Mossberg-77 : Prov med cementstabilisering på starkt tjälfarlig undergrund. Lägesrapport 1978-10

Nr 134 : 1979 Statens väg- och trafikinstitut (VTI) : Fack - 58101 Linköping ISSN 0347-6049 National Road & Traffic Research Institute : Fack : S-58101 Linköping : Sweden

Mossberg -77 - prov med cementstabilisering på starkt tjälfarlig undergrund

Lägesrapport 1978-10

1 34

av Krister Ydrevik

\Ir 134 - 1979

Statens väg- och trafikinstitut (VTI) - Fack - 581 01 Linköping

SSN 0347-6049 National Road & Traffic Research Institute - Fack - S-58101 Linköping ' Sweden

Mossberg -77 - prov med cementstabilisering

på starkt tjälfarlig undergrund

Lägesrapport 1978-10

FÖRORD

Denna rapport innehåller kommenterade resultat från det

första provningsåret för cementstabiliseringsprovvägen Mossberg 77, som är avsedd att belysa möjligheterna att genom vissa åtgärder minska den nedbrytningstakt,

vilken uppvisats av tidigare utförda cementstabilisera-de grusvägar på starkt tjälfarligt uncementstabilisera-derlag.

Dessa åtgärder är ökad hållfasthet hos det stabilisera-de lagret (genom ökad cementkvot) och ökad tjocklek hos detta.

Rapporten är författad av Krister Ydrevik vid institu-tet, varjämte undertecknad har medverkat i vissa av-snitt. Linköping i december 1978

N

,V

WMV

jörn Örbom VTI MEDDELANDE 134

I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G

Sid

SAMMANFATTNING

_I

1.

_{BESKRIVNING AV PRQVVÄGEN}

_-

₁

2.

_{TIDIGARE RAPPORTER}

₂

3.

_{UTFÖRDA MÄTNINGAR}

₂

4.

_MÄTRESULTAT

₃

5.

_{PLANERADE MÄTNINGAR}

₃

6.

_{_KOMMENTARER}

₃

VTI MEDDELANDE 134

Mossberg -77 - prov med

cementstabili-sering på starkt tjälfarlig undergrund

Lägesrapport 1978-10 av Krister Ydrevik

Statens väg- och trafikinstitut (VTI)

Fack

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Det första provningsåret för provvägen Mossberg 77 har förlöpt utan att nämnvärda synliga skador uppkommit, trots att undergrunden för denna väg är starkt tjäl-farlig.

De genom jämnhetsmätningar framtagna PSI-värdena visar att jämnheten under första året undergått en svag för-sämring (ca 0,3 enheter genomsnittligt), möjligen mer beroende på ojämna tjällyftningar än på trafikens ned-brytande effekt.

Sedan tillförlitliga värden på det stabiliserade lag-rets tryckhållfasthet nu erhållits från utborrade

prov-kroppar har jämförelser kunnat göras mellan resultaten av förprovningen och de verkligen erhållna heterna. Jämförelsen visar att den verkliga heten i detta fall blivit långt högre än den hållfast-het, som enligt nuvarande provningsregler är vägledande

vid förprovningen. Man kan med anledning härav

ifråga-sätta de nuvarande provningsreglernas ändamålsenlighet när det gäller material innehållande nämnvärda mängder

sten (mat. >20 mm).

I byggnadsrapporten från denna provväg (VTI Meddelande 72) redogjordes även för de inledande bärighetsmät-ningarna fram till oktober 1977. Ett försök gjordes där

att med utgång från ett visst antagande om

undergrun-dens E-modul utvärdera själva det stabiliserade lagrets E-modul (lagermodulen), vilken givetvis är av största

II

intresse att känna, när man skall analysera orsakerna till kommande förändringar hos den stabiliserade vägens bärighet. Utvärderingsresultatet visade, att det sta-biliserade lagrets modul var låg - jämfört med

utländ-ska resultat från liknande vägar - och att den inte ökade med hållfastheten (cementkvoten) hos lagret.

Detta ledde till slutsatsen att lagret kunde ha blivit överbelastat vid trafikens insläppande och genomdraget med ett nät av fina belastningssprickor..

Genom tillämpning av förbättrad provningsteknik vid be-lastningsförsök (fallviktsprovning med 2-punktsmätning),

som är under framtagning vid institutet, har det

emellertid varit möjligt att påvisa att det tidigare utvärderingsförsöket lett till felaktiga slutsatser. Enligt den nya mätmetodens resultat var det stabilise-rade lagrets modul redanhösten 77 avsevärt högre än vad som angivits i Meddelande 72 och i god överens-stämmelse med de utländska'erfarenheterna. Lagermodulen har sedan under det gångna året ökat ytterligare enligt provningsresultaten från september 1978. De tidigare uttalade farhågorna för skador p g a överbelastning synes således obefogade.

1. BESKRIVNING AV PROVVÄGEN

Den av VTI på uppdrag av VV/TUb tidigare påbörjade

provvägsserien med förstärkning av gamla grusvägar genom utförande av cementstabiliserade bärlager med markblandningsmetoden, utökades sommaren 1977 med I ytterligare en provväg i Värmlands län, av VTI benämnd

"Mossberg -77".

VTI har, på uppdrag av VV och i samarbete med VFS,

med-verkat vid planläggningen och utförandet av provvägen. Huvudsyftet med provvägen är att studera betydelsen av

tjocklek respektive hållfasthet (cementkvot) hos det

cementstabiliserade lagret, med hänsyn till erforder-lig bärighet under tjällossningsperioden. Provet skall eventuellt kunna leda fram till rekommendationer

be-träffande lämplig tjocklek och hållfasthet hos det

sta-biliserade lagret vid utförande av cementstabilisering

på tjälfarlig undergrund.

Provvägen ingick i ett större företag omfattande Väg-förstärkning genom cementstabilisering, som utbjöds på entreprenad av VV genom VFS.

Som entreprenör för stabiliseringen antog vägverket

Euromix AB, Karlstad.

Provvägen är belägen ca 20 km NV om Hagfors på väg 929

delen Mossberg-Basterud, se karta, bilaga 1.

