Tjockleksdimensionering av CG-lager i Cementbitumenöverbyggnad (CBÖ) till VÄG 94

VTl notat 3732-1997

Tjockleksdimensionering av

CG-lager i

Cementbitumen-överbyggnad (CBO) till VÄG 94

50 000 N l Asfaltlager dragtöjning i CG-lager l Förstärkningslager Skyddslager Undergrund

Författare Bengt-Åke Hultqvist och Bo Carlsson

FoU-enhet Konstruktion & Byggande

Projektnummer 60401

Projektnamn Validering av kapitel 7 i VÄG 94

Uppdragsgivare Vägverket å Distribution Fri div Väg- och transport-forskningsinstitutet ä

Innehållsförteckning

Förord

Sammanfattning

1

Bakgrund och syfte

2

Dimensioneringsförutsättningar

2.1 Last

2.2 Dimensioneringskriterigm

2.3 Uppbyggnaden av CBO konstruktionen

2.4 Använda E-moduler och klimatzoner 2.5 Tjäle

3

Beräkning av CG-Iagrets livslängd

4 Resultat 5 Referenser Bilaga 1: Bilaga 2: Bilaga 3: Bilaga 4: Bilaga 5: Tjällyftningsberäkningar CBÖ på mark Tjällyftningsberäkningar CBÖ på bergbank

CG-tjocklek beroende av totalt antal lO-tonsaxelöveriarter i olika klimatzoner och olika undergrundsklasser CBÖ på mark

CG-tjooklek beroende av totalt antal 10-tonsaxelöverfarter och olika

undergrundsklasser vid CBÖ på bergbank

CG-tjocklek beroende av totalt antal 10-tonsaxelöverfarter vid CBÖ på berg VTI notat 72-1997

Sida

_ _ L _ . L _ L _ L \l -Ä C D O C OO J C D C D \J _ 21

Förord

I arbetet med att utforma CBÖ-konstruktioner i VÄG 94 gav Vägverket i uppdrag till VTI att analytiskt dimensionera erforderliga tjocklekar på CG-lagret. Uppdraget begränsades till att omfatta dimensionering med hänsyn till trafiklast. Dimensionering av överbyggnadens totala tjocklek med hänsyn till tjäle utfördes av Vägverket i Borlänge.

Föreliggande VTI-notat beskriver de förutsättningar och den dimensionerings-gång som VTI har använt vid den analytiska dimensioneringen. Dimensioneringen har bedrivits i ett nära samarbete med Vägavdelningen vid Vägverket i Borlänge.

Arbetet vid VTI har utförts inom FoU-projektet Cementbundna lager i väg-Överbyggnad som har samfinansierats av Vägverket, Cementa och SBUF.

Linköping i mars 1998

Bengt-Åke Hultqvist

Sammanfattning

I BYA-84 hade CBÖ-konstruktionen förutom CG-lagret ett relativt tjockt AG-lager, vilket gjorde att konstruktionen i många fall var överdimensionerad och fick ofördelaktigt hög anläggningskostnad i förhållande till övriga konstruktionstyper. AG-lagret var ej nödvändigt från bärighetssynpunkt utan hade till uppgift att förhindra sprickor i CG-lagret att tränga upp genom överliggande asfaltlager i form av reflektionssprickor. I stället för AG-lagret har numera ett bindlager införts. För CBÖ-konstruktionerna i VÄG 94 har det bitumenbundna lagrets tjocklek minskats och tjockleken på det cementbundna lagret har reviderats. I framför allt de högre trafikklasserna har det cementbundna lagret av CG blivit tjockare. Vid dimensioneringen av CG-lagrets tjocklek har beräkningssätt och konstruktionernas uppbyggnad bestämts i samråd med Vägverket.

Syftet med föreliggande notat är att redovisa de förutsättningar och den beräkningsgång som har använts vid beräkningarna av CG-lagrets tjocklek i CBÖ till VÄG 94. CG-lagrets tjocklek har dimensionerats med avseende på den trafiklast som kommer att trafikera vägen. Vid dimensioneringen har vi anpassat konstruktionen till den totala överbyggnadstjocklek som krävs på grund av tjäle. Dimensioneringen av den totala överbyggnadstjockleken som bestäms av kraven på tillåtna tj ällyftningar har utförts av Vägverket i Borlänge och behandlas ej här.

Vid dimensioneringen har vi utgått från en elastisk 5-lager modell där materialparametrar har ansatts för de olika lagren. Med hjälp av datorprogram har sedan spänningar och töjningar beräknats i olika punkter i den belastade vägkonstruktionen. Vid beräkning av CBÖ-konstruktionens livslängd har antagits att den horisontella dragtöjningen i underkänt av CG-lagret är dimensionerande. Livslängden uttrycks med totala antalet standardaxlar ( 10-tons axlar) som kan trafikera vägkonstruktionen fram till den tidpunkt som utmattningsbrott inträffar. Det utmattningskriterium som har använts benämns Svenska erfarenheter och bygger på de erfarenheter som framkommit vid uppföljning av CG-provvägar som är byggda i Sverige med verksblandad CG.

Resultatet från dimensioneringen redovisas i dimensioneringstabeller för CBÖ

på jordterrass, CBÖ på bergbank och CBÖ på fast berg. Tjockleken på CG-lagret

anges för olika trafikklasser, olika klimatzoner och olika klasser på

terrass-materialet. Dimensioneringstabellerna för CBÖ i VÄG 94 har dock sedan

anpassats till övriga tabeller för andra överbyggnadstyper. Skillnader kan därför finnas mellan lagertjocklekarna i detta notat och motsvarande lagertjocklekar i VÄG 94.

