BBÖ-provsträckor på väg E18 i C-län vid Enköping. Lägesrapport 1993-12 efter fyra års trafik.

(1)

notat

Nr: 29-93 Datum: 1993-12-20

Titel: BBÖ-provsträckor på väg E18 i C-län vid Enköping. Lägesrapport 1993-12 efter fyra års trafik.

Författare: Krister Ydrevik

Resursgrupp: Vägkonstruktion Projektnummer: 60128

Projektnamn: BBÖ-provsträckor E4 och E18 Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: Fri div Väg- och transport-forskningsinstitutet ä

(2)

BBÖ-provsträckor på Väg E18 i C-län vid ENKÖPING

Lägesrapport 1993-12 efter fyra års trafik Innehållsförteckning Sammanfattning ... 1 Sträckornas uppbyggnad ... .. 1 Mätresultat ... .. 2 Fallviktsmätningar ... .. 2 Spårdjupsmätningar ... .. 3 Slitagemätningar ... .. 4 Jämnhet i längdled ... .. 5 Okulär besiktning... .. 5 Tidigare rapporter ... .. 6

(3)

VTI

Vägavdelningen Krister Ydrevik

BBÖ-provsträckorpå väg E18 i C-län vid ENKÖPING

Lägesrapport 1993-12 efter fyra års trafik

Sammanfattning

Provsträckorna på väg E18 delen Enköping-Grillby har byggts i syfte att testa de nya BBÖ-konstruktionerna beskrivna i BYA-komplement 1/89. Samtliga sträckor visar hög bärighet och hittills har ej några skador kunnat konstateras som kan härledas till bristande bärighet.

Fallviktsmätningar visar att konstruktioner utförda som BBÖ typ 3 (lätt bergbank) generellt sett givit styvare konstruktioner än utförande enligt BBÖ typ 1, även om skillnaden minskat något med tiden

Den högsta bärigheten har hittills konstateras på sträcka 2 (BBÖ typ 3 med förhöjd indränkningsmängd), och den lägsta på sträcka 4 (BBÖ typ 1 med tät

mellanfraktion). Bärigheten på de fyra övriga sträckorna är relativt lika.

Fallviktsresultaten har hittills ej påvisat att tätare gradering av bergkrossmaterialet i mellanfraktionen också ger en styvare konstruktion. Resultaten antyder dock att en alltför tät kurva (str 4 ) rentav kan få negativa effekter på bärigheten.

Resultaten från sträcka 1 tom. 3 visar att indränkningsmängden har en märkbar effekt på bärigheten.

CHLOE-mätningarna har under senaste året givit ett intressant resultat, nämligen att jämnheten i längdled på sträcka 6 försämrats kraftigt. Från att ha varit den jämnaste

sträckan hösten -92 är den nu den mest ojämna. (Sträcka 6 är utförd enligt BYA-84 med öppen gradering av material 8-80 mm.)

Sträckornas uppbyggnad

En schematisk skiss över provsträckomas uppbyggnad visas i bilaga 1. Tre sträckor, nr 1 tom. 3, är i princip byggda som BBÖ typ 3 enligt

BYA-komplement 1/89.Sträcka 1 är emellertid utförd utan indränkning men med 30 kg/m2 mer AG än sträcka 2 och 3. Sträcka 2 har utförts med en förhöjd mängd indränkning,

4.0 kg/m2 mot normalt 2.5 kg/m2.

Sträcka 4 tom. 6 är utförda som BBÖ typ 1, sträcka 4 och 5 enligt

BYA-komplement 1 och sträcka 6 enligt BYA 84. Skillnaden mellan sträckorna består i att mellanfraktionens komfördelning har varierats. Kornkurvorna framgår av bilaga 1.

(4)

Mätresultat

Fallviktsmätningar

Resultatet av hittills utförda fallviktsmätningar redovisas i diagram 1 och 2. I

diagram 1 visas det inverterade värdet på krökningsindex l/do-dgo (ett mått på

överbyggnadens styvhet), och i diagram 2 töjningen i underkänt av AG-lagret beräknad utifrån uppmätta ytdeflektioner.

