Provväg Östra Ringvägen, Kristinehamn : Byggnadsrapport

Full text

(1)

/SS/V 0347 6049

521

1987

Prv v äg Östra Ringvägen, Kristinehamn

Byggnadsrapport

(2)

Provväg Östra Ringvägen, Kristinehamn

Byggnadsrapport

Örjan Petersson och Bo Karlsson

(3)
(4)

Föreliggande VTI Meddelande utgör r e s u l t a t e t av e t t delprojekt inom huvudprojektet "C em ent i Vägöverbyggnad". P ro je k te t "C em ent i Väg- överbyggnad" är e t t sam fin an sierat p ro jek t av Stiftelsen Svensk Betong­ forskning, V ägverket och S taten s Väg- och T rafik in stitu t (VTI). I p ro je k te ts styrgrupp för "C em en t i Vägöverbyggnad" ingår följande personer:

Håkan Wilhelmsson Vägverket

Sten Petersso n Vägverket

Bo-G öran Hellers C e m e n t- och B eto n g in stitu tet

Jan Byfors AB Betongindustri

Lars Holmgren C em en ta AB

Ulf G ejham m ar C em en ta AB

Ingemar Brcr.ge Statens väg- och tra fik in stitu t Örjan P etersson S tatens v ä g - och tra fik in stitu t

Linköping i februari 1987

(5)
(6)

SAMMANFATTNING I SUMMARY III 1 INLEDNING 1 2 BESKRIVNING AV PROVSTRÄCKORNA 2 2.1 S träck o rn as uppbyggnad 2 2.2 D im ensionering 3 3 FÖRPROVNING 5 3.1 P ro p o rtio n erin g 5 3.2 L aboratorieundersökning 6 4 UTFÖRANDE 9 4.1 Tidpunkt för byggnationen 9

4.2 V äderförhållanden under byggnationen 9

4.3 Tillverkning av CG vid b la n d arsta tio n 9

4.4 U tläggning av C G -lager 10

3 MATERIALKONTROLL 13

5.1 M ätningar vid byggnationen 13

5.2 U ndersökningar u tfö rd a e f te r vägens u tfö ran d e 16

(7)
(8)

Provväg Ö stra R ingvägen, K ristin eh am n Av Ö rjan P etersso n och Bo K arlsson S ta te n s väg- och tra fik in s titu t 581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Provvägen Ö stra leden i K ristineham n ingår i d e t av V ägverket och S tifte lse n Svensk B etongforskning sam fin an sierad e p ro g ram m e t "C e­ m ent i vägöverbyggnad".

S y fte t med provvägen ä r a t t stu d era a lte rn a tiv a C B Ö -konstruktioner för a t t få fram en m era ekonom isk k o n k u rren sk raftig k o n stru k tio n . En C B Ö -konstruktion en lig t BYA har e t t re la tiv t tjo c k t ovanliggande AG- lager för a t t m inim era e ffe k te rn a av ev. re fle k tio n ssp rick o r. Senare forskning har in d ik erat a t t ev. reflek tio n ssp rick o r in te har någon reell b ety d else u tan är m era en e s te tis k frå g a (V ästerås -70). F ör a t t påvisa d e tta har h är u tfö rts tu n n are A G -lager än vad som ä r fö re sk riv e t i BYA, som jäm fö relse h ar även en ko n stru k tio n en lig t BYA m e d ta g its.

U tläggning av CG har g jo rts med hyvel. Tekniken vid utläggningen var in te h e lt bra från början och en viss in arb etn in g stid behövdes innan a rb e tste k n ik e n var fullgod. P ackningsgraden k o n tro lerad es med tro x ler och e t t m edelvärde för de tr e p ro v sträck o rn a blev c a 95%. E rfa re n h e ts ­ m ässigt v e t man a t t d en sitetsb estäm n in g med isotopm ätning ger 3-4 % -e n h e te r lägre värden än med v a tte n v o ly m e te r. K ra v et e n lig t BYA är 97% som få r anses ha u p p m ätts med m arginal.

Prov av C G -m a te ria le t har ta g its vid a rb e tsp la tsen för instam pning e n lig t K ango-m etoden. T ry ck h å llfa sth eten för dessa prov har givit e tt m edelvärde av ungefär 10 MPa (ju s te ra t till Mod P ro cto r). H å llfa sth e ­ ten uppfyller därm ed k ra v e t en lig t BYA. A llm änt får sägas a t t CG- m a te ria le t hade onödigt hög v a tte n k v o t, vilket kan ha p å v e rk a t m a te ­ ria le ts krym pning. B a lla s tm a te ria le ts kornkurva visar på e t t öppet m a te ria l utan någon sandpuckel, v ilk et också kunde ses på den färd ig - packade ytan.