1 Bakgrund och syfte

I BYA-84 hade CBÖ-konstruktionen förutom CG-lagret ett relativt tjockt AG-lager, vilket gjorde att konstruktionen i många fall var överdimensionerad och fick en ofördelaktigt hög anläggningskostnad i förhållande till övriga konstruktions-typer. AG-lagret var ej nödvändigt från bärighetssynpunkt utan hade till uppgift att förhindra sprickor i CG-lagret att tränga upp genom överliggande asfaltlager i form av reflektionssprickor. I stället för AG-lagret har numera ett bindlager införts. För CBÖ-konstruktionerna i VÄG 94 har det bitumenbundna lagrets tjocklek minskats och tjockleken på det cementbundna lagret reviderats. I framför allt de högre trafikklasserna har det cementbundna lagret av CG blivit tjockare. Vid dimensionering av CG-lagrets tjocklek har beräkningssätt och konstruktion-ernas uppbyggnad bestämts i samråd med Vägverket. De E-moduler som har använts för bitumenbundna lager och obundna lager har varit samma som för övriga konstruktionstyper i VÄG 94 och finns utförligare beskrivna i VTI-notat V

187 [2].

Syftet med föreliggande notat är att redovisa de förutsättningar och den beräkningsgång som har använts vid beräkningarna av CG-lagrets tjocklek i CBÖ till VÄG 94. CG-lagrets tjocklek har dimensionerats med avseende på den trafiklast som kommer att trafikera vägen. Dimensioneringstabellerna för CBÖ i VÄG 94 har dock sedan anpassats till övriga tabeller för andra överbyggnadstyper. Skillnader kan därför finnas mellan lagertjocklekarna i detta notat och mot-svarande lagertjocklekar i VÄG 94. Vid dimensioneringen har vi anpassat konstruktionen till den totala överbyggnadstjocklek som krävs på grund av tjäle. Dimensioneringen av den totala överbyggnadstjockleken som bestäms av kraven på tillåtna tj ällyftningar har utförts av Vägverket i Borlänge och behandlas ej här.

2 Dimensioneringsförutsättningar

2.1 Last

I VÄG-94 [l] dimensioneras för totalt antal lO-tonsaxlar (standardaxlar) som

trafikerar vägkonstruktionen under dess livslängd.

Som dimensionerande last har en lO-tons enkelaxel med ett ringtryck av 8 MPa använts. Lasten per hjul var 50000 N (axellast 10 ton) med en lastspridningsradie av 141 mm (se figur 1).

50 000 N

1

Asfaltlager

CG-Iager Förstärkningslager Skyddslager Undergrund Figur 1 Vid tjockleksdimensioneringen använd 5-lagermodell

Hänsyn har inte tagits till att hjulen normalt är parmonterade då detta har liten påverkan på den dimensionerande horisontella dragtöjningen i underkant av CG-lagret.

2.2 Dimensioneringskriterium

Vid dimensioneringen har vi utgått från en elastisk 4 eller 5-lager modell där materialparametrar i form av E-moduler och Poissons tal har ansatts för de olika lagren. Med hjälp av ett belgiskt datorprogram, som tagits fram av Prof. Dr. Frans Van Cauwelaert [3], har sedan spänningar och töjningar beräknats i olika punkter i den belastade vägkonstruktionen. Som dimensioneringskriterie har använts den horisontella dragtöjningen i underkant av CG-lagret. Livslängden anges i antal 10-tonsaxlar.

Det utmattningskriterium som använts för beräkningarna benämnes Svenska erfarenheter och är framtaget av Björn Örbom vid VTI. Det bygger på erfarenheter från CG-provvägar som är byggda i Sverige med verksblandad CG och som har följts upp av VTI. _

Utmattningskriteriet för CG-lagret kan uttryckas med ekvationen:

N10=1,53*1013*e_3'86 (se också figur 3 sid 16).

2.3 Uppbyggnaden av CBÖ konstruktionen

Uppbyggnaden av CBÖ-konstruktionerna fastställdes i förväg av Vägverket. Töjningsberäkning utfördes sedan för (IG-lagret vid olika tjocklekar, 120, 160, 200 och 240 mm. Bindlagret och slitlagrets tjocklek bestämdes till 45 resp 35 mm, totalt 80 mm. Av dessa 80 mm medräknades 60 mm vid dimensioneringen. Resterande del av slitlagret förväntas eller tillåts slitas bort av den dubbade trafiken (i detta fall 20 mm) och har därför ej medtagits som bärande del i CBÖ-konstruktionen.

Förstärkningslagrets tjocklek bestämdes till 300 mm för CBÖ på jord och 120 mm för CBÖ på bergbank i samtliga klimatzoner och trafikklasser.

För CBÖ på fast berg användes ett grusbärlager om 80 mm.

För CBÖ på jord krävdes i vissa klimatzoner och undergrundsklasser ett skyddslager av icke tjälfarligt material minst materialgrupp B3 (M2) (se 2.4) för att begränsa de beräknade tjällyftningarna till maximalt 30 mm.

För CBÖ på bergbank bestämdes bergbankens tjocklek till 500 mm. I de fall skyddslager krävs för att klara tjällyftningskravet ökades bergbankens tjocklek så pass mycket att de beräknade tjällyftningarna ej överstiger 30 mm.

För CBÖ på fast berg (bergskärning) bestämdes tjockleken på bergbanken till 500 mm i samtliga klimatzoner och trafikklasser, se figur 2.

CBÖ på jord CBÖ på bergbank CBÖ på fast berg

ASFALTLAGER 83mm ASFAL'I'IAGER Bümm ASFALILAGER BI] mm

CG ; cr; CG

Förstärknings- Förstärknings- Bärlager 81] mm

lager lager 120 mm

300mm

Berghank EDI] mm Bergbank 5"" mm

ÃW

Figur 2 CBÖ uppbyggnader som har används vid beräkningarna.

2.4 Använda E-moduler och klimatzoner

E-modulerna för de olika materiallagren, förutom CG-lagret, varierar med årstid och klimatzon.

De E-moduler som har använts vid beräkningarna av erforderlig CG tjocklek har varit desamma som användes vid beräkningarna av bitumenöverbyggnaderna till VÄG 94.

Från början definierades terrassmaterialen i sex olika grupper B 1-B6. Bl Berg Bergtyp 1 och 2 enligt BYA 84

B2 Icke tjälfarlig jord med grade- T.eX. grus, sandigt grus, grusig sand-ringstal större än 5, med undan- morän, vissa grusiga moräner

tag för organisk jord

B3 Icke tjälfarlig jord med grade- T.ex. sand, bergtyp 3 enligt BYA 84 ringstal mindre än 5.