Som framgår har utförandet BBÖ typ 3 dvs med lätt bergbank givit en styvare konstruktion än utförande enligt BBÖ typ 1, även om skillnaden i två fall verkar minska med tiden. Den högsta bärigheten kan konstateras på sträcka 2 och den lägsta på sträcka 4.

Om sträcka l, 2 och 3 studeras antyder resultaten att extra indränkningsmängd (str 2)

har en märkbar positiv effekt på styvheten hos konstruktionen. Sträcka l (utan indränkning och tjockare AG) och sträcka 3 (normal indränkningsmängd och AG-tjocklek) visar i stort sett samma bärighet.

Beträffande sträckorna 4 tom. 6 kan sägas att sträcka 5 och 6 förefaller ha i stort sett lika bärighet medan sträcka 4 har sämre bärighet än de övriga två.

Fallviktsmätningen i oktober -93 har givit kraftigt avvikande resultat från tidigare mätningar,- avvikelser som är svåra att tolka. Vid en senare mätning med samma fallviktsdeflektometern som används på provsträckorna vid Enköping, erhölls helt felaktiga värden. På grund av detta måste resultaten från mätningen i oktober -93 tillsvidare anses som osäkra och därför har i nuläget valts att ej redovisa dessa resultat i diagram 1 och 2.

E18 GRILLBY

0.5 . . . _ . . _ . _ . _ _

-Ö ' ' ' ' ' - - ' - - -

- - - -

_I_ sm 1

O 5'5 i i _ n _ _ _ _ i i _ i _ _ i _ ' _ _ i _ _ ' ' ' '

+ sm 2

0 '9 5 - - - . . . . _ . . . _ _ _

?3 4.5

. . . _ . . _ _ . _ _ _ _

_

_A_ sm 3

2 X X

4 o ' ' ' ' " ' - ° ' ' ' ' ' ' '- - 1 - - - - ' -

X

+ 31124

36 q ü i å i i _ _ i _ _ _ _ _ _ i ' i i _ ' _ " '

_{3 '} _t ₁ ₁

_X_ sms

89-10-24

90-10-10

91-10-15

92-11-03

_9- sms

Möttillfölle

(5)

VTI Vägavdelningen Krister Ydrevik E18 GRILLBY : '§ _I_ STR l *<5

g

_4- STR 2

'g . . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ . . . . _ _ _ __*__ STR 3 löO - - - X

;53 150 ' ' ' - - ' ' ' 0

_D_ STR 4

:3 140 - - -

-2 130 - - - -

- - - -

-><- sm 5

i i :

okt-89 okt-90 okt-91 nov-92 _-0_ STR ö

Möttillfölle

Diagram 2: Asfalttöjning beräknad utifrån ytdeflektioner mätta vid fallviktsmätning.

Spårdjupsmätningar

Spårdjupet har mätts med laseprofilografen PRIMAL och beräknats enligt den sk. VTI-metoden. Resultatet redovisas i diagram 3 samt bilaga 2. I diagram 3 visas medelvärdet av vänster och höger spår i körfältet för tio linjer per sträcka.

E18 GRILLBY

10

9 A ,5 8

-I- STR]

E 9,, 7

ä :o 6

_O_ sm 2

0. 'c 5 å =§ 4 -+_ STR 3 'U

3 E 3

₂

_D_ STRA

1 _X_ sm 5

0

3

F o r- o r- o r- o :-6 Ö c': .-' .-' di cåi <4) 05 (I) O O O 0 C) 0 O O

Möttillfölle

(6)

Som framgår av diagram 3 är medelspårdjupet efter fyra års trafik ungefär mellan 7.5 och 9.2 mm, en ganska blygsam spårtillväxt.

