordnade efter storlek på slitage. Kommentar: Efter den första vintersäsongens stora skillnad i slitage mellan betongsträckorna och asfaltsträckorna pga. olika förutsättningar för initialslitaget har skillnaden minskat mellan sträckorna. Generellt är slitaget något större på asfaltsträckorna än på betongsträckorna, men FAS-sträcka 13 visar i stort sett lika litet slitage som betongsträckorna. Minst slitage har betongsträcka 3X med Porfyr. Det ackumulerade slitaget för sju vintrar av medelvärdet för vänster och höger hjulspår är på betongsträckorna ca 1 2 mm och på asfaltsträckorna ca 2 4,5 mm. Slitaget är genomgående mycket litet, ca 0,2 0,7 mm per år. 6.4 Permanent deformation Genom att jämföra resultat från utförda mätningar med Primal av total spårutveckling med mätt dubbslitage kan en uppfattning erhållas om hur stor del av totala spårtillväxten som beror av annat än slitage, som t.ex. permanent deformation i bundna och obundna överbyggnadslager samt underbyggnad/undergrund. I figur 10 redovisas total spårtillväxt fram t.o.m. mätning i oktober 2003 minskad med ackumulerat (dubb)slitage under sju vinterperioder 1996 till 2003, beräknat på medelvärde av vänster och höger spår. Endast konstruktioner med slitlager av asfaltbetong har tagits med eftersom permanent deformation hos cementbetongkonstruktionerna kan antas vara försumbar. De semiflexibla konstruktionerna (CBÖ) visar små permanenta deformationer. Även FAS-sträckorna uppvisar små deformationer. Störst permanent deformation bland de flexibla konstruktionerna kan efter sju års trafik konstateras på referenssträckorna. Absolutvärdena för beräknad permanent deformation är dock små. Största värdet hösten 2003 uppgår till 7,6 mm för sträcka 10, vilket är ca 1,1 mm per år. 28 VTI notat 25-2005

9.0 8.0 7.6 Deformation (mm) 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.4 3.4 3.5 3.9 4.5 5.0 5.3 6.0 6.3 6.5 6.7 2.0 1.0 0.0 8 CBÖ 8X CBÖ 9 CBÖ 14 FAS 13 FAS 11 Nät på AG 15X Ref porfyr 7 Nät i AG 12 Referens 6 Referens 15 Referens 10 Referens Observationssträcka Figur 16 Beräknad permanent deformation på asfaltsträckorna. Total spårtillväxt minskad med dubbdäcksslitage för tidsperioden oktober 1996 till oktober 2003. 7 Ytegenskaper Vägytans egenskaper har följts upp genom mätningar av friktionen, vägens längsgående jämnhet genom mätning med RST samt mätning av buller däck/vägbana. 7.1 Friktion Friktionen har mätts på samtliga observationssträckor med VTI:s Saab Friction Tester. Mätningen har utförts vid en hastighet av 70 km/h på befuktad yta (0,5 mm vattenfilm) enligt VV metodanvisning 104:1990. Friktionen har mätts i det högra körfältet i södergående körriktning i höger hjulspår. Den första mätningen gjordes några veckor efter det att trafiken släppts på. Mätningar har sedan utförts fram till hösten 2003 och resultaten för vårrespektive höstmätningar framgår av figur 17 20. VTI notat 25-2005 29

1.00 0.90 0.80 0.70 Friktion 0.60 0.50 0.40 maj-97 apr-98 mar-99 maj -01 0.30 0.20 0.10 0.00 Btg 16 (1) Btg 16 (2) Btg 8 (2X) Btg 16 (3) Btg porf (3X) Arm btg 16 (4) Arm btg 8 (5) Figur 17 Friktionsmätningar på våren på sträckor med betongbeläggning. 1.00 0.90 0.80 0.70 Friktion 0.60 0.50 0.40 dec-96 okt-98 sep-99 sep-01 okt-03 0.30 0.20 0.10 0.00 Btg 16 (1) Btg 16 (2) Btg 8 (2X) Btg 16 (3) Btg porf (3X) Arm btg 16 (4) Arm btg 8 (5) Figur 18 Friktionsmätningar på hösten på sträckor med betongbeläggning. 30 VTI notat 25-2005