(9)

II

E fte r d e t a t t provvägarna var u tfö rd a har kontroll g jo rts för a t t b e stä m m a ev. reflek tio n ssp rick o rs läge och a n ta l. För p ro v strä c k a 1 o b serv erad es e t t fle rta l tv ä rg å e n d e sprickor (c /c 7 m), m edan för p ro v strä c k a 2 kunde b ara e t t f å ta l sprickor o b serv eras. P å p ro v strä c k a

2 var en del av sprickorna längsgående, v ilk et förm odligen berodde på

s ä ttn in g a r. Vid den gam la å få ra n hade en m y ck et k ra ftig s ä ttn in g u p p s tå tt, som sen are ifylldes m ed AG. P å p ro v sträck a 3 kunde in te några tv ä rsp ric k o r o b serv eras, tr o ts a t t d e t tu n n a ste a s f a ltla g r e t la g ts h är. En orsak kan v ara a t t a s f a ltla g r e t b e stå r av en HAB med högre bind em ed elsh alt än en AG och därm ed s tö rre förm åga a t t tö ja sig.

F allv ik tsm ätn in g ar har g jo rts på p ro v sträck o rn a, vilka visar på god b ä rig h e t, men med s tö rs t v a ria tio n i r e s u lta te t för den del som byggts fö rs t. Från fa liv ik ts re s u lta te n har E--modul b eräk n ats och b e stä m ts till a t t v a rie ra m ellan 5 och 8000

MPa-P ro v sträc k o rn a kom m er a t t fö ljas upp under e t t a n ta l år med o b serv a­ tio n e r av tv ärsp rick sfrek v en s och ev. u n d e rh å llså tg ä rd e r. M ätningar med fa llv ik t och jä m n h e tsm ä tn in g a r kom m er också a t t u tfö ra s.

(10)

Ö stra R ingvägen te s t road, K ristineham n by Ö rjan P e te rsso n and Bo K arlsson

Swedish Road and T ra ffic R ese arch In s titu te (VTI) S-581 01 LINKÖPING, Sweden

SUMMARY

The Ö stra R ingvägen t e s t road in K ristineham n is included in th e p ro g ram m e financed jointly by th e N ational Road A dim inistration and th e Swedish Board fo r C o n c re te R esearch .

The o b je ctiv e of th e t e s t road is to study a lte rn a tiv e CBÖ (C e m e n t- b itu m en pavem ent) c o n stru ctio n s in o rd er to develop an econom ically c o m p e titiv e c o n stru c tio n . A CBÖ c o n stru c tio n conform ing to BYA (Swedish Road Standard) has a re la tiv e ly th ick overlaying AG (Bitum en S tab ilized G ravel) lay er to m inim ize th e e f f e c ts of any re fle c tio n c ra c k s. R e c e n t re sea rc h (V ästerås -70) has in d icated th a t re fle c tio n c ra ck s have no re a l sig n ifican ce b u t a re m ore an a e s th e tic question. To d e m o n stra te this, th in n er AG lay ers th an th o se p rescrib ed in th e BYA h av e been applied on th e te s t road a t K ristin eh am n . A co n stru ctio n conform ing to th e BYA has been included fo r purposes of com parison.

The CG lay er (C em en t-b o u n d gravel) was laid w ith a g rad er. In itially , th e tech n iq u e used fo r laying was not fully sa tisfa c to ry and som e p ra c tic e was n ecessary b e fo re th e m ethod proved a c c e p ta b le . The d e g re e of co m p actio n was checked w ith th e T roxler te s t and th e m ean for th e th re e te s t sectio n s was ap p ro x im ately 95%. From ex p erien ce, it is known th a t density d e term in a tio n by isotope m easu rem en t gives values 3-4% units low er than w ith a w a te r v o lu m eter. The BYA re q u ire m e n t is 97%, which is considered to be fulfilled by a good m argin.

Sam ples of th e CG m a te ria l have been tak en from th e work s ite fo r co m pactio n w ith th e Kango m ethod. The com pressive stre n g th of th e se sam ples has given a m ean of ab o u t 10 MPa (adjusted to the P ro cto r modulus) and thus m e ets th e BYA re q u ire m e n t. In g en eral, th e CG m a te ria l had an unnecessarily high w a te r c o n te n t, which may have

(11)

IV

a ffe c te d th e shrinkage of th e m a te ria l. The p a rtic le size d istrib u tio n of th e a g g re g ate shows an open m a te ria l w ith o u t any sand hump, as could be seen from th e s u rfa c e a f te r com paction.

A fte r c o n stru ctio n of th e te s t roads, a check w as m ade to d e term in e th e position and num ber of any re fle c tio n c ra ck s. In te s t sec tio n 1, a fa irly large num ber of tra n sv e rse re fle c tio n c ra c k s (c /c 7 m) w ere noted, while in te s t sec tio n 2 th e re w ere only a few c ra ck s. In te s t sectio n 2, som e of th e c ra c k s w ere longitudinal, probably th e re su lt of

se ttlin g . In th e old riv e r bed very heavy s e ttle m e n t had o c cu rred and th is was la te r filled w ith AG. On te s t sectio n 3 no tra n sv e rse crack s could be observed, even though th e th in n e st lay er of b itu m e n -sta b iliz e d g rav el was laid h e re . One reason may be th a t th e lay er consists of MAB w ith a higher binder c o n te n t th an AG and thus had g re a te r e la s tic ity .