Från och med oktober månad 1992 är normalsektionen för provvägen ändrad från 13-m väg 13-med 3-13-m Vägren till 13-motorväg, vilket bör innebära att spårtillväxten i

framtiden kommer att ske i snabbare takt, eftersom trafiken blir mer spårbunden än tidigare. Någon sådan tydlig tendens kan, enligt resultaten i diagram 3, emellertid ej

utläsas för perioden 92-11 till 93- 10.

Som en extra studie har, i tre tvärprofillinjer per sträcka, tvärprofilen för körfält och Vägren registrerats. Ett urval av dessa från mätning i oktober -92 redovisas i bilaga 2. Som framgår finns ett tredje spår ute i Vägrenen orsakad av den tunga trafikens vägrenskörning vilken som bekant är vanlig på 13-metersvägar. I och med att vägen byggts om till motorväg kan det antas att detta tredje spår på Vägrenen ej kommer att öka mer.

Slitagemätningar

Varje vinter har Slitagemätningar utförts i tre linjer per sträcka, och genom att jämföra dessa mätresultat med resultaten från spårdjupsmätningarna erhålles en

uppfattning om hur stor del av spårbildningen som beror av slitage och hur stor del av plastiska deformationer.

Tabell 1: Medelslitage i vänster och höger hjulspår för tre linjer per provsträcka under fyra vintrar.

Provväg E18 Grillby Med PRIMAL

Slitage mm uppmätt

maximalt

tot tot tot

spår-vår 91 vinter vår 92 vår 93 djup

STR vinter vinter 91/92 vinter

89/90 90/91 92/93 93-11

2,3

2,0

4,3

1,7

6,0

1,7

7,7

75 2,0

2,0

4,0

1,8

5,8

1,8

7,6

76 2,5

1,9

4,4

1,6

6,0

1,7

7,7

77 1,8

2,1

3,9

1,8

5,7

1,7

7,4

92 2,1

2,1

4,2

1,9

6,1

1,8

7,9

88 2,6

2,0

4,6

1,8

6,4

1,6

8,0

84

G U I -ÄL D N b -Å

Slitagevärdena som redovisas i tabell 1 är medelvärdet av slitaget på en 0.5 m lång sträcka vald efter slitageprofilens utseende där slitaget varit störst, i praktiken en sträcka runt punkten för det maximala spårdjupet enligt spårdjupsmätningen. Som

(7)

VTI

Vägavdelningen Krister Ydrevik

framgår avtar slitaget som regel med tiden, vilket kan förklaras med att efterhand

som beläggningen slits blir det, upptill en viss gräns, alltmera stenytor att nöta på. I tabellen redovisas också maximala spårdjupet uppmätt med PRIMAL hösten 1993. Maxspårdjupet är obetydligt större än det genomsnittliga slitaget i hjulspåren vilket alltså tyder på att spårdjupen i huvudsak åstadkommits genom avnötning. (Om dessutom totala slitaget jämförs med spårtillväxten blir skillnaden S 0.)

Jämnhet i Iängdled

Jämnheten i Iängdled är bestämd med CHLOE-profilometer och resultatet uttryckt som PSI-värde redovisas i diagram 4.

E18 GRILLBY CHLOE-mötningar (höst) 4.5 k _{-v-I* sm]} + STR2

-

_A-- sms

_0_ mm

3.5 \

_X_- sms

_O* STRÖ PS I 2.5 l 1 1 1 89-10 90-10 91-10 92-11 93-10 M öttillfölle

Diagram 4: Resultat av CHLOE-mätningar

Som framgår har jämnheten i Iängdled minskat något med tiden på samtliga sträckor. Jämnheten är relativt lika på sträckorna 1 tom. 5, medan jämnheten på sträcka 6 är något högre än på de övriga fram till hösten -92. Därefter har jämnheten försämrats markant på sträcka 6 så att den på hösten -93 uppvisar den sämsta jämnheten av samtliga sträckor.

Okulär besiktning

Vid besiktning hösten 1993 kunde inte på någon sträcka skador upptäckas som kan hänföras till bristande bärighet. Små skador i form av sprickor längs skarvar i beläggningen har sista året observerats på främst sträcka 5.