1.00 0.90 0.80 0.70 Friktion 0.60 0.50 0.40 maj-97 apr-98 mar-99 maj -01 0.30 0.20 0.10 0.00 Referens (6) Nät i AG (7) CBÖ (8X) CBÖ (8) CBÖ (9) Referens (10) Nät på AG (11) Referens (12) FAS (13) FAS (14) Ref porf (15X) Referens(15) Figur 19 Friktionsmätningar på våren på sträckor med asfaltbeläggning. 0.90 0.80 0.70 0.60 Friktion 0.50 0.40 dec-96 okt-98 sep-99 sep-01 okt-03 0.30 0.20 0.10 0.00 Referens (6) Nät i AG (7) CBÖ (8X) CBÖ (8) CBÖ (9) Referens (10) Nät på AG (11) Referens (12) FAS (13) FAS (14) Ref porf (15X) Referens(15) Figur 20 Friktionsmätningar på hösten på sträckor med asfaltbeläggning. Mätningen 1997-05 visar att friktionen på samtliga sträckor förutom sträcka 3X (oförändrad) förbättrades under första vintern. Detta överensstämmer inte med vad som tidigare uppmätts på den frilagda betongbeläggningen på delen E6 Heberg Långås. Där minskade friktionen under första vintern. På nylagd betongbeläggning uppmättes där friktionsvärden på ca 0,9 vilket kan jämföras med ca 0,6 på delen Fastarp Heberg. Friktionsmätningarna under 1998 visar att friktionen har försämrats något från de värden som uppmättes våren 1997 för att 1999 åter stiga till samma nivå, eller något högre, som 1997. Mätningen våren 2001 ger något lägre friktionsvärden än tidigare på betongsträckorna medan friktionen på VTI notat 25-2005 31

Spårdjup/ojämnhet (mm) 14.0 13.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Mättillfälle 1 Btg 16 2 Btg 16 2X Btg 8 3 Btg 16 3X Btg porfyr 4 Arm btg 16 5 Arm btg 8 Figur 4 Tvärprofilmätning med PRIMAL. Betongkonstruktioner (BÖ). 14.0 13.0 Spårdjup (mm) 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Mättillfälle 6 Referens 7 Nät i AG 8X CBÖ 8 CBÖ 9 CBÖ 10 Referens 11 Nät på AG 12 Referens 13 FAS 14 FAS 15X Ref porfyr 15 Referens Figur 5 Tvärprofilmätning med PRIMAL. Konstruktioner med slitlager av asfaltbetong (GBÖ + CBÖ). VTI notat 25-2005 19

