PRAKTISK ERFARING MED GEONETT.

Transkript

1 PRAKTISK ERFARING MED GEONETT. FORSTERKNING AV 6 VEGER I SØR-TRØNDELAG IVAR FAKSDAL

2 INNLEDNING Ansatt i Statens vegvesen Rapport ble utarbeidet i 2005 (ansatt i ViaNova) 6 fylkesvegstrekninger i Sør-Trøndelag hvor geonett ble brukt er undersøkt Hensikten med rapporten var å få dokumentert praktiske erfaringer med bruk av geonett i forsterkning av veg Masteroppgave «Effekter av armeringsnett ved forsterkning av vegkonstruksjoner». Øystein Tovslid, Oppsummering med bakgrunn i oppdaterte data fra 2011/12.

3 BAKGRUNN FOR BRUK AV GEONETT Øke levetiden på dekke med hensyn på spor, sprekker, krakelering og kantdeformasjoner Redusere lagtykkelse som dermed gir mindre massebehov Redusere tyngde på svak undergrunn som f.eks myr, for å unngå setninger Unngå breddeutvidelse med påfølgende kantproblemer og kostnader Øke bæreevnen

4 STREKNINGER

5 GRUNNLAG FOR VURDERING AV VEGER Spormålinger hvert år Dekkeskader, visuelt fra vegbilder Bæreevnemålinger med fallodd før/etter tiltak

6 FV 293 HEIMSJØ, HEMNE Vegen har en lengde på 1522 meter (profil ). De første 100 m har asfaltdekke, mens resten har grusdekke. Vegbredden ca. 4,0 meter. Lavtrafikkert veg med en årsdøgntrafikk (ÅDT) på ca. 50 kjt. Nesten ingen tungtrafikk på vegen. Tillatt aksellast om sommeren var 8 tonn (10 tonn på vinter). Etter forsterkning ble vegen tillatt for 10 tonn aksellast hele året. Arbeidet ble utført i 1996 med legging av asfaltdekke i august 1996.

7 TILSTAND FØR FORSTERKNING Bæreevnen er generelt dårlig, spesielt i teleløsningen om våren Deler av vegen ligger på myr, og stedvis kommer myra opp midt i vegen. Det var tydelig at myra ble presset opp midt i vegen som en pyramide fordi vegen er så smal at trafikken kjører i midten.

8 TILTAK Grøfting/drenering Myra i midten av vegen ble gravd bort i 230 m lengde, ca. 1 m bredde og ca. 40 cm dybde. Massen ble skiftet ut med grus 0/32. Geonett (Tensar SS20) pr (1100 m) Bærelag: 10 cm knust grus, fraksjon 0/32 mm Dekke: 6 cm asfalt

9 BÆREEVNE 14.mai 1996: 4,4-16,4 tonn, snitt 8,1 tonn (grus). 17.okt 1996: 7,8-15,1 tonn, snitt 11,2 tonn (asfalt) 25. juni 1997: Snitt 9,3 tonn (høy asfalttemperatur?)

10 SPOR Spormåling er utført årlig fra 1996 til Gjennomsnittlig spordybde har økt fra 2,4 mm i 1996 til 7,9 mm i 2004, dvs en årlig økning på 0,7 mm. Maks spordybde er ca 18 mm. Spordybden er størst der undergrunnen var dårligst før forsterkning.

11 DEKKESKADER (ETTER 7 ÅR I 2003) Dekkeskader i en lengde av 400 m (26 % av totalt 1522 m) eller ca. 11 % av vegens areal. Mesteparten av skadene er langsgående sprekker i midten av vegen og på kantene. Geonettet ligger helt ut i kanten, men det er for liten skulderbredde.

12 KOSTNADER OG EFFEKT Utbedringskostnad: 368 kr pr lm (1996) Kostnad med geonett utgjorde 20 % av totalkostnad Alternativ forsterkning med 20 cm bærelag og påfølgende breddeutvidelse gir samme totalkostnad som 10 cm bærelag og geonett. Hvilket alternativ gir minst spor, sprekker, krakelering og dermed lengst dekkelevetid? Antar at bruk av geonett på de svakeste partiene bidrar til at bærelaget blir mer stabilt, spesielt på kantene, og dermed reduserer omfanget av dekkeskader.