(8)

markeringsmassa som lades ut i skarven mellan körbana och vägren i samband med att vägen gjordes om till motorväg, förorsakade vattensamling i högerkanten av körbanan av samma utseende som annars brukar uppstå i hjulspår.

I samband med utläggning av nytt slitlager på Ömse sidor av provsträckorna, har ytterligare markeringsmassa av misstag pålagts även på provsträckorna. Detta har medfört att kantmarkeringen blivit ännu tjockare än tidigare.

Tidigare rapporter

VTI notat nr V161, Lägesrapport 1991-10 efter två års trafik. VTI notat nr V215, Lägesrapport 1992-12 efter tre års trafik.

(9)

61180 61090 5/950 5/810 5/690 5/570 SILSO ST OC KH OL M

__GD

@

__GD

__CN)

Ci

20 --/ .Nk m '\ LO --60 --'

ao

-/

âm

51 /1

5 1/1

5/

1/

5 I

EI

/l

.-1

I/

:-="

I

El

/l

//

W

10 0_

m

'5

m

5 m

s

m

:E

I/

l

5'

Ill

'-.-:-'/

//.

-:-:

I/l

§1 1/

1-3

12 0_

BE

LÄG

GN

IN

G

A

=

FI

NF

RA

KT

IO

N

+I

ND

RÄN

KN

IN

G

2. 5k

gl

m2

B

0-

--I..

0kg

/m2

c

TÄT

FI

NF

RA

KT

IO

N

0-32

mm

UT

AN

IN

DR

ÃN

KN

IN

G

0 =

ME

LL

AN

FR

AK

TI

ON

BY

A0

1. E

F

G H

_ 0 1 _ +

m

1 sm

G)

80 kgl

mz

HA

B

+

11.0 kgl

mz

AG

sm

Q)

TO

M@

eo

kg

lm

zH

AB

+

110 kg

lm

zA

G

L f . l l 10 to m a r ' ' .' l .j r . , .g . L . -' .- _-_ -. __ -_ _. _. . ;_ . < 1 ; _ M 1; r Ã b 4' = .. BY A-KOMP LE ME NT 1 = '. _ -" _ '-1 r L J A L . . ^ y Al ' L . . L L L . 1 . ] »1 . L a . . = :0 _ =SP RÄN GS TE N (L ÄT TBE RG BA NK ) \ \ knull! L . I i \ 9._;M *L Iwnk l **41u. lLJ 1 I . 2 Ti;-\ 8 t .- Dunn..

1:7:

1 ?'Öf

éAB

é

:.'

;-:gi

:2;

:'

TJO

CKL

EKA

R

i 2 '

-.

a

l

...

..

,

...L

BE

LÄG

GN

IN

G

(H

AB

+

AG

)

ST

R®

^,9

.5

cm

o;

'

u

«;

.-.

3-w

BY

Aa

t.

_

n

_

-

(-n

-ST

R@

T0

M

@ua

.o

cm

.

'_

FI

NF

RA

KT

IO

N

A,B

,c

04.

0 cm

'

1%

/

/F

ME

LL

AN

FR

AK

TI

ON

D,E

,F

»6

6,

5 cm

_

G

sm

Q)

»7

,5

cm

«

_-st

-K

OM

PL

EM

EN

T

1 ,,

G

sm

@

OC

H(

9. ,8

,5

cm

SP RÄN GS TEN H 0 760 cm ;_ \_?Fx I ' a ' _ »um i ' " \ q 11 CJ Ad I I \ \

PROVSTRÄCKOR MED BBÖ PA VÄG

E 18 ENKÖPING -BÅLSTA

EStLAuQA» 4

VTT 1988'05'24 REV. 1989'05 '10

(10)

4(4)

\< .YDREU \ K

BHAGÅ 2 VTI Mal-12

... f >

L

sår1

D 31

?3

.J ' J

E0

0 ?i

999 ;

r>

J

F-4

Tra

Vägval),

I

[ägg

9 1 W 59 A U A

HA

1 J^

1

001

(W ) L CO 'l l' ZG Gl 1 BU 'U WW wm ep lg w se :HN NO iD BS l :vxa yul sm ua l :DN INL XIH 8l3 :HN sym ON Id OX NB : s wwww :) 3NY 1