asfaltsträckorna har en så gott som oförändrad friktion. De två senaste mätningarna, hösten 2001 och 2003, visar att friktionen har sjunkit på samtliga sträckor och är på vissa sträckor nära eller faktiskt under gränsvärdet 0,5. Enligt friktionskraven i VÄG 94 och ATB VÄG ska medelvärdet av friktionstalet på en 20 m sträcka överstiga 0,5 vid mätning enligt VV metodbeskrivning 104 Bestämning av friktion på belagd väg. Sträckorna med Porfyr, asfalt och betong, och FAS-sträckorna (som också har Porfyr) har lägre friktion än motsvarande övriga sträckor samt att generellt har betongsträckorna lägre friktion än asfaltsträckorna. 7.2 Jämnhetsmätning med mätbil RST Sju mätningar av jämnheten i längdled med mätbil RST har hittills utförts 1996 2003. År 2000 utfördes ingen mätning. Resultatet uttryckt som IRI-värde för vänster respektive höger spår samt medelvärden av båda spåren för respektive sträcka redovisas i tabell 7 och bilaga 3. Tabell 7 IRI-värden mätta med mätbil RST. Medelvärde per sträcka för båda spåren för 20-meterssträkor. Sträcka Okt 1996 Okt 1997 Okt 1998 Okt 1999 Sep 2001 Sep 2002 Okt 2003 Betongdel 1 Btg 16 0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,7 0,8 2 Btg 16 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 2X Btg 8 0,8 0,9 0,9 0,8 0,9 0,9 1,0 3 Btg 16 0,9 0,9 1,0 0,9 0,9 0,9 1,0 3X Btg porfyr 0,9 0,8 0,9 0,8 0,8 0,9 1,0 4 Arm btg 16 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 5 Arm btg 8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 Asfaltdel 6 Referens 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 7 Nät i AG 0,7 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,1 8X CBÖ 0,8 0,8 0,8 0,9 1,0 1,1 1,0 8 CBÖ 0,9 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,1 9 CBÖ 0,8 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 10 Referens 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,3 11 Nät på AG 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 1,4 1,4 12 Referens 0,9 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 1,4 13 FAS 0,8 0,7 0,8 0,8 0,9 1,0 1,2 14 FAS 0,8 0,8 0,8 0,9 1,0 1,0 1,3 15X Ref porfyr 0,6 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 15 Referens 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 1,2 Kommentar: Det finns endast en svag tendens till en försämring i IRI-värdena för sträckorna under de sju åren som vägen trafikerats. Samtliga sträckor har fortfarande låga IRI-värden och är således jämna i längdled. Det högsta IRI-värdena 2003 uppmättes på sträcka 11 och 12, vilket bl.a. kan bero på ojämna lagningar på dessa sträckor. Se 8.2 Okulär besiktning av strukturellt tillstånd. 32 VTI notat 25-2005

7.3 Buller Någon mätning av däck/vägbanebuller har inte utförts sedan 1999. Resultatet från den mätningen finns redovisad i tidigare VTI notat 26-2001 Prov med olika överbyggnadstyper, Observationssträckor på väg E6, Fastarp Heberg. Lägesrapport hösten 2000. 8 Vägens strukturella tillstånd Genom provbelastning med fallviktsapparat och okulär besiktning har provsträckornas strukturella tillstånd analyserats. Fallviktsmätning har utförts på hösten årligen 1996 2003, förutom 2000 och 2002, på sträckorna med asfaltbeläggning (sträcka 6 15). Vid mätningarna har använts VTI:s fallvikt av typen KUAB och med en belastning på 50 kn. Sträckorna med betongbeläggning har endast mätts en gång, när vägen var ny. Den okulära besiktningen av samtliga provsträckor har utförts vid samtliga mättillfällen (normalt vår och höst) sedan 1996. 8.1 Provbelastning med fallvikt 8.1.1 Grusbitumenöverbyggnad (GBÖ) För att få en uppfattning om den strukturella styrkan eller bärigheten hos de olika flexibla överbyggnadstyperna har en analys utförts av resultaten från fallviktsmätningen hösten 2003. Utvärderingen av fallviktsresultaten ger information om nedbrytning/sprickbildning i beläggningen orsakad av tung trafik. Töjningen i underkant beläggning har beräknats med formel 1 (VTI notat nr V190-1992) Regressionssamband för beräkning av påkänning i asfaltbeläggning ur deflektioner mätta med fallvikt). Töjningen har sedan korrigerats för att motsvara en töjning vid +10ºC (formel 2) (VTI notat nr 51-1997 Tillståndsförändrings-(nedbrytnings-)modeller för asfaltbelagda och ytbehandlade vägar). Temperaturen i beläggningen mättes med givare på tre nivåer. Vid temperaturkorrigeringen har givaren i mitten av beläggningen använts. För samband mellan töjning i beläggningen och tillåtet ekvivalent antal standardaxlar (N 100 ) har dimensioneringskriteriet i ATB VÄG använts (formel 3). ε = 37,4 + 988 D0 553 D 502 D Formel 1 a 300 600 ε + 10 C Formel 2 0 Formel 3 N ekv ε a = 5 2 3,08 10 h D Tmätt 10 ( Ti + ) 237 10 12 116 18,,, 32 = ε 4 o ( + 10 C) Där: ε = Beräknad töjning i underkant beläggning, [µm/m] ε a + 10 C D 0 = = ε ( + 10 C) = Töjning i underkant beläggning vid +10 C, [µm/m] Nedsjunkning i centrum av belastningsplattan, [mm] 7 VTI notat 25-2005 33