Falling w eight m e asu re m e n ts have beer, m ade on th e te s t sectio n s, in d icatin g good bearing c a p a c ity , but w ith th e g re a te s t v a ria tio n in th e resu lts for th e se c tio n built fir s t. The E-m odulus has been c a lc u la te d from th e falling w eig h t m easu rem en ts and found to vary betw een 5 and 8,000 MPa.

The te s t sectio n s w ill be m onitored over a period of years w ith observations of tra n s v e rse crack in g freq u en cy and m ain ten an ce actio n s w here n ecessary . F alling w eight m easu rem en ts and evenness m easu re­ m ents will also be p e rfo rm ed .

(12)

1 INLEDNING

Provvägen Ö stra R ingvägen i K ristineham n ingår i d e t av V ägverket och S tifte lse n Svensk B etongforskning sam fin an sierad e tre å rsp ro g ra m m e t "C em en t i vägöverbyggnad".

S y fte t med provvägen är a t t stu d e ra en m era ekonom isk konkurrens­ k ra ftig C B Ö -konstruktion, d e tta genom a t t b ä ttr e u tn y ttja C G -lag rets b ärig h etsh ö jan d e e ffe k t, t ex genom a t t m inska C G -la g re ts tjocklek. D et som s ty r t dim ensioneringen h ittills med e t t re la tiv t tjo c k t A G -la- ger på CG är för a t t m inim era re fle k tio n ssp rick o r i vägytan. De sek tio n er som h ar v alts ut för a t t o m fa tta p ro v sträck o rn a har en r e la tiv t lik a rta d undergrund med r e la tiv t lite n risk fö r ojäm na tjä lly ft- ningar. Vid byggnationen av p ro v v äg ssträck o rn a har d e t ej v a rit VTI's avsikt a t t "sty ra " byggnationen, u tan a t t fö lja e t t n o rm alt CBÖ-bygge med d o k u m en tatio n o ch -erfo rd erlig provtagning för en a d ek v a t uppfölj­ ning av p ro v v äg ssträck o rn a. Provvägens b eläg en h et i K ristineham n fram g år av figur 1.

(13)

2

2 BESKRIVNING AV PROVSTRÄCKORNA

P rovvägen är belägen på Ö stra R ingvägen i K ristin eh am n . P ro v strä c k o r­ na har en sam m anlagd längd av 550 m.

- S trä c k a 1 sek tio n 10/650-10/850 - S trä c k a 2 sek tio n 10/850-10/980 - S trä c k a 3 sektion 10/980-11/200

F igur 2 . P ro v sträc k o r.

Längs provvägen utgörs jorden av e t t m ellan 5 och 12 m m ä k tig t lager av varvig le ra på frik tio n sjo rd , tro lig en m orän. U nder en 1-2 m tjo c k , fa s t to rrsk o rp a ä r leran lös till h a lv fa st. Den v arviga leran ä r överkon­ soliderad med m ellan 35 och 50 kP a. V assgårdaälvens sträck n in g h ar ä n d ra ts frå n a t t p assera Ö stra R ingvägen vid sektion c a 10/910 till sek tio n 10/860, där en bro h a r byg g ts. G eoteknisk undersökning har g jo rts av S ta te n s geotekniska in s titu t, Dnr 2 -4 5 6 /8 2 .

2.1 S träck o rn as uppbyggnad

S träc k o rn a s uppbyggnad fram g å r av figur 3. S träc k a 2 har en norm al C B Ö -överbyggnad en lig t BYA tra fik k la s s 5. S träc k a 1 har e t t tu n n a re A G -la g er och på s trä c k a 3 har A G -la g re t slopats h e lt. P g a

(14)

byggnads-tekn isk a orsaker har en e x tra "topp" behövts läggas på s trä c k a 3. S litla g re t för hela vägens sträck n in g kom m er a t t läggas e f te r ca 1 år.

10/650-10/850

10/850-10/980

PROVSTRACKA 1 AG CG FORST. L 555 mm 35 mm SLITLAGER 50 mm AG 160 mm CG TOT 800 mm PROVSTRACKA 2 72ZZZZZZZL AG CG FORST. L 490 mm 35 mm SLITLAGER 115mm AG 160 mm CG TOT. 800 mm

10/980-11/200

PROVSTRÄCKA 3 VZZZZZZZZZA UAB___ CG FORST. L 570 mm 35 mm SLITLAGER +35 mm extra topp HAB 80

160 mm CG TOT 800 mm

Figur 3. P ro v sträck o rn as sek tio n er.

