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 upp- drag av Vägverket västra regionen dokumenterat byggandet och följt tillståndsutveck- lingen på speciellt utvalda observationssträckor under 10 år. Vägavsnittet, som är totalt ca 21 km varav 1/3 är utförd med bituminös beläggning och 2/3 med cementbetongbe- läggning, öppnades för trafik den 13 november 1996.
Så här beskrev 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 asfaltkonstruk- tioner. 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, under- hållskostnader, 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 fram- förallt på de bundna överbyggnadslagren.”
Man kan till en början konstatera att de överbyggnadskonstruktioner som ingår i Fastarp–Heberg avsnittet är konstruktioner med relativt tjocka bundna lager som kan förväntas uppnå en förhållandevis lång teknisk livslängd. Vägavsnittet är dimensionerat efter högsta trafikklassen enligt då gällande anvisningar vilket betyder en dimensioner- ande trafikmängd >19 miljoner standardaxlar (N100).
Trafiken på vägavsnittet har ökat med 6,1 % i genomsnitt per år för antalet tunga fordon/dygn under de första 10 åren och om den ökningen antas gälla för nästkomman- de 10 års period kommer avsnittet att ha utsatts för 17–26 miljoner standard axlar (N100) efter 20 år beroende på vilken B-faktor man räknar med (antal standardaxlar per tungt fordon, i ovanstående fall 1,3 och 2,0).
Slutsatser från uppföljningen:
1. En jämförelse av ”dellivslängden” för asfaltsträckorna har gjorts där ”dellivs- längden” har satts till tiden fram till då spårdjupstillväxten (uppmätt med Primal) = 10,4 mm vilket är spårdjupstillväxten hos bästa referenssträckan efter 10 år. Jämförelsen visar att:
− För referenssträckorna med kvartsit som stenmaterial i slitlagret tar det mellan 6 och 10 år
− Referenssträckan med porfyr som stenmaterial i slitlagret uppvisar en upp- skattad ”dellivslängd” på 12 år
− Nät i AG inte uppvisar mindre spår än bästa referenssträckan. Nät på AG (under slitlagret, 40 mm) fick åtgärdas pga. slitlagerskador efter 8 år men uppvisade fram till dess något mindre spårtillväxt jämfört med Nät i AG (under slitlagret och översta AG-lagret, 105 mm)
− För CBÖ-sträckorna tar det mellan 14 och 22 år, där sträcka 8 (CG med sprickanvisning c/c 1 m) visar bäst resultat
− För sträckorna med FAS-konceptet tar det mellan 14 och 18 år
2. En jämförelse mellan asfalt och betong visar att den uppskattade spårtillväxten på sämsta betongsträckan efter 20 år är ca hälften av motsvarande för bästa asfaltsträckan, 5 mm jämfört med 11 mm
3. För asfaltsträckorna är spårtillväxten under första året 2–4 gånger större än genomsnittet för efterföljande år och utgör 20–30 % av totala spårbildningen efter 10 år. Motsvarande värden första året för betongsträckorna är 2–10 gånger större än genomsnittet för efterföljande år och utgör 20–50 % av totala spårbild- ningen efter 10 år
4. En jämförelse mellan spårdjup uppmätt med PRIMAL respektive RST visar att spårdjup från RST är ca 68 % av spårdjupet mätt med PRIMAL
5. En uppskattning av livslängd baserad på spårdjupsmätning med RST-bil och ett åtgärdskriterium = 15 mm spår där även spårdjup, eller snarare ojämnheter, vid nybyggnad ingår gav följande resultat för asfaltsträckorna:
Stålnät i AG (105 mm under ytan) 18 år
Bästa referens med kvartsit 19 år
Referens med porfyr 23 år
Bästa FAS-sträcka (13 FAS) 29 år
Bästa CBÖ-sträcka (8 CBÖ) 32 år
Denna rangordning mellan sträckorna är densamma som erhölls från spårtillväxt mätt med Primal enligt ovan.
6. Spårtillväxten pga. slitaget från fordon med dubbdäck är 0,2–0,5 mm/år hos asfaltsträckorna och 0,1–0,3 mm/år för betongsträckorna
7. För ”sämsta” betongsträckan kan man konstatera att tiden fram till första åtgärd pga. spårbildning (10 mm) är mer än 35 år om slitaget fortsätter i samma takt som under de 7 första åren
8. CBÖ och FAS visar små deformationer 2,3–4,5 mm jämfört med referens- sträckorna 6,2–7,6 mm efter 7 år
9. Referenssträckorna visar tydligt större deformationer första året, (efterpack- ning), jämfört med övriga sträckor
10. Jämnheten i längdled visar låga värden, dock har några sträckor försämrats de senaste tre åren (2003–2006) till nivån IRI 1,4-1,6 (14 FAS, 8 CBÖ och
Referens Porfyr15X
12. En jämförelse mellan asfalt- och betongsträckorna när det gäller buller visar på liten skillnad. Betong med 8 mm sten visar minst buller från sommardäck. Bullermätningarna är dock begränsade till de tre första åren av uppföljningen 13. Man kan konstatera, som väntat, att goda slitageegenskaper betyder sämre frik-
tion och vice versa. Stenstorlek och stenkvalité är parametrar som styr, sämre stenkvalitet ger bättre friktion. När det gäller bulleregenskaper är det i det här fallet mindre stenstorlek som reducerat bullernivån på betongbeläggningen.
Betong 16 mm Dura-Splitt Betong 16 mm Porfyr Betong 8 mm Dura-Splitt Asfalt 16 mm Kvartsit Asfalt 16 mm Porfyr Slitage + + + - + Friktion + - + + - Buller +/- +/- + +/- +/- Generella slutsatser:
• Funktionsrelaterade stabilitetskrav på bitumenbundna bär- och bindlager ger betydande förbättringar när det gäller att begränsa spårbildning pga. deformation • Konstruktioner med cementstabiliserade bärlager (CBÖ) visar begränsad spår-
bildning vid optimal tjocklek på överliggande bind- och slitlager
• CBÖ-konstruktioner bör utvecklas för att bättre förhindra reflektionssprickor • Vid armering med stålnät i asfaltkonstruktioner är placeringen av näten i höjdled
av stor betydelse. En placering direkt under tunt slitlager (40 mm) är inte att rekommendera
• Mer än hälften av spårbildningen hos överbyggnaderna med asfaltbeläggning är deformationer från den tunga trafiken. En stor del av deformationerna uppkom- mer redan första året
• Överbyggnaderna med betongbeläggning visar god slitstyrka och därmed god förmåga mot spårbildning
• Skillnaden mellan asfalt- och betongbeläggning när det gäller friktion och buller är liten. Det bör dock tilläggas att bullermätningarna är begränsade till de tre första åren av uppföljningen.
Avslutningsvis kan noteras att de prognoser som presenterats i avsnitt 7 ovan är basera- de på den tillståndsutveckling som dokumenterats under de första 10 årens uppföljning av observationssträckorna och de trender för i första hand spårbildningens utveckling som framkommit. Prognoserna för den framtida tillståndsutvecklingen är beroende av hur väl dessa trender stämmer med tanke på framtida trafikutveckling, kommande klimatsituation samt vägmaterialens åldrings- och beständighetsegenskaper.