Nedbryt-ningsbenäget berg

B4 Måttligt tj älfarlig friktions och T.ex. siltig sand, lerig morän, sandig blandjord siltig morän.

B5 Måttligt tj älfarlig kohesionsjord Tex. lera med 1: större än 12,5

B6 Mycket tjälfarlig jord T.ex. sandig siltmorän, silt, sandig silt, grovlera, grov mellanlera, varvig lera Benämningarna på terrass-materialen har under arbetets gång ändrats från att ha definierats Bl-B6 till materialgrupp Ml-M5. Nedan följer en ungefärlig över-sättning: Bl :> M1 BZ, B3 :> M2 B4 :> M3 B5 :> M4 B6 :> M5

Materialgruppernas slutliga indelning i VÄG 94 skiljer sig ytterligare en del från denna indelning.

En utförligare beskrivning av denna materialgruppsindelning finns i VTI notat V187 SAN REMO, Ny dimensionering av vägöverbyggnader i BYA på kort sikt .

I tabell 1 Visas Vilka E-moduler som har använts för de olika terrassmaterialen. Tabell 1 Använda E moduler för terrassmaterial, MPa.

M1 M2 M2 M3 M4 M5

Period B1 BZ 83 84 B5 BG

Berg Icke tjälf. Icke tjälf. Måttl. tjälf. Måttl. tjälf. Mycket friktionsjord kohesions- tjälf. jord Cu 2 5 cu S 5 Vinter 600 1000 1000 1000 1000 1000 Tjällossn. 600 1000 1000 1000 1000 1000 vinter Tjällossn. 600 100 70 35 30 10 Senvår 600 125 85 50 40 20 Sommar 600 150 100 100 50 45 Höst 600 150 100 100 50 45

E-modulen för CG lagret har antagits vara 17000 MPa för samtliga årstider och samtliga klimatzoner eftersom E-modulen för cementbundna material ej varierar med temperaturen.

I tabell 2 framgår de E-moduler som har använts för obundet överbyggnads-material.

Tabell 2 Använda E-modaler (MPa) för obundet Överbyggnadsmaterial som uppfyller nya krav enligt BYA komplement 1/88 och 3/89.

Period Nytt bär- Nytt förstärkningslager Bergbank lager Naturligt Krossat Vinter 1000 1000 450 600 Tjällossn. 150 1000 450 600 Vinter Tjällossning 300 160 450 600 Senvår 450 240 450 600 Sommar 450 240 450 600 Höst 450 240 450 600 VTI notat 72-1997 11

I tabell 3 framgår använda E-moduler för de bitumenbundna lagren.

Tabell 3 Använda E-modaler (MPa) fo'r bitamenbandna lager vid olika medel-temperaturer, årstider och klimatzoner.

Zon 1 zon Il zon III zon IV zon V

Period AG- Bel.- E Bel.- E Be|.- E Bei.- E Bel.- E

tjock- temp temp temp temp temp

lek °C °C °C °C °C cm 14500 14500 15500 17000 18500 Vinter 5 -1.9 12500 -1.9 12500 -3.6 13500 -5.1 14500 -7 16500 2 10 11500 11500 12500 13500 15000 Tjäl- 0 13000 13000 Iossn. 5 1 10500 1 10500 vinter 2 10 10000 10000 Tjäl- 0 13000 12000 10500 9500 9000 Iossn. 5 1 10500 2.3 10000 4.5 8500 6.5 7500 7.5 7000 2 10 10000 9000 8000 6500 6000 0 1 1 000 1 1500 Senvår 5 4 9000 3 9500 2 1 0 8000 8500 3500 4000 4500 4000 4500 Sommar 5 19.8 2500 18.1 3000 17.2 3500 18.1 3000 16.4 3500 2 10 2000 2500 3000 2500 3000 0 9000 1 1000 1 1000 1 1000 1 1500 Höst 5 6.9 7500 3.8 9000 3.8 9000 3.8 9000 3.2 9000 2 10 6500 8000 8000 8000 8500

Vid beräkningarna har året delats in i årstider. Årstidernas längd varierar med klimatzon, Vilket framgår av tabell 4

Tabell 4 Ärstidernas längd beroende på klimatzon.

Period Periodens längd i dagar

Zon I Zon II Zon III Zon IV Zon V

Vinter 49 80 121 151 166 Tjällossn.vinter 10 10 Tjällossning 15 31 45 61 91 Senvår 46 15 Sommar 153 153 123 77 47 Höst 92 76 76 76 61 12 VTI notat 72-1997

2.5 Tjäle

För arbetet med dessa beräkningar fastställde Vägverket att den maximala tjällyftningen för CBÖ konstruktioner ej fick Överstiga 30 mm.

Beräkningarna av tjällyftningar har utförts av Vägverket i Borlänge. De teoretiska beräkningarna har legat till grund för den totala Överbyggnads-tjockleken. Den beräkningsmodell som användes vid beräkningarna av tjällyft-ningarna har tagits fram av Rune Gandahl, Sven Freden och Lars Stenberg vid VTI [4].

Av bilaga 1 framgår att ett skyddslager av sämst materialgrupp B3 (M2) måste läggas till vid vissa klimatzoner och CG tjocklekar för CBÖ på jordterrass för att tjällyftningen ej skulle Överskrida 30 mm.

Av bilaga 2 framgår tjockleken på bergbanken med avseende på tjällyftningen

för CBÖ på bergbank.

För CBÖ på fast berg gjordes inga tj älberäkningar då någon tj ällyftning ej är att förvänta.

I VÄG-94 bestämde Vägverket senare att maximala tj ällyftningen för en CBÖ-konstruktion inte får Överstiga 50 mm under en medelvinter.

3 Beräkning av CG-Iagrets livslängd

Vid beräkning av CBÖ-konstruktionens livslängd har antagits att den horisontella dragtöjningen i CG-lagrets underkänt är dimensionerande för livslängden. Livs-längden anges i totalt antal 10-tonsaxlar.

