Förvaltning

Broar byggs för att leda trafik över något sorts hinder. Det finns flera olika typer av broar, med olika

konstruktions utformningar och material. Gemensamt för alla brokonstruktioner är att de påverkas av yttre omständigheter och utsätts för slitage. Slitage leder till att bron sakta förändras. Nedbrytningen av bron motverkas genom löpande inspektioner, där bedömning av underhåll i både förebyggande och avhjälpande syfte tas fram för att bibehålla trafiksäkerheten och framkomligheten. Underhållsarbeten bidrar till

förlängd livslängd av bron samt en trafiksäker miljö för resenärer. Bra drift och underhåll bidrar till, förutom det som redan tagits upp, till bättre samhällsekonomisk nytta. Inspektion och underhåll av broarna utförs med avseende på konstruktionsmodell och ingående material på grund av dessas olika utformning egenskaper (Trafikverket, 2015c).

4.5.1 Bridge and Tunnel Management

Bridge and Tunnel Management (BaTMan) är ett hjälpmedel för effektiv förvaltning av broar, tunnlar med mer. Förvaltningssystemet omfattar ca 30 000 broar i drift. Systemet innehåller information angående konstruktionens tillstånd, utformning, ritningar och bilder för varje enskild konstruktion registrerad i systemet. BaTMan innehåller också information i form av rapporter och handböcker som är relevanta för broförvaltning (Trafikverket, 2016).

BaTman innehåller à-prislista där priser på standard underhållsåtgärder redovisas, priserna inkluderar trafikantkostnader och trafikanordningskostnader. I LCC-kalkylen är priser hämtade ur BaTMans à-prislista 2017 med hänsyn till brons farbanearea, dessa redovisas i kapitlet resultat.

4.5.2 Förvaltning av tvärspänd plattbro i limträ

Träbron i detta uppdrag har 80 års livslängd. Förvaltningsprocessen för den består främst av inspektioner.

Det finns två typer av inspektioner: Fortlöpande inspektion och underhåll som sker årligen, samt

huvudinspektion som sker vart sjätte år. En bra konstruktion och utformning kombinerat med bra skötsel och drift av bron är grundförutsättningarna för en lång livslängd hos träbroar. En bra utformad och

konstruerad bro kräver mindre underhållsarbeten. Det är däremot svårt att förutse vilka underhållsarbeten som kommer att behövas då det är beroende av yttre faktorer som geografiskt läge, väder, trafikering med mer (Trafikverket, 2014).

Fortlöpande inspektion

Syftet med denna inspektion är att upptäcka brister som på kort sikt kan påverka brons funktion.

Inspektionerna sker fortlöpande minst en gång om året under vårperioden. Kontrollen utförs av

underhållsentreprenörer. Undersökningen sker vanligtvis okulärt utan några mätinstrument. Alla upptäckta brister dokumenteras i ett protokoll och rapporteras som åtgärdad eller ej åtgärdad till den ansvarige. Vid en fortlöpande inspektion skall nästan allt som går att se kontrolleras. Smutsanhopningar, det vill säga grus, löv, gräs och annat ska tas bort. Rengöringen kan ske med hjälp av tryckluft eller spolning. Brister i form av mekaniska skador från trafiken, svampangrepp och sprickor ska inspekteras och rapporteras vid upptäckt.

Utöver det ska kontroll av spikar, muttrar och skruvar utföras, och ytbehandlingens skick ska bedömas. En del funktionskrav ska också genomgås. Dessa krav är inklädnadens funktion, deformationer och sättningar samt fuktansamlingar (Trafikverket, 2014).

Huvudinspektion

Syftet med huvudinspektionerna är att upptäcka brister som kan orsaka problem hos brons funktion, livslängd och trafiksäkerhet inom ett tidsspann på tio år. Huvudinspektionerna bör ske med max sex års intervall. Denna undersökning är i jämförelse med den årliga inspektionen mer avancerad och ingående, därför kräver den inspektionspersonal med kunskap inom diverse områden. Inspektionsgruppen bör vara utbildad vad gäller brokonstruktioner och dessas funktion samt beständighet, ha kunskap om trä och dess egenskaper, kunskap och erfarenhet av att prognostisera skadeutveckling och att finna lämpliga tekniska åtgärdslösningar och även ha insikt om normer för broar och trä (Trafikverket, 2014).