2.2 D im ensionering

Ö stra Ringvägen är dim ensionerad e f te r tra fik k lass 5. S träc k a 2 är en norm enlig C B Ö -överbyggnad. En spänningsberäkning har g jo rts för de olika p ro v sträck o rn a i s y fte a t t jäm fö ra de olika överbyggnadernas b ä rig h e t. B elastningen h ar v a rit fem to n . I figur 4 har de olika erh ålln a spänningarna u p p rita ts, h ärav fram g å r a t t någon s tö rre b ä rig h e tsn y tta har man ej av d e t tjo c k a A G -lag ret. Töjningarna i underkant CG har b eräk n ats till 56 p str, 40 jjs tr och 58 /js tr för p ro v strä c k a 1, 2 och 3.

(15)

Vertikal tryckspänning (MPa)

Str. 1

Str. 2

Str. 3

•1

()

-1

c)

“1

0

1

1

^

\

v ¿íq

Radiell spänning (MPa)

(16)

3 FÖRPROVNING

3.1 P roportionering

P rop o rtio n erin g en av d e t cem en tb u n d n a g ru set har u tfö rts av G eller- åsen. D et fra m ta g n a r e c e p te t e n lig t nedan gav en try c k h å llfa s th e t av 17 MPa.

C em en t (Std M) 4 .8 % C em en tk v o t 5.0 %

B ärlager 0-32 8 7 .7 %

Sand 0 -8 7 . 5 %

V a tten k v o t 6 .0 %

Provningen u tfö rd es en lig t "B etong på m ark 1985" i bilaga 1 beskrivna m etod v ib reran d e kangoham m are. M etoden bygger på BS 1924:1975.

Då try c k h å llfa sth e te n var a lltfö r hög jä m fö rt med e fte rs trä v a d e 10 MPa ju ste rad e s c em e n tk v o te n till 4.5 %. Någon eg en tlig utprovning av r e c e p te t var tid sm ässig t in te m ö jlig t. R ec e p tfra m ta g n in g e n borde ha g jo rts på e t t tid ig a re stadium på e t t rik tig a re s ä tt (jäm för 3.2).

I fig u r 5 har de olika fra k tio n e rn a b ä rla g er, sand sam t den sa m m an satta kurvan in rita ts .

(17)

Pa

ss

era

nd

e

ma

ng

d,

vik

tp

ro

ce

nt

6

Grovmo Mellansand Grovsand Fingrus Grovgrus

0,06 0,2 0,6 2 6 20

Figur 5. 0 -8 mm och 0-32 mm och den sa m m a n sa tta kurvan.

3.2 L aboratorieundersökning

Vid V T I-la b o rato rie t in v ib rerad es en p rovserie med v a rie ra n d e v a tte n ­ kvot och cem e n tk v o t för a t t få en u p p fattn in g om d e t cem en tb u n d n a g ru sets eg en sk ap er. Invibreringsm etoden skiljer sig på n åg ra punkter från den i "B etong på m ark 1985", bilaga 1, beskrivna m eto d en . Slank- h e ts ta le t ä r där 0.84 m edan vid v åra invibreringar har cy lin drarn as slan k h e tsta l v a rit 1.0. P ro v ern a h ar in v ib rera ts i 2 lager om v a rd e ra 30 sekunder, v ilk e t bör ge o p tim al packning. I övrigt stäm m er fö r f a ­ ra n d e t med d e t i "B etong på m ark 1985" beskrivna fö rfa rin g s s ä tte t. I ta b ell 1 finns sam tlig a prov redovisade och i figur 6 har a v sa tts

(18)

Invibrerat prov från provvägsbygget i Kristinehamn

Figur 6.

Vid ju sterin g av sla n k h e ts ta le t till m odifierad p ro cto r (slan k h etstal 1.27) bör try c k h å llfa sth e te n (7 dygn +20°C) ligga på ungefär 11 MPa. Vid 11 MPa och en c e m e n th a lt av 4.5 %, få r man fram en v a tte n k v o t av c a 5.8 %, v ilk et stäm m er väl överens med den på a rb e tsp la tsen e fte rs trä v a d e v a tte n k v o te n . Med tan k e på krym pningen, som är d irek t re le v an t till v a tte n h a lte n , hade d e t v a rit b ä ttr e a t t välja en lägre v a tte n k v o t än 5.8% . En v atte n k v o t av 4-4.2% to rd e v a rit lämplig fö r d e tta m a te ria l. Förm odligen hade också c e m e n th a lte n kunnat minskas.

(19)

8

T abell 1. R e s u lta t från lab o rato rieu n d erö k n in g av m a te ria l från prov- väg Ö stra R ingvägen, sla n k h e tsta l 1.0.