Det utmattningskriterie som användes för CG-lagret vid beräkningarna be-nämns "Svenska erfarenheter" (figur 3) och är framtaget av Björn Örbom [5], VTI. Det bygger på erfarenheter från CG-provvägar som är byggda i Sverige med verksblandad CG och som har följts upp av VTI under ett antal år.

Utmattningskurvan för CG-lagret kan också utryckas med ekvationen:

13 -3,86

N10=1,53*10 *e .

Utmattningen i CG-lagret beräknas så att den från trafiken genererade dragtöj-ningen i underkänt av CG-lagret vid olika årstider får sådana värden att:

Emm/N10) -<- 1

nlo = Verkligt antal passager av lO-tonsaxlar under viss årstid och dimen-sioneringsperiod.

N10 = Tillåtet antal passager av lO-tonsaxlar vid viss årstid och töjningsnivå. N10 bestäms av den horisontella drag-töjningen i CG-lagrets underkant som beräknas. Sambandet mellan den horisontella dragtöjningen 8 i CG-lagrets under-kant och antal tillåtna passager av lO-tonsaxlar (N10)finns i figur 3.

Vid beräkningarna avden horisontella töjningen i underkant av CG-lagret an-vändes beräkningsprogram för PC som heter "Stresses and strains in a four layered system" och "Stresses and displacements in a five layered isotopic structure" och är framtagna av Prof. dr. Frans Van Cauwelaert i Belgien [3]. Programmet beräknar spänningar, töjningar och deformationer under en eller flera cirkulära laster i de olika lagren vid en eller flera definierade punkter.

Töjning i (6 u.k. vid trafikens början

8

500 -1.00 'n' 300 -<

200 - \\

100 - _ \ \ Enl. Svenska erfarenheter

70'" 50 '4 40 .. ,A \ 30 - 20-10 . . . i .

104

105

106

LM 107

; Antal IO-tonsaxlar ,

Figur 3 Utmattningskriterie för CG-lagret beroende på den horisontella töj-ningen i under/cant på CG-lagret och antalet tillåtna passager av 10-tonsaxlar.

Beräkning av den horisontella töjningen i underkant av CG-lagret utfördes för

fyra olika tjocklekar av CG-lagret (120, 160, 200 och 240 mm) och vid fem olika

årstider i respektive klimatzon. Delskadorna beräknas för varje årstid och summeras sedan enligt Miners delskadehypotes.

Beräkningsexempel:

Förutsättningar

CBÖ-konstruktion med en CG-tjocklek av 200 mm i klimatzon 2. Slitlager 35 mm

Bindlager 45 mm

CG 200 mm

Förstårkningslager 300 mm Undergrund M3 (B4)

Inget skyddslager behövs för att klara 30 mm maximal tj ällyftning, se bilaga 1. Bestämning av antal 10-tonsaxlar (N10 tot)

En beräkning av den horisontella dragtöjningen i underkant av CG-lagret ut-förs för varje årstid. E-moduler för de olika lagren finns redovisade i kap. 2.4. Maximalt tillåtet antal N10 axlar vid varje årstid fås genom figur 3 eller genom ekvationen.

N10=1,53*1013*8_3'86

Vinter Tjällossn. Senvår Sommar Höst

Maximalt tillåtet

antal N10 vid 52.72 3.91 5.36 4.56 7.56

varje årstid *106

Årstidernas längd i klimatzon 2 framgår av tabell 4.

Vinter Tjällossn. Senvår Sommar Höst % av året 24.7 8.5 4.1 41.9 20.8

Konstruktionens livslängd bestäms med hjälp av passningsräkning genom att

variera totalt antal lO-tons axlar (N 10 tot).

Vid kontroll beräkning för totalt antal 10 tonsaxlar (N 10t0t)=6.5*106 blir

fördelningen av trafiken under året följande:

Trafik vid olika årstider

11151106

1.61

0.55

0.27

2.72

1.35

Delskadeberäkning:

En summering av de olika årstidernas nedbrytning av konstruktionen görs enligt Miners formel.

Vinter Tjällossn. Senvår Sommar Höst H10/N10+ nlO/N10+ nlO/NIO +n10/N10+n10/N1051

Antaget totalt antal Vinter Tjällossn. Senvår Sommar Höst

10 tonsaxlar.

N10t0t=6,5*106 (1.61/52.72)+(0.55/3.91)+ (027/536) + (272/456) + (1.35/7.56)=0,99

En CBÖ-konstruktion med ett asfaltlager om 80 mm (60 mm räknas som bär-ande), CG-tjocklek 200 mm, förstärkningslager 300 mm som ligger på ett M3

(B4) material har alltså en total livslängd av N10 tot=6.5*106. Om summan blir

högre respektive lägre än 1 görs beräkningarna om med ett nytt antagande av totalt

antal 10 tonsaxlar (N10 tot) tills summan blir 1.

Beräkningar utfördes för olika CG-tj ocklekar, undergrunder och klimatzoner.

Resultatet från beräkningarna med CBÖ på jordterrass redovisas i bilaga 3 där totalt antal 10 tonsöverfarter avsatts mot erforderlig CG-tjocklek.

Övriga CBÖ alternativ räknades på samma sätt och redovisas i bilaga 4 och 5. Av kurvorna i bilaga 3, 4 och 5 framgår sambandet mellan CG-tjocklek och antalet lastväxlingar i olika klimatzoner.

4 Resultat

I tabell 5 redovisas erforderliga CG tjocklekar för dom olika trafikklasserna och

terrassmaterialtyperna.

Tabell 5 Erforderlig CG tjocklek för CBÖ på jordterrass,

Zon Material- T2 T3 T4 T5 T6 lager 05-10 10-25 25-50 50-90 90-190 82 130 160 190 210 240 83 1 84 140 170 200 220 250 32 150 190 210 240 270 82 120 160 180 200 240 2 32 130 170 190 220 250 32 140 180 200 230 260 BZ 120 160 180 200 230 3 33 130 170 190 210 240 32 140 170 200 220 260 82 120 150 180 200 230 4 33 130 160 190 210 240 :g 130 170 190 220 250 82 120 150 180 200 230 5-F6 gå 130 160 190 210 250 32 130 170 190 210 250

För att minimera tjällyftningarna till maximalt 30 mm erfordrades ett skydds-lager med följ ande tjocklekar enligt tabell 6.

