EKSAMEN i Drift og vedlikehold av veger og gater Fagkode: IVA1352. Eksamen med løsningsforslag

Transkript

1 HØGSKOLEN I NARVIK Institutt for bygnings-, drift- og konstruksjonsteknologi EKSAMEN i Drift og vedlikehold av veger og gater Fagkode: IVA1352 Eksamen med løsningsforslag NB! Husk å svare kort, oversiktlig og mest mulig I stikkord. - LYKKE TIL MED JOBBEN - Tid: torsdag, 27.mai 2004, Tillatte hjelpemidler: all utdelt materiell (se It s learning) Eksamen består av: 4 sider og 10 oppgaver Faglærer: Erling Reinslett Side 1

2 Oppgave 1 Sett opp en kort definisjon av a) drift Alle oppgaver og rutiner som er nødvendig for at en bygning eller et anlegg skal fungere som planlagt b) tilstandsbasert vedlikehold Tiltak for å fange opp behov for å gjennomføre vedlikehold før det opp står skalde c) periodisk vedlikehold Vedlikehold med regelmessige intervaller. Dvs. planlagte aktiviteter og tiltak for å opprettholde standarden d) utbedring Arbeider for å bringe en bygning etter et anlegg opp til opprinnelig funksjon og teknisk standard etter skade, unormalt slitasje eller mangelfull vedlikehold e) kapitalkostnader Prosjektkostnader (Invenstering) fratrukket nåverdien av restverdien som bygget eller anlegget har f) driftskostnader Kostnader til drift og ettersyn, rengjøring, energi og nødvendige driftsmidler g) vedlikeholdskostnader Kostnader som er nødvendige for å opprettholde bygningen eller anlegget med tekniske instalasjoner på et fastsatt kvalitetsnivå, og dermed gjøre det mulig å bruke den til sitt tiltenkte formål innenfor gitt brukstid h) utbedring Arbeider for å bringe en bygning eller et anlegg opp til opprinnelig funksjonell ot teknisk standard etter skade, unormal slitasje og mangelfull vedlikehold i) Hva menes med det frie forvaltningsskjønnet? og hva er unntatt dette? Avgjørelsen styres ikke fult ut av lovverket. Åpner for vurdering av hva som er en mest hensiktemessig løsning. Unntak: myndighetsmissbruk. j) Hva legges det vekt på ved vurdering av en avkjørselssøknad? Vegstrekningens trafikkmengde og sammensetning, sikkerhetsmessig standard, arealsammensetning, teknisk standard, betydning for vegtransport. Oppgave 2 a) List opp noen kontraktstyper som benyttes til drift og vedlikehold av veger og gater. Fastpriskontrakt. Enhetspriskontrakt, Funksjonskontrakt. Drift og vedlikeholdskontrakt med funksjonsansvar. Totalentreprise. Offentlig privat samarbeidskontrakt. b) Hva er spesielt med en OPS-kontrakt? Samarbeidskontrakt. OPS-kontrakten beskriver finansiering, planlegging, bygging og vedlikehold i 25 år. c) Hvilke prinsipper legges til grunn ved inngåelse av en funksjonskontrakt? Fokus på kvalitet på ferdig produkt. Konsekvenser for entreprenør og bestiller. d) List noen negative og positive sider ved en funksjonskontrakt. Byggherren (positiv): Forenkler planlegging og oppsyn for å igangsette arbeidet. Reduserer administrasjon. Gir bedre kvalitet. Billigere vedlikehold. Byggherren (negativ): Det krever gode og omfattende beskrivelser, og det krever gode oppfølgingssystemer. Mer tungrodd å drive FoU. Entreprenør (positiv): Velger metoder og tidspunkt og kan optimalisere utnyttelsen av sine ressurser. Entreprenør (negativ): Økt risiko. e) Hvilke oppgaver inngår vanligvis ikke i en funksjonskontrakt? Asfaltarbeid unntatt lapping av hull. Vegmerking. Større vedlikehold av bruer og kaier. Vegbelysning. Elektronisk instalasjoner i tunneler. Trafikksignallys og utstyr for overvåkning og styring, bortsett fra utre renhold. f) Hva menes med funksjonskrav? Se svar under c) Side 2