P ro v ­ kropp V a tte n ­ k v o t % C e m e n t-h a lt % Skrym - d en si­ t e t to n /m ^ M edel­ v ä rd e T ry ck -h å ll­ f a s th e t MPa M edel­ v ärd e MPa 1 3 5 3 .0 4 .5 6 . 0 3 .0 3 .0 3 .0 2 .2 6 2 .3 0 2 .2 8 9 .4 8 . 8 5 .0 6 7 3 .0 3 .0 4 .5 4 .5 2 .2 5 2 .1 9 2 . 2 2 13.8 1 2 . 1 13.0 8 9 4 .5 4 .5 4 .5 4 .5 2 .3 0 2 .3 0 2 .3 0 1 6.0 1 2.7 14.4 10 11 6 . 0 6 . 0 4 .5 4 .5 2 . 2 2 2 .3 0 2 .2 6 7 .2 8 .3 7 .8 12 13 3 .0 3 .0 6 . 0 6 . 0 2 . 2 2 2 .2 3 2 . 2 2 1 8.2 8 . 8 13.5 14 15 4 .5 4 .5 6 . 0 6 . 0 2 .3 3 2 .3 6 2 .3 4 19.8 2 0 .9 2 0 .4 16 17 6 . 0 6 . 0 6 . 0 6 . 0 2 .3 0 2 .3 3 2 .3 2 1 1 . 0 14.9 13.0

(20)

4 UTFÖRANDE

4.1 Tidpunkt fö r byggnationen

U tfö ran d e t av C G -la g re t gjordes under tid en 860610-860613. U tlägg­ ning av AG på strä c k o rn a 1 och 2 sam t läggning av en topp b eståen d e av HAB 80 u tfö rd es ca 1 v eck a sen a re .

4.2 V äderförhållanden under byggnationen

T em p eratu ren var under utläggningen av C G -la g re t so lig t och ca 2 0 -2 5 °C på dagen, svag vind. Under n a tte n 1 1 -1 2/6 -8 6 föll n åg o t regn.

4.3 Tillverkning av CG vid b lan d arstatio n

Vid b la n d arsta tio n e n togs b ä rla g er dels från upplag och dels från S tensåsens gru stag med la stb il. Till b ä rla g erg ru se t blandades en sand för a t t få en b ra sam m an sättn in g (jäm för figur 5). C em en t som har använts är sta n d a rd c e m e n t M. Vid kontroll av fu k tk v o t i b alla ste n gjord av b e to n g statio n e n var fu k tk v o te rn a följande:

0-8 8.0 %

0-32 3.9 %

R e c e p te t som användes vid b e to n g statio n e n för tillverkning av CG var:

kg/m 3

C em en t (std M) 100

V atten 30

® ä r l a ^ rn0 : 32 2°™ Inklusive fu k t

Finsand 0-8 185

(21)

10

k A U tläggning av C G -la g er

F rån b la n d arsta tio n e n tra n s p o rte ra d e s CG:n med lastb il till vägbygget. M a te ria le t tip p ad es från lastb ilen för a t t jäm nas till m ed hyvel typ C a te r p iller, se figur 7. E fte r utläggning m ed hy vein v ä lta d es C G -la g re t med en 6 tons v ä lt typ CA15, se fig u r 8. V älten gjorde 6 ö v e rfa rte r,

d ä re fte r fö rseg lad es y tan med asfaltlö sn in g (0 . 6 kg/m ^) fö r a t t förh in d ­

ra fu k tav g ån g , se figur 9. U nder den fö rs ta a rb etsd ag en hade e t t m issfö rstån d u p p trä tt, näm ligen a t t förseglingen av y tan skulle a v slu ta a rb e tsd a g e n . D e tta gav upphov till en viss u ttorkning av y ta n på sek tio n 10/980 och c a 100 m fr a m å t. F o rtsä ttn in g sv is spreds asfaltlö sn in g en på så fo r t som m öjligt. U tläggningen b ö rjad e vid sektion 10/980 och f r a m å t i vägens längdriktning till sek tio n c a 11/300, d ä re fte r frå n sek tio n

10/980 och m ot vägens längdriktning. T idpunkterna för läggningen var:

Dag 1 10/980-11/155

Dag 2 1 0 /1 5 5 -ca 11/300, 10/980-10/960

Dag 3 10/960-10/660

Dag 4 1 0 /6 6 0 -S träck a 1 k lar

Vid vissa lass från b la n d arsta tio n e n fanns en klar sep a ra tio n av grövre s te n a r, > 2 0 m m . I figur 10 finns e t t exem pel på en såd a n t lass.

(22)

Figur 7. Tippning och ju sterin g av lagerhöjd med väghyvei.

(23)

12

Figur 9 . Försegling av y ta n m ed R A K -lösning.

Figur 10. Exem pel på sek tio n där d e t fanns en klar ö v e rre p re se n ta tio n av grövre m a te ria l

(24)

5 MATERIALKONTROLL

5.1 M ätningar vid byggnationen

På vägen u tfö rd es, e f te r d e t a t t v ältningen av d e t u tlag d a C G -la g re t a v slu ta ts , packningskontroll och fu k tk v o tsm ätn in g med hjälp av en d e n s ite ts m ä ta re typ T roxler. D e n site te n m ä tte s dels i y tan och dels på e t t djup av 15 cm . F u ktkvoten m ä tte s från y tan . I bilaga 2 finns sam tlig a m ätn in g ar redovisade. Som kom plem ent till tro x lern gjordes fu k tk v o tsm ä tn in g a r med hjälp av "Speedym oister", där vi genom gående fick något högre v a tte n k v o tsh a lte r. D et kan till en del tro lig en fö rk la­ ras med a t t prov till "Speedym oister" togs d ire k t vid utläggning medan vid m ätning med T roxler fick vi v ä n ta med m ätn in g arn a tills hyvelarbe- te n och v ältning var k lara. I ta b e ll 2 finns fu k tk v o te rn a redovisade.