Prov-sträckornas uppbyggnad framgår av schematisk längd-profil, bilaga 2. Provvägen har som synes utförts med tre olika stabiliseringstjocklekar, nämligen 15, 20 och 25 cm, samt tre olika cementhoter vilka enligt

för-provningsresultaten skulle ge en 7-dygnshâllfasthet hos

det stabiliserade materialet på 3,5, 5,0 och 12,5 MPa. Sträcka 0 är en referenssträcka utförd enligt VFS an-budsförfrågan för den del av vägföretaget, som ej är provväg. Stabiliseringsbredden var 6,5 m.

2. TIDIGARE RAPPORTER

VTI Meddelande nr 72, "MOSSBERG -77 - prov med cement-stabilisering av grusväg på starkt tjälfarlig under-grund 1. Byggnadsrapport".

3. UTFÖRDA MÄTNINGAR'

Tidpunkt för och typ av mätning respektive

kontrollåt-gärd, som redovisas i detta meddelande, framgår av

nedanstående (pkt A-F).

A. gärighetsmätningar med VTI:s 5-tons fallviktsapparat

utförd före stabiliseringen den 23 augusti 1977, samt efter stabiliseringen den 5 oktober 1977, april 1978, 3 och 23 maj 1978 samt 13 september 1978.

B- Qêmaäezêmêäulag_i_lä§9éle§ med VTI:s CHLOE-mätare

utförd oktober 1977, april 1978 samt september 1978.

,/

C- Registrering av êyre_99ä_29ére_2iälgräaâeu utförd 1

gång per vecka under perioden november 1977 - maj 1978.

D. Utborrning av kärnor (ø 15 cm) ur det stabiliserade

materialet och hållfasthetsprgvning av dessa.

Borrningen utförd oktober 1977 och provning Oktober

1978.

E. Höjdavvägning för bestämning av tjällyftningens storlek har utförts före stabiliseringen i mars och

juni 1977 samt efter stabiliseringen i oktober 1977 och april 1978.

F. §kadein§p§k§ign har hittills utförts i april och

september 1978.

4. MÄTRESULTAT

Resultat av ovanstående mätningar redovisas i tabell 2 samt bilagorna 3 t o m 7.

5. - PLANERADE MÄTNINGAR

Av VTI planeras fram till 1982 fortsättning av redan

påbörjade mätserier för registrering av bärighet,

yt-jämnhet, tjällyftning, tjäldjup samt skador.

6. KOMMENTARER

A. Bärighetsmätningar

Resultatet av bärighetsmätningarna, vilka utförts med

VTI:s 5-tons fallviktsapparat, redovisas i bilaga 3 och 4. I bilaga 3 anges den ur sjUnkningsvärdena beräknade genomsnittliga E-modulen (E_dyn) för hela överbyggnads-konstruktionen och undergrunden på respektive prov-sträcka. Första mätningen är utförd på den befintliga grusvägen före stabiliseringen, medan övriga värden av-ser mätning på stabiliav-sering + oljegrus.

Av bilaga 3 framgår att utförandet av cementstabilise-ringen genomsnittligt medfört en ökning av medelmodulen med en faktor av ca 4 (fr. 162 till 601 MPa). Under

första tjällossningsperioden (våren 1978) noterades den

lägsta medelmodulen i början av maj, då övre tjälgrän-sen låg på ca 1 m djup under vägytan. Den

genomsnitt-liga medelmodulen för hela provvägen var då 404 MPa.

Detta värde kan jämföras med den lägsta medelmodulen 50 MPa, som uppmättes i tjällossningen våren 1977 före stabiliseringen (VTI Meddelande nr 72). Vid senaste mättillfället, i september 1978, var den genomsnittliga medelmodulen för hela provvägen 356 MPa. Medelvärdet

för provsträckor utförda med de nominella tjocklekarna

15, 20 och 25 om var respektive 273 MPa, 341 MPa och

545 MPa. '

Jämfört med den genomsnittliga medelmodulen omedelbart efter stabiliseringens utförande respektive.vid tjäl-lossningen våren 1978 kan den genomsnittliga

medelmo-dulen uppmätt i september 1978 - 356 MPa - förefalla

anmärkningsvärt låg. Vägens medelmodul har tydligen på ett år minskat med i genomsnitt 25%, och medelmodulen

i september är till och med lägre än någon gång under

tjällossningen samma år. Innebär detta att cementsta-biliseringen redan efter den första tjällossningen har börjat brytas sönder?

För att försöka klarlägga om en sådan utveckling av det stabiliserade lagrets tillstånd verkligen ägt rum har en noggrannare analys av provvägsöverbyggnadens bärig-hetsförhållanden genomförts. Detta har varit möjligt

med hjälp av provningsresultaten från två mättillfällen,

nämligen oktober 1977 och september 1978, då fallvikts-provningen utförts med s k tvåpunktsmätning, dvs den elastiska deformationen registreras inte enbart i be-lastningscentrum, utan dessutom i ytterligare en punkt på ett visst avstånd från centrum (i detta fall 60 cm). Detta förfaringssätt ger möjlighet till separat utvär-dering av E-mcdulerna i ett tvåskiktat system med homoá gena skikt. Här har antagits att vägkroppen är uppbyggd av två lager, ett övre bestående av cementstabiliSe-ringen med lagermodulen E,i och ett undre omfattande

den återstående delen av gamla grusöverbyggnaden +

+ undergrunden med lagermodulen E2 (som egentligen är en medelmodul för nyssnämnda delar av vägkroppen).

Med hjälp av dator är det möjligt att för varje belast-ningstillfälle klarlägga vilka värden på E1 och E2

en-ligt ovan som ger de uppmätta sjunkningsvärdena i de två punkterna. Resultatet av dessa beräkningar har an-givits i bilaga 4 för varje mätpunkt på provvägen.

För överskådlighetens skull har medelvärdet för hela

provvägen på E1 samt E2 vid de två mättillfällena

redo-visats i tabell 1.

Tabell 1. Det cementstabiliserade lagrets samt under-lagets genomsnittliga E-moduler (E1 och E2)

beräknade ur tvåpunktsmätningarnas resultat.