3 g) Hvilke funksjonskrav settes det til et asfaltdekke. Sett opp også verdier for sommer- og vinterforhold. Spor, jevnhet og overflate (friksjon) Sommer: Spordybde: 2,5 mm. Jevnhet: 4-7 IRI. Kravene er knyttet til 90/10-verdi for en parsell. Vinter: Snødybde: 8-15 cm. Issåle: 2-3 cm. Fiksjon: 0,2-0,3 µ h) Hvilke standardkrav stilles til: trafikkskilt, kantstein og rekkverk Trafikkskilt: Skal kunne leses hele året. Skadet skilt skal utbedres straks. Kantstein: Skal sitte fast og være min. 5cm høy. Kantstein som løsner i løpet av vinteren skal fjernes straks og reparasjon foretas innen 1. juni. i) Beskriv kort RoSy (Road System) i drift og vedlikehold av gater Oversikt over tilstanden på gatene. Systemet benyttes i Harstadkommune. j) List opp forskjellige skadetyper på et asfaltdekke. Langsgående- og tverrgående sprekker. Krakelering. Slaghull. Overflateskader. Ujevnheter. Spor. k) Hvilke diagnose kan du stille ut i fra rutemønstret for ei krakelering? Utilstrekkelig bæreevne. Dårlig drenering. For tynt dekke. Vegdekket er for stivet i forhold til underliggende lag. Smårutet krakelering: Svakheten ligger langt oppe i overbygningen. Storrutet krakelering: Svakheten ligger langt nede i overbygningen eller undergrunnen. Oppgave 3 Oppgave 4 a) Hva menes med 0-visjonen? Ønske om at ingen skal bli drept eller livsfarlig skadd i trafikken. b) Hvem har ansvaret for å utarbeide beredskapsplaner for å takle ulike hendelser på vegen? Statens vegvesen som myndighet c) Hva bør en beredskapsplan inneholde? Ansvarsfordeling. Varslingsrutiner. Informasjonsrutiner. Planer for omkjøring og alternative ruter. d) Hva viser et metogram? Værutsiktene opptil 120 timers varsel d) Beskriv (punktvis) driftsforskriftene ved gjennomføring av en Vektkontroll Krav til målested må være jevnt. Vekten må nullstilles mellom hver måling. Måling av hjul- og aksellast. a) Hvilke krav stilles det til strategi vinterveg Akseptabelt med snø-/isdekke hele eller deler av vinteren b) Hvilke krav stilles det til strategi bar veg? Normalt snø- og isfri kjørebane hele vinteren. c) Hvilke saltløsning (%) bør benyttes for å få en optimal utnytte av saltløsning? Hva skjer dersom saltløsningen har et høyere og lavere saltinnhold enn optimal? Ca 25%. Kuldeblanding >25% (overflaten vil fryse). e) Skisser grensekurver (siktekurve) for strøsand. f) Er det forskjell i friksjonsegenskapene på veg på knuste og uknuste materialer til strøsand? Nei. g) Hva er definisjonen for en friksjonskoeffisient? Bremsekraft/Normalkraft. F k /N = µ (friksjon) Side 3

4 h) Angi verdier for typiske friksjonskoeffisienter i kontakt mellom ulike vegdekker og et gummihjul. Oppgave 5 Føreforhold Friksjonskoeffisient Våt is 0,1-0,15 Tørr is 0,15-0,3 Pakket snø 0,2-0,3 Snø påført sand 0,3-0,4 Våt, bar asfalt 0,4-0,9 Tørr, bar asfalt 0,9-1,0 a) Beskriv forskjellige skredtyper. Løssnøskred. Flakskred. Sørpeskred. b) I hvilke helninger foregår store og hyppige skred? 35 o -45 o c) Beskriv forskjellige sikringstiltak mot snøskred? Sikringsgjerder. Sikringsvoller. Skredoverbygg. RAskjegle. Ledevoller. Oppgave 6 a) I fjellskjæring er det ofte problem med nedfall av stein og is. Nevn fire måter å gjøre dette problemet mindre. Lede vannet bort med terrenggrøfter el. lignende. Fjellrensk og bolting. Nett for stein og is. Bred veggrøft, 3-10m. Isolasjon med PE-skum evt. påsprøyting av betong. b) Hvor skjer de fleste vegulykker i tilknytning til tunnel og hva er det mest vanlige tiltaket for å redusere slike ulykker? I tilknytning til inngangssonen i tunnelen. Det med vanlige er å nytte god belysning. Oppgave 7 a) Hva kjennetegner et telefarlig materiale? Mye finstoff. b) Hva er hensiketen med utkiling og hvorfor er dette ofte nødvendig i forbindelse med stikkrenner? Hindre ujevne telehiv. c) Beskriv kort hensikten med homogenisering i frost/tele-sammenheng? Hindre ujevne telehiv og setninger. d) Hvorfor reduseres bæreevnen i teleløsningen? Friksjon mellom kornene reduseres til null. e) En veg i Narvik skal frostisoleres vha. sand og grus. Følgende data er oppgitt: - Det forventes en del ujevne telehiv (gruppe 2 i fig ) - ÅDT= F2=11000, F5=13000, F10= Årsmiddeltemp.=3,5 grader C Dimensjoner i hht. utdelt litteratur. Dim. overbygningstykkelse 1,5m. ÅDT= > ÅDT-T=1800 -> Trafikkgruppe: E Dekke: 4,5cm Ab+3,5cm Agb Bærelag: 6cm Ag + 10cm Ap Forstekningslag: 96cm forsterkningslag (T1-materiale) f) Vurder frostsikring av samme veg som over, ved bruk av ekstrudert polystyren. Forsterkningslaget reduseres til 40cm over 3,5cm ekstrudert polystyren som legges på undergrunn. Side 4