Tabell 6 Erfora'erlig skyddslagertjocklek för CBÖ på jordterrass för att klara 530 mm tjällyfming.

CG-tjocklek

Zon

52

I

83

I

84

I

B5

I

BG

Skyddslagertjocklek 160 1 0 0 0 0 100 200 1 0 0 0 0 50 240 1 0 0 0 0 0 160 2 0 0 0 300 500 200 2 0 0 0 250 450 240 2 0 0 0 200 400 160 3 0 0 100 500 800 200 3 0 0 50 450 750 240 3 0 0 0 400 700 160 4 0 0 150 700 1100 200 4 0 0 100 650 1050 240 4 0 0 50 600 1000 160 5 0 0 200 850 1400 200 5 0 0 150 800 1350 240 5 0 0 100 750 1300 160 6 0 0 300 1000 1750 200 6 0 0 250 950 1700 240 6 0 0 200 900 1650

I trafikklass 6 för CBÖ på jord blir CG lagret i flera fall tjockare än 240 mm, Vilket är svårt att lägga ut i ett lager med asfaltutläggare. Ett sätt som gör det möjligt att begränsa CG-lagrets tjocklek i trafikklass 6 är att lägga till ett obundet bärlager.

I tabell 7 Visas ett exempel för trafikklass 6 i klimatzon 1.

Tabell 7 Exempel på konstruktiOn där CG tjockleken kan begränsas till 240 mmför CBO på jord i klimatzon 1, trafikklass 6.

Terrassmate- CG-tjocklek Obundet bär- Förstärknings- Skyddslager

rialklass lager lager

BZ 240 0 300 0

BS

B4 240 150 300 0

BS

BG 240 350 300 0

Genom att för Vissa terrassmaterial lägga till ett lager aV obundet bärlager kan CG-lagrets tjocklek begränsas till 240 mm.

För CBÖ på bergbank har beräkningar utförts Vid M2 och M5 material. Då materialgrupp M2 innefattar både BZ och B3 har E-moduler för B3 använts. Re-sultatet från beräkningarna framgår aV tabell 8.

Tabell 8 Erforderlig CG tjocklekför CBÖ på bergbank. Klimat Trafikklass Zon Material T2 T3 T4 T5 T6 1 M2 120 150 170 200 230 M5 120 150 180 200 240 2 M2 120 150 170 190 220 M5 120 150 170 190 220 3 M2 120 140 160 190 220 M5 120 140 160 180 220 4 M2 120 140 160 190 220 M5 120 130 160 180 210 5 + 6 M2 120 140 160 180 220 M3 120 140 160 180 220 M5 120 130 150 170 200

För alternativet med CBÖ på bergbank Ökades bergbankenstjocklek i de fall det var nödvändigt, för att begränsa tjällyftningarna till maximalt 30 mm. Erforderliga bergbankstjocklekar framgår av tabell 9.

Tabell 9 Erforderlig bergbankstjocklek för CBÖ på bergbank för att klara tja'llyfming på maximalt 30 mm.

Materialtyp CG- Klimatzon tjocklek 1 2 3 4 5 6 M2 120 500 500 500 500 500 500 160 500 500 500 500 500 500 200 500 500 500 500 500 500 240 500 500 500 500 500 500 M3 120 500 500 500 550 600 700 160 500 500 500 500 550 650 200 500 500 500 500 500 600 240 500 500 500 500 500 550 M4 120 500 550 750 900 1 100 1250 160 500 500 700 900 1000 1200 200 500 500 650 850 1000 1 150 240 500 500 600 800 950 1 150 M5 120 500 750 1050 1350 1650 1950 160 500 700 1000 1250 1550 1850 200 500 700 950 1250 1550 1850 240 500 650 900 1200 1500 1800

VTI notat 72- 1 997 19

Alternativet med CBÖ på fast berg, räknades endast i klimatzon 1. Resultatet framgår av tabell 10.

Tabell 10 Erforderlig CG tjocklek vid CBÖ på fast berg. Trafikklass

T2 T3 T4 T5 T6

CG-tjocklek, mm 120 130 150 170 200

5 Referenser

1 VÄG 94 Allmän teknisk beskrivning för Vägkonstruktioner, Vägverket, Borlänge 1994

2 Arm, Maria: SAN REMO. Ny dimensionering av vägöverbyggnader i

BYA på kort sikt. VTI Notat V 187, Linköping 1992.

3 Van Cauwelaert Frans. Datorprogram Stresses and displacements in a five layered isotopics strukture Institut Superieur Industriel Catholique du Hainaut, Mons (Belgium).

4 Beräkning av tj ällyftningen i en Vägkropp. VV metodbeskrivning 906: 1994

5

Örbom, Björn: Muntlig kommunikation

/ Bilaga 1 sida 1 (7) )

V

/ULLÃTEN

TJÄLU/FTNIHG:

om)

Köldmårød

\ eaå

_CEÖ

C5

ääwdåfáâ

F. '

i

500

5._

5

5 *a

35

5

1 2

600

5

5

5

5

5

1

2

qoo

/

5

8)

10

3

5

dl

Z

lzoo

5

8

10

5

5

1

2

:500

8

to

15

Ö

5

1

2

1600

4

då)

§5)

3

5

1

2

Avçjtäná

-HU

ñnAA/LdVovöteana 3

30' om

W

*Fc/nes;

Bilaga 1

< sida2(7)

ÖKIKT

1

áuHaâor

lambda

2.0

'Soweto

0.10

meü

0,0'

Möt/M

2200

SKIKT 2

Miaa/Ida*

C6

lambda

1,2

choddcb ,

mb

(0,20)

024-Vsdwhcsiá

0,02

3

_WRG/ i

2200

ÖKIKT 5

,Ig'rsfârwnj

lem/IW

1,8

Hot/*dök

030

W W

005

.WHO-P'

2000

550W 4

åtoydob age/r*

bvwbdca

1.7

-ñ'oololdç

Van'k/ref

VWW 0,10 dønÖHT/'f'

J

J

«

Lambda

1th

2.0

2.0

2.2

*Rock/lek.