T abell 2. F u k tk v o ter Sektion T roxler x % F u k tk v o t Speedym oister % 10/630 5 .8 10/650 4 .8 10/820 4 .4 6 .3 10/840 4 .8 . 5 .1 10/975 6 .2 10/984 6 .0 11/000 5 .2 6 .5 11/010 4 .5 6 .2 11/155 6 .3 11/160 6 .2

Vidare in vib rerades, med sam m a kangoham m are som användes vid la b o ra to rie fö rsö k e n , e t t a n ta l provkroppar under vägbyggets gång. Ma­ te r ia le t togs d ire k t från lastb ilen . I ta b e ll 3 finns värdena på p rov try ck ­ ning redovisade (7 dygns lagring vid +20°C).

(25)

14

T abell 3 . P rovkroppar invibrerade i anslutning till vägbygget. Slank- h e ts ta l 1.0.

Sektion

T ryckhållfasthet

MPa

Anmärkning

c a 10/900 13.9 13.8 M edelvärde 11.2 MPa ca 10/700 9 .5 7 .4 T rasig ö v e ry ta

Om man jäm fö r try c k h å llfa sth e te n för cy lin d ra r in stam p ad e i f ä lt m ed lab o rato rieu n d ersö k n in g en kom m er m an fram till en god k o rrela tio n . K rav et för try c k h å llfa sth e te n e n lig t BYA ä r 10 MPa (mod. p ro c to r). För a t t jä m fö ra v å rt värde med mod. p ro c to r m å ste try c k h å llfa sth e te n k o rrig eras till sam m a slan k h e tsta l som vid mod. p ro c to r dvs h /d = 1.27. En o m räk n in g sfak to r kan fås med hjälp av de olika slan k h e tsta len i diagram 3 Svensk Standard SS137207. V ärdet 11.2 MPa m o tsv arar då ca 10.3 MPa (mod. p ro cto r), v ilk et är u n g efär den e fte rs trä v a d e try c k h å ll­ fa s th e te n .

Packningsgraden fö r de tr e strä c k o rn a h ar rä k n a ts fram med hjälp av den o p tim a la sk ry m d e n sitete n vid la b o ra to rie fö rsö k e t (se ta b e ll 1). Den o p tim a la sk ry m d e n sitete n för v a tte n k v o t 4.5 % och c e m e n th a lt 4.5 % (c em en tk v o t 4.7 %) är 2.30 kg/dm ^. D e n site te n på vägen m ä tte s med hjälp av en iso to p m ä ta re typ T roxler. E tt m edelvärde av packningsgra­ den för de tr e strä c k o rn a blir:

Y ta n 15 cm djup

S tr. 1 95 % 95 %

S tr. 2 96 % 95 %

S tr. 3 96 % 96 %

Då man av e rfa re n h e t v e t a t t d e n site tsm ä tn in g med iso to p m ä ta re blir ca 3-4 % -e n h e te r läg re än vid m ätning med v a tte n v o ly m e te r kan man anse a t t p a c k n in g sa rb e te t v a rit tillrä c k lig t och packningsgraden god.

(26)

I figur 11' och 12 finns packningsgrader a v s a tt m ot a n ta l värden vid respektive packningsgrad (str 1-3).

Av figur 11 och 12 fra m g å r a t t spridningen av packningsgraden m ä tt från ytan har en något högre spridning än m ätn in g arn a vid 15 cm djup.

(27)

16

Figur 12. Spridning av packningsgrad m ä tt vid 15 cm djup.

Den högre spridningen av packningsgraden m ä tt från y tan kan tro lig tv is till en del fö rk laras av a t t d e t s k e tt en viss uppluckring av y tan .

5.2 U ndersökningar u tfö rd a e f te r vägens u tfö ran d e

För a t t d o k u m en tera krym psprickor i v ägytan har tv å in sp ek tio n er u tfö r ts e f te r vägens iordningsställande. Den fö rs ta 1986-06-17 och den a n d ra 1986-09-09, 1 re sp ek tiv e 13 veckor e f te r vägens io rd n in g sstäl­ lande.

Vid den fö rsta inspektionen (bilaga 3) 1986-06-17 fanns p a rtie r med d å lig t bunden ö v ery ta, beroende på b ristfä llig försegling. N ågra tv ä r ­ sp rick o r kunde ej o bserveras.