Dynamisk Ewmodul, MPa

Mätning Cementstab. (E1) Gammal grusöverbyggnad + + undergrund (E2)

77-10 15.525 157

78-09 23.450 60

AV tabell 1 framgår att den beräknade E-modulen för det cementstabiliserade lagret (E1) omedelbart efter

stabi-liseringens utförande i genomsnitt var ca 15.000 MPa,

medan motsvarande värde för lagret under stabilise-ringen (återstående grusöverbyggnad + undergrund) be-räknats till 157 MPa. Detta värde på E2 stämmer mycket väl överens med den uppmätta medelmodulen på befintlig grusväg före stabiliseringen (162 MPa, bilaga 3). I

september 1978, alltså ett år efter stabiliseringens

utförande, var cementstabiliseringens genomsnittliga

E-modul enligt tabell 1 ca 23.000 MPa, således en

ökning med ca 50% i förhållande till värdet i oktober 1977. Vägens låga medelmodul vid detta mättillfälle

(bilaga 3) beror således på underlagets låga EÅmodul (E2). Denna är inte högre än 60 MPa, alltså jämförbar med det lägsta värdet, som uppmättes i tjällossningen våren 1977 före stabilisering (50 MPa). Att underlagets

E-modul blivit så låg i september 1978 beror med all

sannolikhet på kraftig nederbörd månaderna före mät-ningen, vilket medfört att undergrund + grusöverbyggnad

var mycket vattenrik. Då undergrunden såsom i detta

fall består av finmo-mjäla, nedsättes bärigheten mycket kraftigt vid hög vattenkvot. Undergrundens tillfälligt

låga bärighet vid provningen kunde även observeras vid

provningstillfället på så sätt att passerande tyngre

bilar gav upphov till påtagligt kraftigare vibrationer i vägkroppen (subjektivt bedömt) än vad som tidigare

upplevts vid denna provväg undersommarförhållanden.

Vid diskussionen i Medd. 72, avsnitt 4, av

provvägs-resultaten i vad avser bärigheten gjordes ett försök att klarlägga cementstabiliseringarnas lagermoduler med hjälp av antagandet, att underlagets medelmodul efter stabiliseringen (vid provningen 1 okt. 1977) var densamma som grusvägens medelmodul före stabiliseringen, fastställd genom provning i aug. 1977. Den utifrån

detta antagande beräknade lagermodulen var

genomsnitt-ligt för alla provsträckorna låg (6140 MPal

i

jämför-else med resultat uppvisade av utländska forskare (Medd. 72, bil. 17). I motsats till de utländska resultaten uppvisade de beräknade lagermodulerna ej

heller värden som ökade med materialhållfastheten

(Medd. 72, bil. 17). Som en sannolik förklaring till dessa relativt sett dåliga och motstridiga resultat angavs tidigt sprickbildning hos det stabiliserade lagret till följd av stora trafiklaster strax efter

färdigställandet.

De värden på stabiliseringens lagermodul, som framräke

nats ur nedsjunkningarna vid fallviktsprovningar vid samma tillfälle (okt. 77) med s k vaunktsmätning och och som redovisats i detta meddelande, är genomsnitt-ligt ca 2,5 ggr så höga (ca 15 000 MPa). Dessutom visar

de en med det stabiliserade materialets hållfasthet

stigande tendens. De nya värdena på lagermodulerna har för jämförelse inlagts på samma diagram där de tidigare

l)

I Medd. 72 har medelmodulerna (E) blivit beräknade på ett i sammanhanget olämpligt sätt (bil. 13). I bil. 5

i detta meddelande har de korrigerade värdena

åter-givits. De ur E beräknade värdena på lagermodulen

blir något högre.

värdena redovisades (Medd. 72 bil. l7)(se bil. 6). De genom fallviktsprovning med 2-punktsmätning framtagna lagermodulerna måste anses avsevärt invändningsfriare än de värden, som framtogs med antagandet enligt Medd. 72. Som synes av bil. 5 ansluter sig de nya värdena ganska väl till de resultat för ett liknande material, som redovisats av Otto vad det gäller såväl

lagermodu-lens nivå som dess korrelation med materialets

håll-fasthet (eller alternativt materialets cementkvot). Härmed förfaller den i Medd. 72 framförda hypotesen, att det stabiliserade lagret skulle ha blivit

över-belastat på ett tidigt stadium och därigenom undergått

en begynnande nedbrytning i form av ett nät av fina belastningssprickor.

Det förhållandet att stabiliseringens lagermodul upp-mätt 1 sept. 78 på samma sätt (fallviktsprovning med

2-punktsmätning) visar en ytterligare ökning (tab. l) bestyrker närmast sistnämnda slutledning att det sta-biliserade lagret var i stort sett oskadat hösten 1977

(och att det var så även 1 sept. 78).

B. Jämnhet

Tabell 2 visar resultatet av jämnhetsmätningen i

längd-led, uttryckt som ett PSI-värde på en femgradig skala,

där 5 anger bästa tänkbara jämnhet. Enligt tabell 2 var PSI-värdet lika med 3.11 i genomsnitt för hela prov-Vägen omedelbart efter utläggning av oljegruset:

Mot-svarande värde i april 1978, då uppfrysningen var som

störst, var 2.63. I september 1978, alltså ca 1 år efter provvägens färdigställande, var PSI-värdet i medeltal 2.84. Mätserien har hittills visat att det under

prov-vägens första år skett en måttlig, men dock fullt

tyd-lig försämring av vägens jämnhet och att denna

försäm-ring med.största sannolikhet mer är orsakad av ojämna tjällyftningar än av trafikbelastningarna.

Tabell 2. Sammanställning över PSI-värden mätta med

CHLOE-apparaten.

Prov- Genomsnittligt PSI-värde vid mätning:

str. nr 771026 780405 780912 0 3,10 2,36 2,79 1 3,44 2,57 3,14 2 3,07 2,66 2,72 3 3,17 2,76 2,93 4 3,24 2,70 2,95 5 2,86 2,55 2,68 6 2,98 2,79 2,72 7 2,99 2,62 2,76 Mv 3,11 2,63 2,84

C. Registrering av tjäldjup och upptining

För registrering av tjälens nedträngning och avgång har 6 st tjälgränsmätare placerats på provvägen. Dessa har avlästs veckovis under perioden november 1977 - maj 1978. Resultatet av dessa avläsningar redovisas som medelvärden för tjälgränsernas nivåer i bilaga 7. Följande kan utläsas:

1. Maximalt tjäldjup för perioden var 225 cm 2. Upptiningen i vägytan började andra veckan i

april

3. Vägkroppen blev helt tjälfri omkring tredje

veckan i maj ,

4. Lägsta bärighet erhölls ungefär vid den tidpunkt då övre tjälgränsen låg ca 1 m under vägytan

(jfr bilaga 3).