41.0

4.0

4.0

40

MW

0,15

0,15

_ 0.20

0,25

V

[700

0

2100

MM)

MFK/t'

200

1% b'

(357) (55?

--...-. -- - ..._. - -._. --v-o. ,.-_- .a m.. 4ä__... _ - , , l i l l / , l

:Z

Q

.7

G

a

/

.7

..

2M

2h

7V

31

00

B

yçr

z

;

a

b

t

t

l

,än

gwç

Ö.leL

..

O.

OI

O

.0

wm

um

w

0.20

azq

Mag-..40- _....---, J.--,p

Om

0,01

of!?

0.01

om

hm

095

104

§8

ag

EQ

0,2%

OÅQ

o. 82

o, gg

l

(m3 P

OI

0.

Q%

l

abidâslaaa

@\

AH

(om)

År

5 2

ü

t 03

b

Opg

(51%)

;J (I Bilaga 1 sida 3 (7)

(l

660

katot

cam)

L393;

0,1(0

020

012%

2)

:g

0,16

0,er

[600

0,16

0,24*

Bilaga 1

sida 4 (7)

H3

(020,05

(fam-)

âwávtäodm) âVV (M) M (M) 471574?UP (M)

1,

7(

1.??

3:229

122

51,2

1,8?

0,90

[-76

4,4

1,674/

l,00

Izâé

5,7

2,02)

1,10

L%

3,:

2,05

0.50

:AO

?Ze

hjb

0,70

l/bo

5,6

.

0,010

160

,D

I,%

1,00

(Pig

5,4;

2,0:

MD

200

2,?

2,07-050

Mat

7/

1,??

0:70

WL:

ä, 1_

I,

8?-030

t 84

3,?

1,68

1,00

14%

5,!

2,05

01%

1-76

m

221::

/.00 5/6

HO

L616

lm

ä 2

Lzo

20e

41,2,

,3

/150

2%

aa

910

/.40

2%

?2,1

,96

0,60

1,74

ø/f

2,12;

1,20

23W

39,6

2,2%

160

2/24

3,/

,

ff...,

,

2,06

Gp

276/

[Lzöoo

2,16

âö

02,691'

1,40

7,2é

41,?

232/

#60

2,4%

5/5

2,

/,70

2%

3,2

2,

1,30

2%

2, 8

4%

r

#20

2,!?

5,6

:2,

7/30

2ch

4,?

02,70

/50

2,46*

áø

2,229

/160

2,62*

az

,

/90

2b

2,3

Zfi/

Bilaga 1

l

sida5(7)

CÖÖ

(020,05

kåta

C6

ddâla

v

M

Hå(

M (wa) 31%) 3a W)

ram; (313%)

á_

600

0: lb

0 :01

0. 67

2,6

0, 88

om

0.0:

om

2,4

0,87

W,

0/2424

om

0,95

2.:

om

600

0,14)

00:

087

5,4

52:5

01,0 Åh!? /1%

0, .20

1.069

5,5

l, i?

0. 30

1,1(0

2, 3

/, 52,

0,24/

00/

0.075

4,1/

6,21/

0/

0,20

/,/17L

2,3

/, 30

QR

0,/(0

0,/0

,%

65

450

0,20

000

552

657

6/90

// /é

'lf/Ö

//92/

0/40 /Jzé 6,6 /l

0.50

/, 30

2,67

060

029 0/0

//04

5,0

05?

0/20

Mål

;1,5

000

0 150

/:2/7(

3,5

//éå

0,40

#36

2,0

/,00

/0200

040

0/50

/,/(0

5,4)

Må

0,110

41,7

4%

0/60

/ b

3

.2 0%

0,?0

//Öé

,Zl/Z

205

024

0,20

/ /Lr

5,6

060

0/50

#27

[7/7'

//QÖ

0,59

/. 4/2

3/7

2,00

0.00

hö

48

,2,05

01/6

6/50

5/0

J,

0.70

1,56

0?

02,38

060

1,00

5,2.

02,4/

000

176

Om

02,46

029

0, 410

L041

5, l

.2, :'20

0/60

#52

3,?

2,66

0,80

1,?

02,?

02,451,

budget 1 u / --n---Å idaö 7

6%

(7:006

_S

_U

kålá

C6

skyddâla;

vy

A f*

-/;án'(d1 up

faumg_ M

än) 4,1%

(ML

__

:360

(Mb

ago

Mb

5,02]

2,?!

0/60 410 2/

/.00

' /øé

3,0

2,34

0,2%

0,50

MW

Öpl

2,69

04% /vølf 4/,0 2%

0.610

L841*

:5,0

2, 82,

//ñx -.

'I b: M7

\ /

.

L500

0/6

00/

087

kb

AO??

01244

0/0/

035

/,.'L

we

éaD

om

0,0/

0,87

2,7

#55

0,26%

0,0/

0,675

2,2

055

ga)

Olle

0/0/

0167

5,7

/75

0,10

0,6%

2,8

4%

r

0,25

0,01

095

2,6

Wii

/200 0%

0,10

0%

33

2,37

020

/roø

1,?

2,37

0,14,

0,0/

0,95

3,2,

2%

om

I« 09

2, g

_{02. 5?}

/500 Ol/ø

0,10

Oñø

ie)

03%

0 oZÖ

10%

5,/

J, 83*

02-4/

0,/0

/ 0<1

3,/

4,84,

(800

o /6

0,01

0,87

4,5

958

0,20

/zoø

5,3

5,39

050

/Ilø

2,6

3,64

0.24,

0,01

0 ,95'

3,5

3, öø

O, /0 1,0 3,3, 3156 0:20 I /L/ 7,q ?LI-'77.

H 1//f/b , ana/ år 0

'by/*611

I Bilaga 1 sida 7 (7)

C50

[6075?

C67

6

3 v7

4/71

H ?