5 Oppgave 8 a) Beskriv kort hvorfor drenering er viktig ut fra bæreevnehensyn. Vann medfører at bæreevnen reduseres b) Hvordan påvirker økt vanninnhold de permanente deformasjonene i en grov og godt drenerende masse? Svært lite eller ingenting. c) For hvilke materialer er det viktigst å sørge for god drenering. Finkornige og tette materiale. d) Hva sier vedlikeholdsstandarden mht. vedlikehold av drensgrøft. Maksimalt oppslamming: 1/3 av den opprinnelige dybden eller 40 cm egffektiv grøftedybde. e) Hva sier vedlikeholdsstandarden mht. vedlikehold av stikkrenner. Maksimalt oppslamming: 1/3 av høyden i renna. Vannet skal til enhver tid være sikret fritt inn- og utløp. f) Hvordan varierer vanninnholdet med grunnvannstanden i en jordart og hvordan vil forskjellene på en finkornig og en grovkornig jordart være? Vanninnholdet vil reduseres med avstand til grunnvann. Forskjellen vil være forskjellig mellom en finkornig og grovkornigjordart Oppgave 9 a) Hva står NDT for og hva er det mest brukte utstyret i denne sammenhengen? Non Destruktiv Testing b) Hva menes med et nedbøyningsbasseng? Hvordan vegoverflaten bøyer seg ned under en gitt last (fallodd) c) Hva viser nedbøyningen vi registrer 90 cm fra lastsenteret? Undergrunnens egenskaper d) Hvilken konklusjon vil du trekke dersom vi bare måler 8 tonn bæreevne med sporene bare er 20 mm etter 15 år? Jevnheten er ikke noe problem. Vegen er god. Falloddet klarer ikke å registrere riktig verdi. e) Hvilken konklusjon vil du trekke dersom du måler 12 tonn bæreeevne, men der vi har 27 mm spor etter 6 år. Vegen er sterkt trafikert (15000 i ÅDT). Normal slitasje f) Hvilken konklusjon vil du trekke dersom du måler 12 tonn bæreeevne, men der vi har 27 mm spor etter 6 år. Vegen har lite trafikk ÅDT. Dårlig dekke. Det oppstår permanente deformasjoner som ikke måles med Fallodd Oppgave 10 Definer følgende: a) Dekkeinndeks Ikke definert. Summen av alle ekvivalentverdier for alle lag regnet fra vegens overflate og nedover til det første lag i konstruksjonen med en lastfordelingskoeffisient < 2,5. b) Bærelagsindeks Summen av alle ekvivalentverdier for alle lag regnet fra vegens overflate og nedover til det første lag i konstruksjonen med en lastfordelingskoeffisient < 1,25 c) Styrkeinndeks Summen av alle ekvivalentverdier for alle lag regnet fra vegens overflate ned til undergrunnen. Dersom der er vannømtfintlige/telefarlige lag i vegorebygningen skal disse regnes som undergrunn. d) F-diff Største differansen mellom innebygd indeksverdiere og indekskrav (BI krav og SI krav ) e) Hva er en DCP og hva måler den? Dymanic Cone Penetrometer. Benyttes til å bestemme undergrunnenes bæreevneegenskaper uttrykt i CBR. Kan også benyttes til bestemelse av egenskapene til hele overbygningen såfremt materialene ikke er for grove. Side 5

6 Det er foretatt oppgravning av en gammel hovedveg med ÅDT= Følgende oppgravningsdata er gitt: Lag Tykkelse, Material a indeks nr cm 1 3 Ab 3,5 10,5 2 3 Krak Ab 1,5 4,5 3 5 Telefarlig Gk (8-0,75 3,75 15%) 4 10 Ikke telefarlig Gk 1,25 12, Sand, grus, Cu> undergrunn Grus, sand morene T2 ÅDT=10000 => ÅDT-T=1500 Trafikkgruppe: E f) beregn dekke-, bærelags- og styrkeinndeks i eksisterende vegkonstruksjon BI = 15. SI ned til lag 3 = 15. SI ned til lag 4 = 19. SI ned til lag 5 = 31. SI ned til lag 6 = 71. g) beregn krav til dekke-, bærelags- og styrkeinndeks BI = 62. SI ned til lag 3 = 97. SI ned til lag 4 = 82. SI ned til lag 5 = 82. SI ned til lag 6 = 122. Kravet ned til lag 3 er redusert med 25 pga. det er et 5cm tynt telefarlig lag h) beregn F-diff og foreslå forsterkning Lag nr 3 er svakest og blir derfor dimensjonerende. Nødvendig forsterkning F-diff = 82 (97-15) Side 6