18 För att utföra en avancerad kontroll behöver specialutrustning användas för diverse moment. Den

utrustning som behövs är följande:

● Resistiv fuktkvotsmätare- hammarelektrod

● Verktyg för mätning av galvtjocklek

● Avvägningsinstrument

● Spännutrustning med erforderliga adaptrar

I en träbro det ingår sex konstruktionsdelar som bör inspekteras för att säkerställa brons funktion, trafiksäkerhet och livslängd, dessa brodelar är följande:

● Ändstöd och mellanstöd

● Bärande delar (broplatta, balkar, pelare, strävor, stag, förband m.m.)

● Övergångskonstruktion

● Beläggning

● Räcke

● Dräneringssystem (ytavlopp, grundavlopp, rännor, stuprör m.m.) (Trafikverket, 2014).

Inspektionen för de olika delarna sker enligt följande:

Kontroll av fuktkvot i ved

I samband med träbroar talas det alltid om fukt. Fukt är den största orsaken till de vanligaste problemen som förekommer hos träbroar och bör därför kontrolleras.

Hammarelektrod används för detta förfarande där två, eventuellt tre, hål på olika djup görs på 10 respektive 40 millimeter om dimensionerna inte begränsar detta.

Om mätningar påvisar att fuktkvoten är högre än 20–25%, bör orsaken spåras och fastställas. Detta kan innebära att fler mätningar erfordras.

I en träbrokonstruktion är somliga delar mer utsatta än andra. Fokusen bör ligga på konstruktionsdelar som är utsatta för fukt, vind och väder. Utsatta konstruktionsdelar kan sammanfattas enligt följande:

● Intill upplag, knap, knutpunkter mellan trä och smiden

● Infästningar som kan leda in fukt

● Eventuella skador på intäckningar (Trafikverket, 2014)

Kontroll av broplatta och ramper

Okulär kontroll sker av broplattans undersida med avseende på dess ytbehandling samt för att säkerställa att det inte förekommer höga fukthalter. Höga fukthalter utmärker sig visuellt i form av mörka, flammiga ytor, eller genom att det droppar något från en punkt.

Efter en okulär bedömning ska fuktkvotsmätningar utföras på broplattans bredd intill ändstöden samt på brons mitt från undersidan på respektive del. Mätningarna görs på fem punkter placerade med jämna avstånd för vardera område. Sist utförs fuktkvotsmätningar på respektive kantsida intill stöden.

Mätpunkterna placeras på över- respektive underkant samt intill spännstagsbrickorna (se figur 4.7).

19 Figur 4.7 Placering av mätpunkterna på undersidan av plattan samt på stagen vid ändstödet

Ytterligare kontroller som sker är av ytbehandlingens skick på undersida och kantsidor samt kontroll av spännkraften i ca 10 % av stagen varav två av dem bör vara placerade närmast stöd. Även visuell inspektion för rost på spännstagen utförs.

Intäckningen av broplattan har till funktion att skydda konstruktionen från nederbörd (fukt). Vid

inspektionen kontrolleras att intäckningen uppfyller dess funktionskrav, att inga skador uppstått samt att svamp- eller rötangrepp inte förekommer på den (Trafikverket, 2014).

Kontroll av dräneringssystem och beläggning

Dräneringssystemet på bron består av kantplåtar. Här kontrolleras och avlägsnas algpåväxt och smutsanhopningar. Skador och smutsansamlingar på farbanan (körbanan?) som kan hindra vattenavrinningen åtgärdas.

Beläggningen inspekteras med avseende på sprickor, blåsor och mekaniska skador. Vid brister som misstänkts ha nått tätskiktet kontrolleras fuktkvoten från undersidan och jämförs med övriga mätningar.

Kontroll av övergångskonstruktion och ändstöd

Övergångskonstruktionens funktion utreds, det vill säga man kontrollerar att den är hel och tät. Räckena av stål kontrolleras ur rost- och stabilitetssynpunkt. Korrosion vid smiden samt glapp vid infästningarna granskas.