900

0//6

0,0/

0,67

2,2, -

/,%

0/24

0,0/

0,95

/,6

/96

[02m

0/16

0/0/

2/1777

0.24/

00/

096

2,0

2,57

/500 Om

0,0!

0,67

2,7

2, gå

0 124

0,0/

0,625

2,2,

2, 89

1600

Ozlb

0,01

0/87

2,5

3/37'

0. 24;

0,0/

0.95

Z, 3

âåø

*Orhanerna O,509 W 300 -600

FW

;då

?7746

Wax/5744

var :36)

.jmá

[MM vid_

de?

325mm" mye-mala*

,arm-v.11 1623;) vaguer-Ket. HR/Vöb _{46 243 86349 UD /J;(çjqâ'(_} 'ID BilagaZ u n sida 1 (4)

C 870 På

126135

C" mm)

@

I

M , 19

'In

köldzon

owmgar

C6

54m

_ L_4 _ . w w

*300

20

(20

500

80

:20

'500

14:0

600

500

200

500

2:40

600

120

:20

06 V.

160

2.200

éauäd 500 >

933

'

(xD-Cm:

50

120

160

2.40

67100 -1200

30

IZo

80

12.0

lbO

200

1200-1500

[20

120

160

240

88

'

120

120

160

240

IÖOO'

88

'

,91 1@-ø1 19:53 Vägverket HK/Uöb 40 dag ODJHD 0% Bilaga 2

665 Påpømbênêc_

(mm) Sida ®

max. (

70

[623141on

'51%wa

CL;J

öst-n VHn52-n

-aoo

3:0

120

600

500

60

:'20

500

'500

[(90

500

500

zoo

600

500

240

590

500

aooweoo

50

120

5:»

500

50

120

330

520

:60

500

500

2.00

'

590

500

2.40

509

600

600-0100

320

(20

'350

'500

80

120

00

500

160

500

600

zoo

500

gm

ZAO

500

00

9004200

50

[20

4,00

500

60

(20

550

500

(bo

500

500

200

500

600

2.40

500

600

1200-1605

30

:20

650

500

80

:20

600

500

H00

550

500

200

öbo

6%

2410

500

660

1500'-

30

Kao

'760

500

60

120

'700

500

[(00

660

600

200

600

500

2490

550

600

'91*16-81 18:52 Uagverket HK/Ubb 4b d43 dc

Bilaga 2

/10

..

\ sida3 (4

CBC

gå ?CRPqu

(1 mm )

f

m

U3 HHMKA

köåd zon

ah'Hazäer"

C 6

sam

m

»

3 00

30

/20

500

600

80

1:20

500

500

16 0

500

500

26 0

500

500

24 0

330

500

300 -* 6 00

30

/20

600

500

80

/20

550

500

/6 0

500

500

200

500

500

240

500

600

.4700- 900

30

/20

800

550

80

/20

750

500

/60

700

500

200

6350

500

ZáO

6110

600

900 - /200

30

/20

950

700

8 0

/20

700

650

/60'

700

600

200

850

650

240

600

550

/200 - [500

309

/20

1150

660

80

/20

1100

600

/60

1000

700

200

1000

'700

240

Mq'âo

650

/500 -

/20

1500

1000

/20

12.50

350

f]

200

1160

550

240

M 60

600

_/.|.. .Lu LJJ. .LU'a/c; VÖSUEF'KEE Nta/VUÖ sida 4 (4

(86 på. 000%b0mk

(2 MM )

W 02:0

Radeon

sLiUocjef'

CG I 3000

J _0__-'w" 1 _V

å

--

300

/30

120

500

500

80

120

500

500

.

(60

500

'500

./

'200 1

500

500

24:0

500

'000

1

K 300 " 600

30

120

800

000

80

/20

'750

500

160

'700

600

a

200

700

500

24/0

050

500

\ 600-" 900

30

120 f

1100

050

(90

120

:050

800

/00

:000

'750

3

'

200

900

'700

240 f

5700

650

W

900 - /200

30

/20 1

1060

1:00

80

(20

1300

w 1000

100

12.50

1000

7

_'240

200

1250

_(2.00

0:50

₉₀₀

/

x

/2000 /500

30

120

:050

1050

80

120

1000

:3:00

T

/60

1550

1200

200

1660

1200

240

:500

:160

/500 -

30

/20

2000

[000

50

/20

(960

1550

/60

1850

1500

200

1650

MSC

290

1800

[400

Bilaga 3 sida 1 (5) 'W SG GÅN S+ 1U 1N 9Q _ I l -'R UN V9 _ 0 -'I öl N 89 _ E J -9' 01 X HV SN IT XY AL SV 'I 'I Vl NV .LE LLY 'I' ILL 00 1 01 l 1' o m 09 1 09₁ 00 3 08 8 OV Z 09 8

S

N

I

l

e

l

ÅT

I

Y

P

l

1

3

8

l

N

O

Z

Mål

-I

MO

OF

L'

EX

)

S

I

T

H

H

G

H

O

d

H

B

ww nappen-0:1

Bilaga 3 sida 2 (5) 'ki ll/ J ZS ' W S G G ÅN S H U l N 99 _ l l -'It LLN 179 _ 0 -_ + -QV OL X HV SN I' IX YA LS V' I 'I VL NV .L BL YT IL L 00 1 01 I.

ON

Il

el

ÅT

'I

YP

i

WO

S

Z

N

O

Z

X

H

T

M

O

O

P

L

'

S

O

ED

I'

IH

EJ

GH

Od

HE

I

Ot7 l 09 1 09 1 00 5 08 8 OV E 09 8 WW Moon-93

Bilaga 3 sida 3 (5) " I S O G ÅN S H U M 99 _ I I -'R UN V9 -6 -'It LLN ZS -E l -9_ OL X H V S N I ' I X Y A L S V ' I ' I V l N V .L EI lV 'I 'I ll 00 1 01 l

E)

NI

N.

L:

IÅT

IY

P.