...år-O 'O V' »O 'O E' -O 'O Z' '-O' Ol 0 0 * 0 0 1 v-O' OZ -O 'O C 0 'o v h (t um )

(11)

LÄN :C MÄT PL AT S: EN KO PI NG VÄG NR : E1 8 RiKT NI NG : 1 PR OV ST RÄC KA : 2 SE KT IO N NR :77 Mät da tum Mät ni ng nr (m m) _ 19 92 -1 1-03 7 40 .0 -I 30 .0 * 20 .0 '1 10 .0 * (m ) 0. 0 677 10.0 -4 20 .0 < 3 0 . 0 * 4 0 . 0 ' VT I Väg M T G

m

'

(vill/ätøchtl'rafik-E48 GYALLBY

TvÄEPeos".

Ära-*w strl

VTI MZ-ll

K. YDREUW.

BMGA 1 1(6)

(12)

( m m ) _ 40 .0 4 30 .0 4 20 .0 '1 10 .0 * 0. 0 40 .0 -»2 0. 0' 1 -3 0. 0" -4 O. O-LÄN : c MÄT PL AT S: EN KO PI NG VÄG NR : E1 8 RI KT Nl NG : 1 PR OV ST RÄC KA : 3 SE KT IO N NR : 77 Mät da tum Mät ni ng m 1 9 9 2 4 1 0 3 7 VT I Väg M T G

TvÃavkoFu.

Kb -\ vr sår S

E48 Gm.st

VTI m2, - ll

K . VDEEW K

B\LA&A 2 3(6)

(13)

BILAGAÃL We)

VTI W512" 12.

K . YDEEW I<

m V' ocIITralilr-

L ;1- -, U v) L > -r _. 0 6 3 1

år

.:

uu.

6%

99 %

w?

9 1 W BR A LL A [ 9 (W ) L JU Buçul çw EO 'l L' ZB Gl wm e p xçw 9 0 99 ?H N NO Il NB S 17 : V N D Y U L S A O U d l 59 NI N1 XI U 8l 3 3U N 93 1A D N I d O X N B 3 S l V 1 d l Y W 3 :N Y' I 0 '0 t--O 'O E' >O 'O Z' >O 'O l O' O rO 'O l O 'O Z *O 'O C -O 'O V " (lU LU)

(14)

I db W

ochTrafilr-ihåth

GB

* 0 6 1

cyl

-;

1 äg

g

)

2.

5. »

m

i

g

La

L. , J J m 8. > . r

;

9

93 :.

'á

d u.

6

8

00

82 'vs

-:g

:

LU

F-9 1 W 58 A uA 9' 0 PO 'O V' -0 '0 8' r-O' OZ " -O 'O l' L 1 l I I A I 1 1 1 Å A L L L L 1 I (U J) W U L EO 'l l' ZG Gl 'U B W U W W J me pl gw LL 5U N NO Il XB S 9 3 V X 3 Y H L S A O U d l ?D NI Nl XI U 8l 3 ?H N D Y A D N I d O X N B 3 S l V 1 d l Y W 3 N Y 0 0 -O' Ol »0 0 3 »0 0 8 i' O' OV ' (m un

(15)

LÄN : C MÄT PL AT S: EN KO Pl NG VÄG NR : E1 8 RI KT NI NG : 1 PR OV ST RÄC KA : 6 SE KT IO NNR : 77 Mät da tum Mät ni ng nr 19 92 -1 1-04 -7 ( m m ) _ 40 .0 ' 30 .0 * 20 .0 4 10 .0 * v 1 1 W Y V 1 T f 0. 6 1. 1 1. 7 2 2 2. 8 ' Y 1 1 1 6. 7 40 .0-1 -2 0. 0' -3 0. 0" 4 0 . 04 4 vn Väg MT G