Ändstöden har flera ingående delar som bör kontrolleras. Smutsansamlingar vid både lagerpallarna och mellan broände och grusskift inspekteras. Lagrens skick och funktion kontrolleras. Stål och betongdelar kontrolleras med i enlighet med på Trafikverkets krav. Slutligen kontrolleras att inga rörelser och sättningar uppstått i grunden.

Övrig kontroll

Räcken består av stål och kontrolleras med avseende på korrosion samt att infästningarna är åtdragna och inte glappar. Höjder kontrolleras på överbyggnaden med hjälp av avvägningspunkter (Trafikverket, 2014).

20 Underhåll

Liksom alla broar kräver tvärspända plattbroar underhållsarbeten för att bibehålla sin livslängd och säkerhet. De flesta underhållsarbeten går inte att precisera på förhand. Däremot är det känt att de gemensamma konstruktionsdelarna för de flesta vägbroar kräver regelbundet underhåll eftersom de slits hårt på grund av yttre omständigheter.

Dessa konstruktionsdelar är beläggningen och slitlagret. Slitlagret slits av trafiken och behöver bytas ut regelbundet. Även övrig beläggning behöver ett fullständigt utbyte under brons livslängd.

Övergångskonstruktioner når sin livslängd ett par gånger under brons livstid och är en konstruktionsdel som byts ut. Stålpålar och tvärbalkar är konstruktionsdelar som inte byts ut men bör underhållas genom förbättrings- och ommålningar. Räcken är konstruktionsdelar som både behöver underhållas med ommålning och, när de nått sin livslängds slut, även ersättas med nytt räckessystem. Landfästen är stora och tåliga konstruktionsdelar, men även dessa kräver under brons livslängd förbättringar i form av betongreparationer.

Speciellt för den tvärspända plattbron är dess förspända stag som med åren förlorar sin spännkraft och behöver efterspännas med intervall om cirka 20 år. Plattan behöver skötas med årlig rengöring i syfte att förebygga eventuella problem, och ommålningar upprepas med jämna mellanrum för att skydda brons trädelar från främst fukt (Trafikverket, 2014).

4.5.3 Förvaltning av samverkansbro

Livslängden för samverkansbron som undersöks i denna rapport är 120 år. De olika materialen som används kommer att behöva underhållas och bytas ut med olika intervall under livstiden. De delar som kommer att behöva störst åtgärder och slits mest är beläggningen och kantbalkarna. Räckena är detta fall av stål och byts ut samtidigt som kantbalkarna (Andersson, M. personlig kommunikation, 2018-04-24).

Nedan beskrivs dessa delar:

Beläggning

Bron behöver asfalteras om fem gånger under dess livstid. Trafikmängden tillsammans med väderpåverkan och nedbrytning från UV-strålning i solljuset ger asfalten en livslängd på cirka 20 år innan slitlagret blivit för grovt. Utbytet av tätskikt bör ske vid vartannat slitlagerbyte, det vill säga med 40 års intervall. Detta för att säkerställa att lagret håller sig tätt mot underliggande betongelement. Med andra ord bör tätskiktsbyte ske två gånger under samverkansbrons livslängd.

Kantbalkar

Tidpunkter för utbyte av kantbalkar varierar beroende på graden av skador. För att förenkla antogs att inga andra åtgärder än impregnering, reparation och utbyte av balkarna sker. Kantbalksutbyten har ett intervall på cirka 40 år och kommer därför att ske två gånger under brons livslängd.

Huvudinspektion

Alla broar huvudinspekteras minst vart sjätte år. Det finns inget krav på årlig inspektion av samverkansbroar, valet ligger hos ägaren. Inspektionerna utgör grundplanering för hur bron ska underhållas på såväl kort som längre sikt.