13 OPPSUMMERING FRA MASTEROPPGAVE For denne vegstrekningen er det noe motstridene data. Spormålingene viser en klar forskjell mellom strekninger med og uten geonett (mer spor med geonett), mens IRI-verdiene ikke viser en slik forskjell. Skadesituasjonen viser at det er klart flere skader på vegdekket der det er geonett, men de er meget stabile i forhold til situasjonen i Sett i lys av en forholdsvis stabil skadesituasjon, stabile IRI-verdier og at spordybdene ikke har nådd den kritiske verdien for vedlikehold, selv med betydelig verre grunnforhold for geonett, er det grunnlag for å anta at geonettet har hatt en stabiliserende effekt på bærelaget.

14 FV 774 SJETNAN, SKAUN Vegen har en lengde på 3894 meter. Profil ble forsterket. Hele strekningen har grusdekke. Vegbredden ca. 5,0 meter. Lavtrafikkert veg med en årsdøgntrafikk (ÅDT) på ca. 160 kjt. Antatt ca. 10 % tungtrafikk på vegen. Tillatt aksellast om sommeren var 8 tonn (10 tonn på vinter). Etter forsterkning ble tillatt aksellast den samme. Arbeidet ble utført i 1998.

15 TILSTAND FØR FORSTERKNING Bæreevnen er generelt dårlig, og spesielt dårlig i teleløsningen om våren. Store deler av vegen har oppsprekking og krakelering i grusdekke på grunn av dårlig bæreevne. Det er lokal bæreevnesvikt ved profil og profil Dårlige grøfter. Grusdekke er noe vannømfintlig, og undergrunn består av silt/leire.

16 TILTAK Grøfter og stikkrenner Geonett (Tensar SS12) på 865 m Bærelag: 10 cm knust fjell, fraksjon 0/32 mm Dekke: 5 cm grusdekke

17 BÆREEVNE Tidspunkt Profil Profil Vår 1998 (5.mai) 8,1 8,9 Høst 1998 (16.okt) 9,4 9,4 Sommer 2002 (12.juni) 14,6 11,7

18 KOSTNADER OG EFFEKT Utbedringskostnad: 233 kr pr lm (1998) Kostnad med geonett utgjorde 26 % av totalkostnad Alternativ forsterkning med 10 cm ekstra bærelag og påfølgende breddeutvidelse gir øker overbygningskostnaden fra 205 kr til 215 kr, dvs. 5 %. Hvilket alternativ gir minst skader og høyest bæreevne? Bæreevnen har økt 2,9 tonn mer på forsterket strekning. Antar at bruk av geonett bidrar til at bærelaget blir mer stabilt, spesielt på kantene, og dermed reduserer omfanget av dekkeskader. Antar at pukken forkiler seg i geonettet over tid og at bæreevnen dermed øker.

19 OPPSUMMERING FRA MASTEROPPGAVE Frem til 2002 viser både bæreevnemålingene og G90-verdiene at strekninger med geonett har hatt en større forbedring, enn strekninger uten geonett. Dette stemmer ikke med målingene for 2012, og det er dermed vanskelig å si noe om langtidseffekten basert på disse målingene. Det er antatt at målingene i 2012 (17.april, tele?) er lavere på grunn av vannivået i grunnen... For alle målingene sett under ett, er det ikke grunnlag for å påstå at geonett har hatt en stabiliserende effekt på overbygningen for denne vegstrekningen. Det er heller ikke mulig å påstå at geonett ikke har hatt effekt. Variasjonen i datagrunnlaget er for stort.

20 FV 410 TITRAN, FRØYA Vegen har en lengde på meter. Hele strekningen har grusdekke. Vegbredden ca. 5,9 meter (stedvis presset ut). Lavtrafikkert veg med en årsdøgntrafikk (ÅDT) på ca. 300 kjt. Antatt ca. 10 % tungtrafikk på vegen (50 t vogntog). Tillatt aksellast om sommeren var 8 tonn (10 tonn på vinter). Etter forsterkning ble tillatt aksellast 10 tonn hele året. Arbeidet ble utført i 1996/1997.

21 TILSTAND FØR FORSTERKNING Bæreevnen er generelt dårlig. Strekningen ligger ved kysten, noe som medfører flere teleløsninger i løpet av vinteren og våren. Undergrunnen består stort sett av enten fjell eller myr, noe som betyr at bæreevnen varierer veldig mye. Overbygningstykkelse på myrpartier er ca cm. På grunn av dårlig bæreevne har vegen blitt presset ut i bredden.