L

1

0

8

8

N

O

Z

X

H

T

M

O

O

F

L

'

S

O

ED

I'

IH

EI

GH

OA

HH

O H 09 1 09 1 00 8 08 8 OV Z 09 8 UJUJ 191713051-93

Q' OL X HV SN I' IX YA LS V' I 'I VL NV 1. 31 31 11 . 00 1 01 1 017 1 Bilaga 3 sida 4 (5) 'W SG OÅN SH öl l/ J 98 _ -4 1 _ -09 1 'R LL N PS _ 0 -_ -08 l 'ltL Ll/J ZS -a -00 5 08 8 OV Z O9 Z

SN

Il

el

Å'

I'

IY

PJ

.

1

98

V

N

O

Z

X

H

T

M

O

O

P

L

'

S

O

SI

'I

HE

IG

HO

dH

EI

WUJ Hfmn-93

Bilaga 3 sida 5 (5) " I S G G ÅN S H öl N 99 _ I I -_I Ul N V 9 _ 4 -'It LLL J 39 _ E I -9' OL x HV SN I' IX YA LS V' I 'I Vl NV .L BL YT IL L 00 1 Ol l

SN

Il

el

Å'

HY

PJ

_

1

0

8

9+-9

N

O

Z

X

H

T

M

O

O

F

L

'

S

O

O

H

H

S

G

H

O

d

H

H

0t7 1 09 1 09 1 00 8 08 8 OV E 09 8 mn xemooh-sa

/r A7 //n d HV SN I' IX YA LS V' I 'I VL NV 1. 3_ LY TI LL

v

6

? D H

.DE

_53

001

S N l N0 2 _ -6 _ ZN l N0 2 _ -0 _ 09 1 00 3 LU LU 00 9 NM S/ 99 63 23 09 5

l

N

O

Z

M

N

V

S

S

H

38

M

E

H

M

O

O

P

L

9

0

SH

HE

GH

Oj

dl

-'

J

'UJUJ XB'INJOPl-SJ

'WUJ NETXOUPl-SJ

E

R

F

O

R

D

E

R

L

I

G

C

G

T

J

O

C

K

L

E

K

B

E

R

G

B

A

N

K

Z

O

N

2

20 0 15 0

10

0

10

6

10

7

TI LL ÄT ET A N T A L LA ST VÄX LI N G A R M2 MT RL = 5 0 0 mm BE RG BA NK M5 MT RL = CG 1 20m m = 75 0 m m BERG BA NK CG 1 6 0 m m =70 0 m m BE RGBA NK CG 2 0 0 m m =70 0 m m BE RGBA NK CG 2 4 0 m m = 650 m m BE RG BANK _ G _ ZON 2 M 2 _ 0 -ZO N2 M 5 Bilaga 4 sida 2 (5)

'UJUJ XBTNJOPl-OJ

E

R

F

O

R

D

E

R

L

I

G

C

G

T

J

O

C

K

L

E

K

B

E

R

G

B

A

N

K

Z

O

N

3

5 0 0 m m BE RGBA NK CG 1 20 m m 1 0 5 0 m mBE RG BA NK 1 6 0 m m 1 0 00m m BE RG BA NK 2 0 0 m m 9 5 0 m m BE RGBA NK 2 4 0 mm 9 0 0 m m BERG BA NK M2 MT RL

25

0

M5

MT

RL

20 0 15 0 _ -0 _ -ZO N 3 M 2 _ F _ ZO N S M S

10

0

10

8

Bilaga 4 sida 3 (5) TI LL ÅT ET A N T A L L A S TV ÄX L I N G A R

'UJUJ XETNJOPL'SJ

E

R

F

O

R

D

E

R

L

I

G

C

G

T

J

O

C

K

L

E

K

B

E

R

G

B

A

N

K

Z

O

N

4

5 0 0 m m BERG BA NK CG 12 0 mm = 1 3 5 0 m m BERG BA NK CG 16 0m m 1 2 5 0 m mBE RG BA NK CG 20 0m m 1 2 5 0 mm BE RG BA NK CG 24 0 m m 1 2 00m m BE RG BA NK M2 MT RL P1 5MT RL 25 0 20 0 15 0 _ G _ -ZO N 41 12 _ 9 -ZO N 41 15 1O O Bilaga 4

10

6

10

7

10

8

sida 4 (5)

TI LL ÅT ET A N T A L L AS T V ÄX L I N G A R

'-UUJ H31XJUPl-OJ

E

R

F

O

R

D

E

R

L

I

G

C

G

T

J

O

C

K

L

E

K

B

E

R

G

B

A

N

K

Z

O

N

5

25 0 M2 MT RL = 50 0m m BE RG BA NK M3 MT RL = CG 12 0 m m= 60 0 m m BE RGBA NK CG 160 m m = 55 0 m mBE RG BA NK 2 0 0 C G 2 0 0 och 2 4 0 m m =5 0 0 m m B E RGB A N K P1 5 MT RL = CG 12O m m CG 16 0 m m CG 20 0 m m CG 240 m m 16 50 mm BE RG BA NK 15 50 m mBE RG BA NK 15 50 mm BE RG BA NK 15 00 m mBE RG BA NK 15 0 _ 1 3 -_ ZO N 5 1 4 2 _ -4 _ ZO N 51 13 _ i _ ZO N S M S

10

0

10

6

10

7

10

8

Bilaga 4 sida 5 (5) TI LL ÅTET A N T A L LA ST VÄX LI NG AR

'UJUJ XHTNJOPl-SQ

E

R

F

O

R

D

E

R

L

I

G

C

G

T

J

O

C

K

L

E

K

C

G

PÅ

FA

ST

B

E

R

G

Z

O

N

1

25 0 r ,

SL

IT

LA

GE

R

80

mm

N

,

H

CG

LA

GE

R

12

0-20

0m

m

/3

0'

52

/(

27

4.

BÄR

LA

GE

R

80

mm

BE

RG

BA

NK

50

0m

m

FA

ST

BE

RG

60

23

M

A

ä

SO

GU

D

MF

g

20 0

\

\

15 0 /

10

0

x

10

6

10

7

10

8

Bilaga 5 sida 1 (l) Tl LL ÅT ET A N T AL L A S T V ÄX L I N G A R