En samverkansbro bör precis som alla andra typbroar bör underhållas under sin livstid för att uppfylla krav på till exempel hållfasthet och bärighet med mera. Ändrat klimat, tyngre transporter och andra

omständigheter påverkar på olika sätt de funktionella och tekniska kraven på bron. Därför bör underhåll av respektive bro planeras ordentligt under dess livscykel. Samverkansbron består av stålbalkar samt en farbana i prefabricerade betongelement. Detta innebär att huvudinspektionerna huvudsakligen utförs för att bedöma det aktuella tillståndet hos bron och dokumentera de skador som är aktuella. De

21 skademekanismer som är vanligt förekommande för denna brotyp är till exempel korrosion, vittring samt sprickor i betong- och stålkonstruktionen. Inspektionen ska ske både okulärt på handnära avstånd och med hjälp av relevanta mätinstrument. Inspektionen utförs av en eller två kunniga inspektörer som genomgått en broinspektionskurs anordnat av BaTMan i samarbete med Trafikverksskolan (Andersson, M. Personlig kommunikation, 2018-04-24).

Huvuddelarna för samverkansbroar som inspekteras är följande:

● Ändstöd och mellanstöd

● Bärande delar (broplatta, längsgående balkar, tvärbalkar, pelare, med mera)

● Kantbalk

● Övergångskonstruktion

● Beläggning

● Räcke

● Dräneringssystem (ytavlopp, grundavlopp, rännor, stuprör med mera)

Farbanan i betong

Betongmaterialet är känsligt mot vatten, koldioxid och frost. Korrosion kan uppstå både på stålpelare och armeringsjärnet i betongen. Korrosion på armeringen orsakas av inträngande vatten. Inträngande vatten medför att skadliga ämnen tränger in i materialet, bindningsmedlet löses upp och materialets pH-värde sänks vilket leder till rost på armeringen samt långsam vittring av betongen (Komsol, 2018).

Koldioxidutsläpp från trafiken reagerar med kalk och vatten och leder till korrosionsangrepp på armeringen som sväller upp och spräcker betongen. Armeringens tillstånd granskas okulärt om betongmassor lossnat och armeringen är synlig. Man använder också klormätningsinstrument för att kontrollera halten av klor som bidrar till korrosionen.

Frost i betongen leder till att materialet expanderar vilket i sin tur leder till sprickbildning. Detta kontrolleras, och vid upptäckt mäts sprickornas bredd och förs in i protokollet. Beroende på sprickans tillstånd och placering vidtas åtgärder omgående efter inspektion, alternativt lämnas för uppföljning till framtida inspektioner för ny bedömning av situationen. Även skador på beläggningen granskas och dräneringssystemet kontrolleras med avseende på dess funktion. Det innebär att man försäkrar sig om att inget förhindrar systemet från att avleda vatten. Övergångskonstruktioner granskas med avseende på dessas funktion och att de är hela. Räcket kontrolleras för korrosion, skador och stabilitet i fästena (Komsol, 2018).

Stöden

Brons pelare för bron som består av stålrörspålar står i vatten och behöver rostskyddsmålas för att skyddas mot korrosion. Vid huvudinspektionen utförs mätningar av rostskyddets tjocklek för att säkerställa att den bibehåller sin funktion. På grund av brons läge kan den också vara utsatt för vegetation i form av alg- och mossbildning som behöver rensas bort. Dessa skador ska registreras på samma sätt som de som gäller för övriga bärverksdelar. På grund av att stöden står i vatten tillkommer dykarinsats för inspektion av de vattentäckta delarna. Detta gäller också den tvärspända plattbron eftersom båda broarna har samma grundutformning (Andersson, M. Personlig kommunikation, 2018-04-24).

22 Underhåll

Utöver de moment som tidigare nämnts för den tvärspända plattbron finns det underhållsmoment endast kopplade till samverkansbroar. Farbanan bestående av betongelement har kantbalkar med räcken.

Kantbalkarna utsätts för både koldioxid och vatten. Därför bör kantbalkarna skyddas med hjälp av impregnering för att förlänga deras livslängd, tills de slutligen byts ut. Samverkansbroar består av två längsgående balkar som behandlas på samma sätt som de tvärgående balkarna. Även betongplattan behöver underhållas för att behålla trafiksäkerheten och beständigheten av bron. Eftersom plattan består av betong krävs impregnering och reparation bron vid behov (Andersson, M. Personlig kommunikation, 2018-04-24).