D. Det stabiliserade lagrets tryckhållfasthet

För bestämning av det stabiliserade lagrets

tryckhåll-fasthet, har cylindriska prov med diametern 15 cm borrats upp ur lagret och provtryckts efter avplaning med cementbruk. Resultatet av dessa hållfasthetsbestäm-ningar redovisas i bilaga 8. TryckhållfasthetSVärdena

har korrigerats med hänsyn till olikheter i längd hos kärnorna på så sätt att de verkliga brottspänningarna omräknats till att gälla kärnor med en höjd av 15 cm. Som framgår av bilaga 8 har den högsta genomsnittliga

tryckhållfastheten erhållits på prov från sträcka 7 ut* förd med 10% cement och den lägsta på prov från sträcka

O (referenssträcka) utförd med 5,5% cement.

Basmateria-let på sträcka 0 består av 50% påfört nytt grus samt

50% gammalt befintligt grusmaterial (bilaga 2), medan på övriga provsträckor cementstabiliseringen utförts

med enbart påfört nytt grus som basmaterial, vilket möjligen kan ha inverkat något på tryckhållfastheten.

Ur de hållfasthetsdata för det cementstabiliserade

ma-terialet, som nu föreligger, kan en granskning av

ce-menthaltens inverkan på tryckhållfastheten utföras. I

de flesta fall direkt samhörande värden mellan verklig cementhalt och hållfasthet hos fälttillverkade prov-kroppar har erhållits ur bilaga 9 och 10 i Meddelande

72 samt ur bilaga 8 i detta Meddelande och

samman-ställts i tabell 3.

Tabell 3. Cementkvot och hållfasthetsvärden.

Sektion Cem.- Fältprovkroppar korr Borrkärnor

halt Sektion T.skr.- 0 om Sektion 0

7 7

enl. dens.

analys

vikt-Z kg/dm3 MPa MPa MPa

4/700 0,5H 3,1 4/700 H 2,23 15,6 13,6 4/700 1,0H 10,4 4/875 0,5H 3,6 4/875 H 2,22 10,0 8,9 4/875 1,0H 15,7 4/900 0,5V 6,0 4/900 V 2,22 12,5 1 ,4 4/900 1,0V 12,5 4/925 0,5V 4,5 4/925 H 2,20 10,6 ,6 4/925 1,0H 11,5 5/025 0,5V 5,8 - - 5/025 1,0H 12,8 5/050 0,5V 6,1 5/050 V 2,14 18,1 23,9 5/050 1,0V (5,7) 5/075 - 7,3 5/075 H 2,19 16,3 17,1 5/075 1,0H 16,4 5/100.1,0H 6,3 5/100 V 2,21 16,9 16,2 5/100 1,0V 16,1 Mdv 2,20

1)

VTI MEDDELANDE 134

Hållf.värdet korrigerat till motsvarande en t.skr.dens =

10

I bilaga 9 har sambandet mellan cementhalt och tryck-hållfasthet åskådliggjorts grafiskt. Som jämförelse har inlagts motsvarande samband, erhållet vid förprovningen (Meddelande 72, bilaga 8). För de fälttillverkade prov-krOpparna gäller emellertid att de tillverkats av

mate-rial från lagret sedan stenen (>20 mm) bortsiktats.

Stenhalten uppgick för berörda prover till 14,8% i genomsnitt. Om man förutsätter, att praktiskt taget ingen cement följer med stenarna vid deras

bortsikt-ning, kan sambandet cementhalt-hållfasthet för

fält-provkropparna korrigeras i enlighet med vad som anges i bilaga 9, kurva C, gällande provkroppar tillverkade av det ursprungliga materialeto För förprovningskropparna

gäller att de - på normalt sätt - tillverkats av det

preparerade ursprungsmaterialet, där stenen (>20 mm) (ca 6,5%) ersatts med materialfraktionen 5,6-20 mm. Enligt denna provningshypotes skall man vid packning av det preparerade materialet erhålla samma skrymdensitet

(och - underförstått - samma cementbehov för en viss hållfasthet) som med det ursprungliga materialet.

Som synes av bilaga 9 ger de fälttillverkade provkropp-arna (kurva C) och borrkärnorna (kurva D) en likartad bild av det cementstabiliserade materialets hållfasthet och dess beroende av cementhalten. Att hållfastheten för borrkärnorna vid en viss cementhalt blir ca 20% högre än för de fälttillverkade provkropparna beror med

stor sannolikhet på skillnaden i provningsålderz(12

månader respektive 7 dygn).

Av större intresse är emellertid att konstatera att den nuvarande förprovningsmetoden i detta fall givit en

helt falsk bild av det stabiliserade materialets

håll-fasthet och därmed av den erforderliga cementhalten. Om förprovningen i stället hade utförts genom tillverkning och provning av provkroppar med användning av hela det ursprungliga materialet (utan bortsiktning av sten

>20 mm) och om hållfasthetskravet fortfarande hade

11

varit 5,0 MPa vid 7 dygn, så skulle den erforderliga

cementhalten ha blivit ca 3,5% (kurva C) i stället för som nu ca 5,5% (kurva A), en mycket betydelsefull

skillnad. En helt annan fråga är givetvis om kravet på

just 5,0 MPa tryckhållfasthet är adekvat för - som i

detta fall - en Väg på starkt tjälfarligt underlag. En

av avsikterna med denna provväg är ju just att försöka klarlägga Vilken hållfasthet hos lagret, som kan anses lämplig med hänsyn till det tempo i Vilket trafiken och miljöfaktorerna med tiden bryter ned vägen.

E. Tjällyftningsregistrering

För bestämning av tjällyftningens storlek på provvägen före och efter stabiliseringen har höjdavvägning ut-förts, och resultatet har redovisats i bilaga 10. Som framgår har stabiliseringen inte haft praktiskt taget någon inverkan på tjällyftningens storlek. Före stabi-lisering var tjällyftningens storlek i medeltal 16 cm och efter stabilisering 17 cm. Den statistiska

sprid-ningen (standardavvikelsen) var i båda fallen i15 cm.