D 300 = Nedsjunkning 300 mm från centrum av belastningsplattan, [mm] D 600 = Nedsjunkning 600 mm från centrum av belastningsplattan, [mm] h = Beläggningstjocklek, [mm]. N ekv = Ekvivalent antal standardaxlar. T mätt = Temperatur uppmätt i beläggningen T i = Temperatur i C i bitumenbunden beläggning (i detta fall +10 C) I tabell 8 nedan redovisas beräknade töjningar i underkant av beläggningen för samtliga mättillfällen och i figur 13 redovisas resultatet från senaste mätningen, hösten 2003. Tabell 8 Töjning i underkant beläggning vid mätningarna 1996 2003 korrigerad till en beläggningstemperatur på 10 C. Sträcka Sidoläge Medeltöjning omräknat till beläggningstemperatur +10 C µm/m 1996 1997 1998 1999 2001 2003 Str 6 hjulspår 81 86 102 104 101 120 Referens mellan 85 80 81 87 78 78 Str 7 hjulspår 80 96 91 122 102 109 Nät i AG mellan 86 94 92 100 86 85 Str 10 hjulspår 89 122 131 140 116 126 Referens mellan 95 104 114 118 103 96 Str 11 hjulspår 89 114 122 136 116 136 Nät på AG mellan 89 88 121 102 91 98 Str 12 hjulspår 84 95 104 125 103 145 Referens mellan 90 87 95 103 88 96 Str 13 hjulspår 68 71 86 102 87 110 FAS mellan 67 67 78 86 72 87 Str 14 hjulspår 73 90 94 123 107 152 FAS mellan 76 75 88 102 87 104 Str 15X hjulspår 83 116 119 151 142 193 Ref Porfyr mellan 90 95 98 112 104 130 Str 15 hjulspår 92 113 125 150 126 145 Referens mellan 101 91 95 104 93 107 34 VTI notat 25-2005

200 Beläggningstöjning (µm/m) 150 100 50 Höger spår Mellan spår 0 Str 6 Str 7 Str 10 Str 11 Str 12 Str 13 Str 14 Str 15X Str 15 Observationssträcka Figur 21 Beläggningstöjning i höger spår och mellan spår vid mätning 2003 korrigerad till beläggningstemperatur 10 C. Tabell 9 Beläggningstemperatur vid fallviktsmätning 1996 2003. Sträcka Sidoläge Beläggningstemperatur ( C) -96-97 -98-99 -01-03 Str 6 hjulspår 10,0 10,0 11,5 10,0 12,5 12,0 Referens mellan 11,0 10,5 11,5 10,0 12,5 13,0 Str 7 hjulspår 11,0 7,0 10,5 5,0 13,0 13,0 Nät i AG mellan 11,0 7,5 10,5 5,5 13,0 13,0 Str 8X hjulspår 13,0 10,5 13,5 3,5 13,0 5,0 CBÖ mellan 12,0 10,5 13,5 3,5 13,0 6,0 Str 8 hjulspår 12,0 5,5 12,0 4,0 13,0 6,0 CBÖ mellan 12,0 7,0 12,0 4,0 13,0 7,0 Str 9 hjulspår 12,0 7,5 12,0 4,5 13,5 8,0 CBÖ mellan 12,0 8,5 12,0 5,0 13,5 9,0 Str 10 hjulspår 12,0 5,0 8,5 6,0 13,0 14,0 Referens mellan 11,5 5,0 8,0 6,0 13,0 14,0 Str 11 hjulspår 13,5 6,0 8,5 6,5 13,0 9,0 Nät på AG mellan 13,5 6,0 9,0 7,0 13,0 9,0 Str 12 hjulspår 13,5 8,0 8,5 6,0 13,0 6,0 Referens mellan 13,5 8,0 9,0 6,0 13,0 7,0 Str 13 hjulspår 13,5 9,0 8,5 6,0 13,5 7,0 FAS mellan 13,5 9,0 8,5 6,0 13,5 7,0 Str 14 hjulspår 8,0 7,5 9,0 4,5 8,0 4,0 FAS mellan 8,0 9,0 9,5 4,5 8,0 5,0 Str 15X hjulspår 8,0 8,5 10,5 6,5 8,0 3,0 Ref Porfyr mellan 8,0 8,5 10,5 7,0 8,0 3,0 Str 15 hjulspår 9,0 7,5 10,5 5,0 9,0 6,0 Referens mellan 9,0 7,5 10,5 5,5 9,0 6,0 VTI notat 25-2005 35