(28)

Vid den andra inspektionen (bilaga 4) hade på strä c k o rn a 1 och 2 lag ts e t t A G -lag er, vars tjo ck lek fra m g å r av figur 3. P å s trä c k a 3 hade e t t 35 mm slitla g er HAB80 la g ts på. Y tte rlig a re 35 mm slitla g e r skall läggas på sam tlig a p ro v strä c k o r. A tt an m ärk a vid den sen a re inspektio­ nen var a t t på strä c k o rn a 1 och 2 fanns tv ä rg å en d e krym psprickor,

m edan på s trä c k a 3 (där n åg o t A G -lag er ej lag ts u tan i s tä lle t 35 mm e x tr a slitlag er) ej fanns n åg ra krym psprickor. Den tro lig a orsaken kan v ara a t t en HAB 80 har högre bindem edelsinnehåll än e t t A G -lag er och d ärm ed s tö rre töjningsförm åga.

Vid sektion ca 10/900-10/915 fanns en k ra ftig sä ttn in g på v än ster sida s e t t i vägens längdriktning. D är hade tid ig a re v a rit V assgårdaälvens strä ck n in g . V assgårdaälvens nya och gam la sträck n in g fram g å r av fig u r 2.

F allv ik tsm ätn in g har u tfö rts 1986-08-27, ca 13 veckor e f te r u tläg g ­ ningen av C G -lag er.

P ro v b elastn in g arn a u tfö rd es m ed en 5 tons fa llv ik tsa p p a ra t med a u to ­ m atisk reg istre rin g av m arkens e la stisk a sjunkning under belastn in g s- p la tta n och 45 cm från c en tru m av b e lastn in g sp la tta n .

F rån de u p p m ä tta fa llv ik tsd e fo rm a tio n e rn a , 0 re sp ek tiv e 450 mm från b elastn in g scen tru m , har m ed C hevronprogram E -m oduler för AG+CG sam t underliggande del av k o n stru k tio n en b eräk n ats (jäm för ta b e ll 4).

T abell 4.

S träc k a E(CG + AG) Eu

1 5900 96

2 4900 104

3 8000 101

För a t t få fram E-m odulen hos CG har en beräkningsm etodik en lig t (2) J Eisenm an fö ljts. Som ingångsvärden har de i ta b ell 4 beräknade

(29)

18

m edelm odulerna fö r CG+AG an v än ts. E-m odul för AG, MAB har ta g its från diagram uppgjorda på VTI.

B eräkningen av E -m odul CG e n lig t fo rm el 5-1 :

( h m 3siEm _ h AG3"!"E AG )

-Em, hm en lig t ta b e ll 4.

Följande E -m o d u ler, e n lig t ta b e ll, erh ålls från o v anstående beräkning.

T abell 5. S tr C G -tjo c k le k mm AG-tjo c k le k mm MAB mm C G -m odul MPa 1 160 50 6100 2 160 115 4600 3 200 35 8000

I bilaga 5.1-5.3 har u p p rita ts frekvensen fö r värdena 1/(D0-D ^5), (Dq =

D eform ation i fa llv ik tsc e n tru m , D4 5 = D efo rm atio n 450 mm från fa ll-

v ik tscen tru m ), d ärav fram g å r a t t s trä c k a 2 har d e t jä m n a ste u tse e n d e t.

Till en del h ä rrö r d e t nog från d e t r e la tiv t tjo ck a A G -la g re t. S träck a 3:s s to ra spridning av frekvensen beror tro lig tv is på a t t man började utläggningen av CG där och in te ännu hunnit få in a rb e ts m e to ­ diken.

De u p p m ä tta d e fo rm a tio n e rn a vid fallv ik tsm ätn in g en visas i figur 13. Värdena utgör m edelvärden fö r Dq resp D4 5 för resp s trä c k a . D efo rm a­

tio n e rn a är i sam m a storleksordning som för likvärdiga p ro v strä c k o r med CG (t ex Lam bohovsleden i Linköping, VTI M eddelande nr 524,

1987). R e s u lta te t av m ätningen visar på god b ä rig h e t.

I bilaga 6.1-6 . 6 är d e fo rm a tio n e rn a redovisade från fallv ik tsm ätn in g en

(30)

C h lo e-m ätn in g och tv ärp ro film ätn in g u tfö rd e s vid sam m a tidpunkt som fallv ik tsm ätn in g en .

E tt m edelvärde vid C h lo e-m ätn in g en ä r:

Med anledning av a t t en topp på 35 mm skall läggas på e f te r c a 1 år e f te r vägens färd ig stä lla n d e kom m er en ny fallv ik tsm ätn in g , C hloe- m ätning och tv ä rp ro film ä tn in g a t t göras e f te r d e t a t t toppen lag ts på.