22 TILTAK Grøftespregning, stikkrenner, breddeutvidelser, noe uttrauing, rekkverk, skilt, vegmerking, noe vegomlegging. Geonett (Tensar SS3) på 2635 m (17 %). Strekninger med geonett: 20 cm knust fjell, fraksjon 20/100 mm + 5 cm avrettingslag av knust fjell, fraksjon 0/25 mm. Totalt 25 cm m i tillegg med 25 cm knust fjell. Totalt 22 %. Resterende strekninger: 10 cm knust fjell 0/25 mm. Totalt 61 %. Dekke: 5 cm asfalt (Agb 16).

23 TILTAK

24 BÆREEVNE Sommer 1996 (før): 5,4 tonn Sommer 1997 (før asfalt): 7,7 tonn Høst 1997 (etter asfalt): 8,3 tonn

25 BÆREEVNE (PR PUNKT)

26 SPOR Gjennomsnittlig spordybde har økt fra 3,0 mm i 1997 til 5,5 mm i Spordybden er størst på strekninger med bærelag på 10 cm, dvs strekninger som i utgangspunktet hadde best bæreevne.

27 RESULTAT (ETTER 6 ÅR I 2003) Dekkeskader er registrert etter bilder fra Det er registrert skader i en lengde av 1390 m (9 % av totalt m), eller ca. 7 % av vegens areal. Mesteparten av skadene er krakelering på grunn av for dårlig bæreevne. Nesten alle dekkeskadene er på strekninger med 10 cm bærelag, og ofte like etter strekninger med 25 cm bærelag og geonett.

28 KOSTNADER OG EFFEKT Utbedringskostnad: 892 kr pr lm (1997) Kostnad med geonett utgjorde 3 % av totalkostnad Alternativ forsterkning med 25 cm ekstra forsterkningslag og påfølgende breddeutvidelse, øker overbygningskostnaden fra 605 kr til 855 kr, dvs. 41 %. Hvilket alternativ gir minst skader og høyest bæreevne? Antar at bruk av geonett bidrar til at bærelaget blir mer stabilt, spesielt på kantene, og dermed reduserer omfanget av dekkeskader. Antar at pukken forkiler seg i geonettet over tid og at bæreevnen dermed øker.

29 OPPSUMMERING FRA MASTEROPPGAVE..Spormålingene viser at strekningene uten geonett er jevnere enn med geonett, men stigningstallene for regresjonslinjene viser at utviklingen er mer eller mindre lik. IRI-verdiene viser også at strekninger uten geonett har minst ujevnheter, men her i enda mindre grad (2012). Strekninger med geonett har imidlertid den kraftigste forbedringen (IRI-verdi) de siste årene..skadesituasjonen viser at det har vært en kraftig økning i antall skader, både med og uten geonett. Skadene fra 2003 er fortsatt gjeldende, og de har økt i utbredelse. o Ikke geonett: 25% av totalt m2 Geonett: 28% av totalt m2 Siden skadesituasjonen er lik for strekninger med og uten geonett (samtidig som at grunnforholdene er dårligere for strekninger med geonett), IRI-verdiene er like og sporutviklingen er omtrent lik, er det grunnlag for å anta at geonettet har hatt en stabiliserende effekt på overbygningen..

30 FV 410 PRØVEFELT (1,5 ÅR ETTER)

31 BÆREEVNE (ETTER TILTAK)

32 RESULTATER På strekningen med geonett er det registrert at ca. 12 % av vegarealet har dekkeskader, enten som sprekker eller som krakelering. Skader i høyre kjørefelt (profil 42-50) skyldes sannsynligvis forlengelse av skader på felt uten geonett. Dermed kan man si at ca. 7 % av vegarealet er skadet på strekningen med geonett. På strekningen uten geonett er det registrert at ca. 54 % av arealet har dekkeskader. Med samme undergrunn ville skadene sannsynligvis vært større.

33 ANBEFALING VED BRUK AV GEONETT Foreta en registrering av dekkeskader, samt bæreevnemåling for å kartlegge strekninger med dårlig undergrunn. Legg geonett på strekninger med dårlig undergrunn, og på smale veger for å styrke kantbæreevnen. Geonett må tilpasses overliggende materiale. Geonett må legges helt ut på kantene og med overlapp i hht leverandørens leggeanvisning. Byggherren må kontrollere arbeidet!

34 TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!