F. Skadeinspektion

Fram till september 1978, då alltså provvägen var ca

1 år gammal, har endast en synlig skada uppstått i form

av en längsgående spricka. Denna spricka är belägen i

slutet av provsträcka 2. Den är ca 45 m lång och på en

längd av ca 10 m har sprickan öppnat sig 3 cm. Den troligaste orsaken till sprickans uppkomst är ojämn tjällyftning (vägmitt har lyft kraftigare än

väg-sidorna).

Längs provvägen finns även en del tvärgående krymp-sprickor, men dessa är hårfina och saknar ännu helt praktisk betydelse.

\ x .. ' '\ .0)_{- \ I \. Y.}K ,

;3.:

Grängen rr'» 139,8

KMÃzzQ "1 T fx

Mossa

*IV

ia 1 (t '51.57%_J

' ^ J! K v - '\. v " x ' *

--\....3as»4.81

.

z ._ . . .

. . -.

q

* r

0

\.

.,

:VM 'J ,hest/Insjön I ».\ \ x a ,434) Litaäsm' \ "Wie t i m' ' ' . x - ' S i \ . i _ ' : r - 5. ' ' ' r . \\ i \\\-\l\o " '.- .A ç/

0= .

- ..

'

'

1 .r

.Mac/w

fx'Uldiäxlöw'H - f ... w - i. ;1ij '21m'- '\1\ 1* T -\ "C" \ ^ ' .1 .h . i \ i 'I i V_ i \ då:) '\ ' 71'. t i 1 c, 3 . Sk? -' NRJ ' 1..: x . "I 1 ygplats r' _: h 1_ r . 4 w' \. 1' ) o \ 1 y

0* o . Al_ J * ' NIF. ' Brat

' ' ra NÄT.) * 143,9 g: -

_,,

ps..

_{>A sby}

7;

_{a 5}

W , ;i . 1. .. *11- g-5 7 '<1 Rådmakn » ' d K . <. L ' 4.. e ; 05° ösk ÖJ 113 -x 7 V \ ;y \\"' 'I c) Q ' . "4 g (1 ^ V \ A'; i .

g H fHanfatjå ,nen i '(4.me \ \ _

: KW F; "May 1 _.J/ ,4 i ' sjön ' \ .7" ,__ Y "JL , \ , _ 'I 11 35. . ( l\ .fi. 4.): c: (' k; . i, 4; "x 5 .g ' \ " « '. I "^ ; 'Ä'\ Ful ' a :r' .. :D *' . " stigen ;' f» j ' .'3' ..

-n St_{) uu'. :}i 3._ .'3- _{\.._ ' ' '.\\}»'Ifål']_IN %i:_. 1 Å_{' A}

J .J 4 _ ..- ' J [i] /2 v I'_ t n_ _.

' '. y \' O' \' ' x * Ö "A/ "i "' ' \r/ 1F"I"L

- ' :J n\ : x! _ u . .K _ y. , ._ 1,/ E .I 1 ________ _{Ätpâcazstdppänär} *- . 1%/ x 7,34 \ t \i - ""' "Tf <' 9???L v s .11 ,_ ' w : t * o *. \ \\\3-se _V . n_\^ \ \ -a \\ . * u I 4' \ f. ,:l;\.'\_*._ i I'

STRÄC KOR

.-3; a.7.. .. "-s \_'oU_"-. 0' l . . 6 »4 _' r_ arna. u-v- a _ '.) .»;; . Wi '8

._27--Eiusjön

"Drgermyrg_ J

ERG -77

.0

S 0

L

128,5

.4 V \ \ \ « ,»\\\ 7/ ,. i \\'_ _ \ \ L\ \( \' \\\ . - - s-x?? 3 H ,\ ky . \ \ . \ \ ä; n ' \ i ' ' 'Å \ 5_.'. \- \ A'2": ;N \\\\'\ *\\ \:Ö: .5

\ <

\ x \. '" * \ / '

z :

7 En' d\\\\\ *E \\ i n \\\ ä

x <1 vx +2

,q \A \\ .

x

4 W :Mil/:ÅK \.\ ,._f/n! Mä _\ \ \\\\\ \ \\ " .5:7 , fr: 7_'LK/711] \_' i. /\\ \ _0x\ \\\<' \/4

w « .

7,?) N N) . \ ') lå&\\ <::,\_{\ V _} '\E_{ \\ :,_ 0. \Ö _ Nä,.\w I i \ o1 i _J /__ . \\ \\ '( \\ \ i A _ \ \ \\\1 5 'I BMI" _ * *Ä'*\) ; 1 / /K o - / ,I \ . '1.' \\n^ ' ESV J K '' « f --.- f ' ' o P47/ \ *-\ K» (3 > A 4 ' .. y ( I * ,_.ø- .\ < \ \ '- I k' v :- ' ;NW/Mr_füä'lfn \ "\^ 'zh_ä\\ \ 1'- k 55% '° "s. ' , ' O\ 7 ^ f\° . .aj ll] / M] J\_ «..5\\\\ l o \3 | V'/ 1 \ '\.. .

_{'Q ;EM}

TI MEDDELANDE

\*;{5 /75753311H(<T

W' Y \, (K. L Å'

k içxf _ \ I' _ 5 x . _1\ x Wi!! \ \_\ . 1 \ * i I; i' -\ 'nl'yp- .

'V CC_ . _ ck ' ,X - ./ kouaheden \ .inkl \\.: I hy .r , _{.es \}, x . k0ga 'Tr e 4 \\ 0 you' 'bac n

\

, ...4 I O magnet; '1 -"x L \OV/WV _N,-. .å -_,_/ ' . \ '

i

* »

KARLSTAD

'

. v Skjuéöan : __ \ \y ' ...FÖR ' . Å " 1"* \ ,. 4,; A 1 _{2 \_:} ' /; K < 'i /\:j /r\\\».\ . \_Hk& {

(

< ..