Nedan görs en förenklad analys för bedömning av det strukturella tillståndet eller bärigheten hos observationssträckorna baserad på resultaten från fallviktsmätningarna. Trafikbelastningen på E6 Fastarp Heberg är av storleksordningen 1 miljon N100 per år. Det motsvarar ca 1 350 tunga fordon per dygn och en omräkningsfaktor på 2,0 för N100 per tungt fordon, (Vägverket anger 1,6 2,0 som rimligt intervall för E6 i Halland). En livslängd på 20 år betyder totalt 20 miljoner N100 vilket insatt i beläggningskriteriet i ATB VÄG motsvarar en töjning i underkant av beläggningen på ca 120 µm/m. Från resultaten av fallviktsmätningarna kan man konstatera att samtliga sträckor uppvisar en lägre töjning än 120 µm/m vid den initiala mätningen 1996. Efterföljande mätningar mellan hjulspår uppvisar fortsatta låga töjningar medan mätningarna i hjulspår uppvisar en svag tendens till ökande töjningar. Det visar att en nedbrytning av trafiken sker kontinuerligt i hjulspår. Denna förenklade analys tar inte hänsyn till att bärigheten varierar under året, men antyder ändå att bärigheten är hög och att risken för sprickbildning på grund av utmattning av beläggningen är liten. 8.1.2 Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ) För de semiflexibla konstruktionerna har bärigheten eller den strukturella livslängden uppskattats genom så kallad bakåträkning. De olika lagrens E-moduler har beräknats genom anpassning av uppmätta och beräknade ytdeflektioner. Med dessa E-moduler har sedan den kritiska dragtöjningen i CG-lagrets underkant beräknats. En gemensam E-modul har framräknats för de bundna lagren (asfaltlagren och lagret av cementbundet grus). I tabell 10 framgår E-modulerna vid mätningarna hösten 1997, 1998, 1999, 2001 och 2003. Tabell 10 Beräknade medianvärden för E-moduler hos de bundna lagren (asfalt och CG) samt temperatur på CBÖ-sträckorna 8X, 8 och 9, hösten 1997 2003. Str. 1997 1998 1999 2001 2003 [MPa] Bel. temp. [MPa] Bel. temp. [MPa] Bel. temp. [MPa] Bel. temp. [MPa] Bel. temp. 8X 18 700 10 C 17 300 13 C 16 200 3,5 C 14 900 13 C 13 100 5 C 8 23 800 6 C 17 800 12 C 16 000 4 C 18 700 13 C 14 100 6 C 9 19 500 8 C 18 600 12 C 18 400 4,5 C 17 500 13 C 13 000 8 C Kommentar E-modulens spridning inom varje delsträcka är relativt stor. Redovisade E-modulvärden är medianvärden. Som framgår av tabell 10 är styvheten hos CG-lagret fortfarande hög men något avtagande sedan mätningen 1997. En orsak till den minskade styvheten är reflektionssprickorna på CBÖ-sträckorna som inverkar på de uppmätta ytdeflektionerna. En beräkning av dragtöjningen i underkant av CG-lagret ger töjningar av storleksordningen 20 30 µm/m. Detta betyder att CG-lagrets strukturella livslängd är >30 miljoner standardaxlar (N 100 ) (VTI notat 72-1997), vilket kan jämföras med den uppskattade trafikbelastningen på ca 20 miljoner N 100 under en livslängd på 20 år. 36 VTI notat 25-2005