Skademekanismer. Innhold: Hvordan ulike belastninger fører til skade på en vegkonstruksjon. Geir Berntsen, Dekkeprosjektet, Byggherreseksjonen, SVV Rø

Transkript

1 Skademekanismer Innhold: Hvordan ulike belastninger fører til skade på en vegkonstruksjon Geir Berntsen, Dekkeprosjektet, Byggherreseksjonen, SVV Rø Kurs i Vegteknologi

2 Spormålinger Levetid 20 år 25 mm

3 Spormålinger 25 mm Levetid 8 år

4 Nedbrytningsfaktorer

5 Påkjenninger Trafikk Klima aksellast ringtrykk piggdekk hastighet dekktemperatur horisontale krefter vridningskrefter +++ nedbør lufttemperatur temperatur i veg frostmengde forløp frysing/tining endret bæreevne materialkvalitet drenering Kurs i Vegteknologi

6 Nedbrytningsfaktorer

7 Egenskaper som har betydning for nedbrytningen Veggeometri: - hvordan trafikken fordeler seg i kjørebanen - trafikkhastighet - type belastninger (vridninger, bremsing etc.) Overbygning: - lagtykkelse - materialkvalitet inkl. telefarlighet Grunnforhold: - type materialer og bæreevnegruppe - telefarlighet - variasjoner i materialer Drenering: - påvirker materialegenskapene i overbygning og undergrunn Klima: - påvirker fuktinnholdet i overbygning og undergrunn og dermed materialegenskapene - temperatur påvirker stivheten og deformasjonsegenskaper på bituminøse materialer

8 Klima -> nedbrytning av veger reduksjon av bæreevnen som følge av tining, snøsmelting og nedbør (vann i vegkroppen) høy temp. i asfalt - stabilitetsproblem telehiv ujevnheter telesprekker temperatursprekker asfalten oksiderer og blir stivere, og red. asfaltens egenskaper (oppsprekking og steinslipp)

9 Variasjon i bæreevne gjennom året Kurs i Vegteknologi

10 Optimal vegstandard og riktig kvalitet

11 Vanlige skadetyper spordannelse (deformasjon og slitasje) krakeleringer andre oppsprekkinger langsgående tversgående ujevnheter slaghull overflateskader

12 Utvikling av skadetyper

13 Primærresponser Sterk veg 0,2-0,3 mm Svak veg > 1 mm Betydning for sprekkedannelse i asfalten Betydning for deformasjon

14 Deformasjon under ei hjullast

15 Spor og andre ujevnheter Små vertikaltøyninger Store vertikaltøyninger Mange belastninger Få belastninger

16 Krakelering som følge av utmatting Små horisontaltøyninger Mange belastninger Store horisontaltøyninger Få belastninger

17 Krakelering

18 Tunge hjullaster medfører nedbrytning!

19 Spørsmål 3 Hvor stor er nedbrytningen for en 14 t aksellast i forhold til en aksellast på 10 t? Svar: Alt A: 1,04 ganger større Alt B: 1,40 ganger større Alt C: 3,84 ganger større Alt D: 6,66 ganger større Kurs i Vegteknologi

20 Aksellast: 1 t 8 t 10 t 12 t 14 t Relativ nedbrytning: 0,0001 0,41 1,0 2,07 3, Kurs i Vegteknologi

21 Relativ nedbrytning som funksjon av aksellast

22 Relativ nedbrytning som funksjon av vegens bæreevne 7,7 DÅRLIG KVALITET MEDFØRER DÅRLIG BÆREEVNE OG ØKT NEDBRYTNING! 2,4

23 Nedbrytning AASHTO PSI Present Serviceability Index Kurs i Vegteknologi

24 Nedbrytning AASHO (2)

25 Trykk = vekt/areal Vekt: 65 kg Areal under stiletthæl: 1 cm 2 Vekt: 6000 kg Areal under fot ca 1430 cm 2 Hele vekta på en stiletthæl Trykk: 65 kg/cm 2 Trykk ½ vekt=32,5 kg/cm 2 Trykk ¼ vekt=16 kg/cm 2 Hele vekta på 1 fot Trykk: 4.2 kg/cm 2 «Fare for å skade parketten» «Fare for å skade bjelkelaget»

26 Aksellast / lufttrykk Kontakttrykk bildekk/vegoverflate er lik ringtrykk (dekktrykk) Andelen «super-single»-dekk med høyt ringtrykk øker Kravet til maksimalt ringtrykk opphevet Konsekvens ØKT NEDBRYTNING ØVERST I VEGKONSTRUKSJONEN

27

28 Årsak til dekkefornyelse Andel 100 % Andre skader som jevnhet, sprekker, kantskader, hull Spor deformasjonsspor slitasjespor ÅDT

29 Kurs i Vegteknologi

30 Kurs i Vegteknologi

31 2005 Behov for å gjøre tiltak for å forbedre vegfundamentet! Kurs i Vegteknologi

32 Kurs i Vegteknologi