Skalan 1:50000 >-:\

. ...J

. » ."Wf '.- ' l . H ° :7: '110- .U\\\ 3;. ,8" , *-. .WO N * x\\ *W "WB bal/sm. 'x ' \ s erg 2 s* 5 . t * (i _ /\ :Way 1:31

m ag;

1/ . \

\i o. . - \ *4 -A ' \ JAg/:Um ;5.9 I

05/13 El'lO*8LBl 'DAVOYA'llA

eoH-

-..-

..E)QH..) -..- 521= -..-

-..-

-..- :L'e'z-.r

-..-(DN-

-..- .Jr/WHOM.) -..- 0's= -..-

-..-

_{-..- #91 km vwoxoymsmad}

(01- 11VH1N3N33-..9y1.. de s's =N9ACI L JBHLSVJI'IYH -IONINAOHdHQd :7 EN

vxoyalsmad

NVDYädöQdSDDGNV SNBDNINDVAHQáOYA "INB DUleD VMDYUlSSNBHBdBH 30 EN VMDYHLSAOå-Jd

SNMBSHIGVLSLNBWBZ) BI L 2

l

. .CJ-.1030:1

0 .'0.' .' .. _. 7 v 1. v ,_ ' l , . . . -1 . . ., ,. i i ._

'o 0. 3.01 . '. -OZ - 'é- 'á 40. ;°.ö ;(3 20'. °'.-°o'. - 1015 '.Ö-

_{° .o .'0.4'.°. ' ' ' ' ' '}

10' o'.°- ° Q '.

_{' °.}

' -'. '. - 'Q-

_{. .. ...}

'0.' -'.' .0 .- .

_{.0..._.}

-. .0 -O -°. - a .Q .SZQO

._ozith_ ._ O. O . _932393ng _ jv.|§53.1w{s_n§sg .11Å.N. .

.0. '

SD893F1 0

WOSL

'

WOSl

'ozT

wom

'

'w OSl

'oz'

won

'

DH ON DN 31 DH DH ON SdA "IN3 'LL- OHBBSSOW OYAAOEH M E D D E L A N D E 13 4 VT I

Medelmodulen Edyn, MPa (medelvärden och standardavvikelser) Bef. 1)

grusväg Cementstabilisering + Oljegrus

Datum 770823' 771005 780405 780419 780502 780523 780913 V T I M E D D E L A N D E 1 3 4 Under tjäl-gräns (mdv), cm Övre tjäl-gräns (mdv), cm -120 -119 -80 -110 Provstr. nr. 0 ' -4 0 1 q uo n 162 113 127 216 181 171 143 180 433 439 499 770 551 495 812 805 3351147 3151 91 4391122 6811 94 2991119 3691 93 8641210 7421234 2491 66 3061131 3511124 4691 68 3021 45 3741 67 6851 77 5861 98 2731129 3181114 3581137 4471 80 1841 45 1931 64 6721161 7841250 3281 81 3121135 3101 52 3851 89 2751 90 4011 98 8641136 7921213 2671 56 2311141 3151124 3831 62 2611 87 2991100 5331188 5561152 Mdv för hela provvägen 162 601 506 415 404 458 356

1) Värdena utgör ett medeltal från 3 provpunkter, av vilka en icke sammanfaller med de

prov-punkter, som användes vid provningen 771005 och följande provningar.

pr ovb el as tn in g) . Me de lvär de n fo r E (m ed el mo dul gr un da d på va "g yt an s sj un k ni ng v1 d P ro vva g " M O S S B E R G -7 7" Bi la ga 3

VT I M E D D E L A N D E 13 4 Provstr. Uppmätt sektion stab.-tjocklek Provningsdatum 771005 Sjunkning 30 860 mmmm Lagermoduler E1 I) E2 1) MPa MPa 780913 Sjunkning

S0 S60

mmmm Lagermoduler

E1

E2

MPa MPa Str. 0

3/925 H 2,0

20

3/950 v 2,0

16

3/975 H 2,0

18

4/000 v 2,0

15

0,39 0,17

0,58 0,20

0,29 0,16

0,42 0,21

3000 150 1900 125 8700 155 7000 120

0,48 0,34

0,65 0,34

0,61 0,38

0,75 0,40

8500 60 4100 60 5500 60 3500 60 Mdv str. 0 _{5151 140 5400 60} Str. 1

4/075 H 2,0

14

4/100 v 2,0

13

4/125 H 2,0

13

4/150 V 2,0

16

0,42 0,26

0,49 0,21

0,25 0,18

0,35 0,25

13000 190 5000 125 40000 120 24000 120

1,38 0,68

1,11 0,96

0,38 0,30

0,64 0,43

<2000 50 <2000 50 35000 60 7000 60 oc h på avs tån de t 60 cm fr ån de tt a. Mdv str. 1 _{205000 140 <11000 55}

1) E1

E2

är det cementstabiliserade lagrets modul.

är medelmodulen för vägkroppen under det stab. lagret.

vi kt sa pp ar at . Ne ds jun kn i L a g e r m o d ul e r n a El oc h E2 f r a m t a g n a m e d h J a l p av t våp un k t s m a t n i n g m e d fa ll -ng ar na v1 d pr ovn ln ge n up pm at ta 1 b e l as tn ln gs ce nt rum

Pr

ovväg

MO

SS

BE

RG

B_i l a g a 4 S i d a n 1 -7 7

Provstr.

sektion Uppmättstabu- 771005 780913

tjocklek Sjunkning Lagermoduler Sjunkning Lagermoduler

S0 360

E1 1) E2 1)

S0 360

E1

E2

Provningsdatum V 1 VT I M E D D E L A N D E 13 4

mm mm MPa MPa mm mm MPa MPa

Str. 2

4/225 H

4/250 V

4/275 H 4/300 V

2,0

2,0

2,0

2,0

16 15 15 12 0,31 0,34 0,27 0,34

0,21

0,24

0,21

0,24

22200 27000 45000 30000 110 85 90 85

0,61

0,82

0,35

0,47

0,48

0,57

0,30

0,32

14000 <2000 80000 13000 60 50 40 60 Mdv str 31000 90 27250 55 Str. 3 4/400 H 4/425 V 4/450 H 4/475 V

2,0

2,0

2,0

2,0

18 16 15 16

0,21

0,24

0,18

0,19

0,11

0,14

0,10

0,10

12400 15600 27000 18200 220 175 250 250

0,38

0,42

0,54

0,37

0,33

0,34

0,38

0,29

60000 36000 12000 31000 45 55 50 65 Mdv str. 3

18300 225 34700 55

1) se bil. 4:1. La ge rm od ul er na El oc h E kt sa pp ar at . Ne ds j 2 oc h på avs tån de t 60 cm fr ån de tt a. un kn ln ga rn a vi d f r a m t a g n a m e d h J a l p av tva O . 0 . pr ovn ln ge n up pm at ta 1 pun kt sm at ni ng me d fa ll -be la st ni ng sc en tr um Pr ovväg MD SS BE RG S i d a n 2 -7 7 B i l a g a 4

VT I M E D D E L A N D E 13 4 Provstr.

sektion Uppmätt

stab.-tjocklek

S0

mm Provningsdatum 771005 Sjunkning S60 mm Lagermoduler E1 1) E2 1) MPa MPa mm

S0

780913 Sjunkning

S60

mm Lagermoduler

E1

Ez

MPa MPa Str. 4 4/550 H 2,0 4/575 V 2,0 4/600 H 2,0 4/625 V 2,0 20 18 19 16

0,28

0,42

0,21

0,29

0,15

0,14

0,13

0,19

6300 180 21400 180 14600 175 19800 120

0,82

0,84

0,42

0,53

0,54

0,56

0,28

0,55

3500 30 40000 30 8800 80 Mdv str. 4 15500 165 17430 45 Str. 5

4/700 H 2,0

4/725 V 2,0

4/750 H 2,0

4/775 v 2,0

17 18 16 19

0,38

0,45

0,25

0,26

0,23

0,20

0,16

0,13

10400 105 3400 130 22200 145 7300 190

0,75

0,42

0,76

0,42

0,49

0,28

0,64

0,28

6000 40 11000 80 18000 25 8800 80 Mdv str. 5 10800 140 10950 55 1) se bil. 4:1. V 1 La g e r m o d ul e r n a El oc h E kt sa pp ar at . Ne ds j un k n å ng ar na V1 oc h på avs tån de t 60 cm fr ån de tt a. _d pr ovn ln ge n up pm a fr am ta gn a me d hj äl p av tvåp un kt sm at ni ng me d fa ll -tt a i be la st ni ng sc en tr um P r o vväg M O S S B E R G -7 7 B i l a g a 4 S i d a n 3

VT I M E D D E L A N D E 13 4 Provstr.

sektion Uppmätt stab.-tjocklek

S0

mm Provningsdatum 771005 Sjunkning

S60

mm Lagermoduler E1 1) MPa E2 1) MPa IIIIII

S0

780913 Sjunkning

S60

mm Lagermoduler

E1

MPa

E2

MPa Str. 6 4/875 H 2,0 4/900 V 2,0 4/925 H 2,0 4/950 V 2,0 23 24 24 23

0,19

0,20

0,17

0,21

0,10

0,10

0,10

0,13

7700 5600 9800 9700 220 220 220 175

0,43

0,22

0,41

0,24

0,33

0,17

0,26

0,18

10800 19000 4600 15200 55 110 85 110 Mdv str. 6

23,5

_{8200 210 12400 90} Str. 7 5/025 H 2,0 5/050 V 2,0 5/075 H 2,0 5/100 V 2,0 20 20 23 23

0,20

0,18

0,18

0,22

0,14

0,09

0,13

0,12

18000 12000 17600 6700 150 250 160 195

0,23

0,40

0,36

0,22

0,18

0,40

0,39

0,20

35000 41000 100 60 Mdv str. 7

23,5

_{13600 190 38000 80}

1) se bil. 4:1. V 1 oc h på avs tån de t 60 cm fr ån de tt a. 1k ts ap pa ra t. Ne dS Jun kn in ga rn a Vl d p r o vn l n g e n up p m a t t a i L a g e r m o d ul e r n a El oc h E2 f r a m t a g n a m e d h J a l p av t våp un k t s m a t n i n g m e d fa ll -be la st n1 ng sc en tr um Pr ovväg MO SS BE RG -7 7 B i l a g a 4 S i d a n 4

Bilaga 5

Ersätter Bilaga 13 i Medd. 72 MOSSBERG -77

Fallviktsmätning 77-10-05

Medelmodulen beräknad genom formeln E = i'? A 5 d

dvs E = iåâ för P = 49 kN och a = 150 mm.

St "_racka,_ _Sektion. _Dynam31k. -._{E MV Em}1) _E12) sjunkning

nom.cement.- d

halt

-nom.stab.

tjocklek mm MPa MPa MPa MPa

0 3/925 H 0,39 400 * -Nc = 5,5% 3/950 V 0,58 269 178 490 20 cm 3/975 H 0,29 537 - -4/000 V 0,42 371 394 149 1490

1

4/075 H

0,42

371

-

-Nc = 6% 4/100 V 0,49 318 109 3270

15 cm

4/125 H

0,25

624

-

-4/150 V 0,35 446 440 96 12480

2

4/225 H

0,31

503

-

-Hc = 10% 4/250 V 0,34 458 139 6530 15 cm 4/275 H 0,27 578 - -4/300 V 0,34 458 499 149 5220 3 4/400 H 0,21 743 233 5130

Hc = 10%

4/425 v

0,24

650

-

-20 cm

4/450 H

0,18

866

250

6250

4/475 V

0,19

820

770

-

-4 4/550 H 0,28 556 188 2820 Le = 6% 4/575 V 0,42 371 - -20 cm 4/600 B 0,21 742 196 6860

4/625 V

0,29

537

552

-

-5

4/700 H

0,38

410

188

1270

Nc = 6% 4/725 V 0,45 347 - -20 Cm, 4/750 H 0,25 624 216 3020

-

4/775 v

0,26

599

495

-

-6

4/875 H

0,19

820

-

'

-NC = 6% 4/900 V 0,20 780 131 7860

25 cm

4/925 H

0,17

917

-

-4/950 V 0,21 743 815 86 14620 7 5/025 H 0,20 780 - -Hc = 10% 5/050 V 0,18 866 216 4540 25 cm 5/075 H 0,18 866 -

-5/100 v

0,22

709

805

-

-Mdt str. 1-7 6144:2695

1) Värdena avser provning på den fasta vägytan omedelbart

före stabiliseringsarbetenas start i augusti 1977.

2) Värdena avser den beräknade modulen hos det

stabilise-rade lagret, basestabilise-rade på mätningarna i augusti 1977 och 77-10-05.

Bilaga 6

Samband mellan det stab. materialets böjdraggållfasthet och E-modul, bestämd (a) på balkar utsågade ur Vägen

(Jones resp. Otte) eller (b) ur nedsjunkning i centrum vid provbelastning (underlagsmodul antagen) eller (0) ur nedsjunkningar vid provbelastning med 2-punktsmätning.

Mpa Estab x1000 _// 40 /'// . ///

64/

°

s/Ö/

63/-Ö>

o\.xø/

/ /

(656/

30

,4

1

/.\

/

a

/

// \\:;7. /l . o

/

\/

20 / ,\5 / $ ,/// o

4/

///

/ °

'

//I .///' -Th-C

10

a '

.f/

.

/.

+

.D x

'

b

0 &/

of*

-«%-Provvägen Mossberg 77 (cemvhalt

x u

u

(-u n

5,25-6,0%) provbelastnings-Estab beräknad ur

) värden

(l-pkt-mät-nin ), med antaget

Värde På Eunderlag

|

(Jfr medd. 72, bil. 17)

-T-Provvägen Mossberg 77 (verkl.c.halt 5,3-6,5) lO o\° Estab beräknad ur \\/

provbelastnings-/*\

"

"

( "

" "

9,5-12,9 Värden

(Z-Ekt-mätning) VTI MEDDELANDE l 3 4

TJÄLDJUP OCH UPPTINING VINTERN 77/78 PÅ PROVVÄG

"MOSSBERG -77". I DIAGRAMMET REDOVISAS

MEDEL-VÄRDET AV SEX MÄTPUNKTER.

1977

1978

NOV

DEC

JAN

FEB

'MARS

APRIL

MAJ

JUN!

41._{1 1 1}1.6 1.8 _{1 .1 1 1}50 52 2 I. 6 8 10_L 12 14 16 18 20 22 ₁24 övre tjdlgr'dns ' X \_\ d tj'dlgrüns \x\ _ .<1 re _....

100

\

\

\ .

\

\_{\ ll,}x - \ x' \_\ \ .ax _ x\' t--u--o<--«-- </(\ K L. 4. *150 - - - - -- approximerade värden v Tjölgr'dnsens djup under markytan VTI MEDDELANDE 134

Bilaga 8

Tryckhållfastheten hos uttagna borrkärnor.

Tryckhållfastheterna är korrigerade så att de gäller prov med

höjden 15 cm och diametern = 15 cm. Borrkärnornas ålder vid provningen var ca

Medelvärde för

Prov-' Sek- Stab. Höjd eller Uppmätt Korri- Korrigerat

str. tion lagr:s avplaning tryck- gerings- värde på provsträckan _

tjock* håll- faktor tryckhåll- Stdavvikelse (s)

lek fasthet fasthet'

om om MPa R MPa MPa

0 34925 20 20 9,75 0,912 10,67

3/950

16

17

5,91

0,950

6,22

MV = 6,30

3/975 18 16 4,62 0,968 4,77 5 = 3 11

4/000

15

15

3,55

1,000

3,55

,

1

4/075

14

15

10,31

1,000

10,31

4/100

13

14

6,93

1,30

5,33

MV = 9,01

4/125

13

15

12,52

1,000

12,52

E = 3 10

4/150

16

18

7,31

0,935

7,82

*

2 4/225 16' 16 11,55 0,968 11,93 4/250 15 17 10,80 0,950 11,37 Mv = 12,31

4/275

15

16

13,06

0,968

13,49

g = 0 90

4/300 12 15 12,46 1,000 12,46 ,

3

4/400

18

19

16,81

0,923

18,21

4/425 16 18 7,84 0,935 8,39 Mv = 14,00 4/450 15 16 9,51 0,968 9,82 E = 5 71

4/475

16

18

>18,32

0,935

>19,59 .

'

4 4/550 20 21 5,86 0,903 6,49 4/575 18 20 4,84 0,913 55,30 Mv = 8,63 4/600 19 20 7,79 0,913 8,53 E = 3 94 4/625 16 18 13,27 0,935 14,19 , 5 4/700 17 18 10,37 0,935 11,09

4/725

18

19

11,17

0,923

12,10

MV = 13,56

4/750 16 18 17,57 0,935 18,79 E = 3 52 4/775 19 19 11,34 0,923 12,29 6 4/875 23 26 15,74 0,874 18,01 4/900 24 27 12,46 0,870 14,32 Mv = 14,82 4/925 24 26 11,49 0,874 13,15 E = 2 18 4/950 23 24 12,20 0,884 13,80 ' 7 5/025 20 23 12,84 0,889 14,44 5/050 20 23 5,70 0,889 (6,41) Mv = 16,29 5/075 23 20 16,38 0,912 17,96 E = 1 77 5/100 23 25 0,979_ ,

16,12

16,47

BlL 9

Fålttillv. provkr. (mat. 20mm) 7d. ,korr. f. mat. 20mm

20-*

/

15 __4 I / Borrkärnor Förprovn. 7d (Medd'. nr. 72, Bil.8) (mat. 20mm) 10 -* 5 _ . 0 Borrkärnor, ålder 12mån.

_ >< Fålttillv. provkr. (allt mat. anv.)

Vikt-'lo cement

0 ' T 7. 7 I I V | I 4 i i I I 1 v 1 l ;

O 5 10 15

VT

I

MOSSBERG -77

TJÄLLYFTNINGENS STORLEK FÖRE OCH EFTER STABILISERING.

MEDELVARDEN Av TRE AVVÄGNl-NGAR I VARJE '20 M SEKTION.

M E D D E L A N D E 134

FÖRE STABILlSERING ---

_{EFTER STABILISERING x---x}

JÄMFÖRELSE MELLAN AVVÄGNINGAR I _{JÄMFÖRELSE MELLAN AVVÄGNINGAR T}

MARS OCH JUNI 1977. _{A OKT. 1977 OCH APRIL 1978.}

TJÃLLYFTNING

CM

' _CM

3/ 900 L/OOO * LISOO 5/000 5/100

VTI. VÄGAVD. 1978-01-13 KYIS'O

5.0 CM 5.6 CM

H

'Vi

MDV FÖRE STAB. :15 CM

MDV EFTER STAB. = 17 CM IV! H

BI

L