ÖSTRA RÍNGVAGEN,KRISTINEHAMN

860827

Figur 13. U p p m ätta defo rm atio n er vid fallv ik tsm ätn in g .

höger sida

vänster sida

(PSI) (PSI)

S tr. 1 3.47 3.06 HAB

S tr. 2 2.83 3.20 AG

(31)

6 FÖRTECKNING ÖVER BILAGOR

B ilaga 1 U tfö ran d e av provkroppar av CG för try c k h å llfa sth e tsp ro v -ning

B ilaga 2 D e n site tsm ä tn in g sre su lta t

B ilaga 3 S prickkontroll 860617

B ilaga 4 S prickkontroll 860909

B ilaga 5 H istogram över 1/D0-D^ 5

B ilaga 6 F allv ik tsm ätn in g , d e fo rm a tio n e r

(32)

Utförande av provkroppar av CG för tryck-

hållfasthetsprovning

H är föreslagen provning är den av de tänkbara m etod er­

na som enklast leder till målet: ett rättvisande värde på

CG-materialets tryckhållfasthet, utan att korrektioner

(beroende på att CG-blandningen innehåller alltför stor

sten) behöver företagas.

M etoden bygger på BS 1924:1975 (Vibrating ham m er

m ethod) och medger ett stenmax av 38 mm hos CG-

blandningen.

Provningen tillgår på följande sätt.

# En stålform med diametern 152 mm och inre höjden

127 mm samt en 50 mm hög krage påfylles med CG-

m aterialet i tre, ungefär jäm ntjocka lager

# M aterialet får ej vara äldre än 20 min vid påfyllningen

# V arje lager packas med den elektriska vibrerande h am ­

maren (Kango 750 W) med den speciella stampplattan

påsatt

# Härvid skall varje packningsmoment vara i 60 s och

ham m aren skall belastas med en statisk kraft av 30-40

k g

# Sedan ett påfyllt lager i formen packats och innan ett

nytt lager påfyllts, skall lagrets yta ritsas upp lätt till

några mm djup, så att gott fäste för nästa lager erhålles

# Sedan det översta CG-lagret påfyllts i formen och pac­

kats, mätes höjden på provkroppen i formen. Om den

ej uppgår till ett värde mellan 127 och 133 mm kasseras

provkroppen

+ Provkroppen avformas om edelbart, lagras vid 5=90%

rel. fuktighet, avplanas med cem entbruk 1:3 och tryck­

provas efter 7 dygn

# Kraften på pressplattorna skall därvid ökas med sådan

hastighet att provkroppens deformation ökar med 1.25

mm/min, räknat på 100 mm hög provkropp, dvs 1.63

(33)

V T I M E D D E L A N D E 5 2 1

Sektion Punkt D e n site t

y tan D e n site t 15 cm F uk tk v o t y ta F u k tk v o t 15 cm Packningsgrad y ta 15 cm M edelvärde y ta 15 cm 10650 vvk 2 .1 6 2 .1 9 4 .5 4 .4 94 94 hvk 2 . 1 1 2 .1 5 5 .4 4 .9 92 94 10660 vvk 2 . 1 1 2 .1 7 5 .0 4 .9 92 94 hvk 2.31 2.14 5 .3 5 .6 10 0 93 10680 vvk 2 .1 5 2 . 1 0 4 .4 4 .5 93 95 hvk 2 .1 5 2 .1 9 4 .4 4 .0 93 95 10700 vvk 2 .1 8 2.18 5.1 5 .0 95 95 hvk 2 .1 8 2 .1 9 5 .0 5 .2 95 95 10730 vvk 2 .1 4 2 .1 4 4 .3 4 .7 93 93 hvk 2 .1 3 2 . 2 1 5 .2 5 .0 93 96 10740 vvk 2 .1 9 2 .1 4 4 .9 5 .2 95 93 hvk 2 .1 9 2 . 2 1 4 .2 4 .3 95 96 10760 vvk 2 . 1 1 2 .1 4 5 .2 5 .0 92 93 hvk 2 .1 5 2.14 4 .8 4 .9 94 93 10780 vvk 2 .0 7 2.17 5.1 4 .8 90 94 hvk 2 .3 8 2 .1 9 4 .5 5 .3 103 95 10800 vvk 2 .2 7 2 . 2 2 4 .8 4 .9 99 97 hvk 2 .1 8 2 .1 6 4 .3 4 .9 95 94 10820 vvk 2 .1 9 2 .2 3 4 .4 4 .6 95 97 hvk 2 .3 0 2 .1 8 4 .3 4 .2 10 0 95 10840 vvk 2 .2 7 2 .1 6 4 .8 4 .8 99 94 hvk 2 .2 7 2 . 2 2 4 .8 4 .8 99 96 10850 vvk 2 .3 4 2 .1 9 4 .6 4 .6 1 0 2 95 hvk 2 . 2 0 2 . 2 0 3 .4 3.1 96 96 S trä c k a 1: 95 95 10880 vvk 2 .3 4 2 .1 9 4 .3 4 .5 102 95 hvk 10900 vvk 2 . 2 1 2 .1 4 4 .7 5 .0 96 93 hvk 2 .3 7 2 . 2 0 4 .4 5.1 103 96 10920 vvk 2 .2 3 2 .1 8 5 .0 4 .9 97 95 hvk 2 . 2 2 2 .1 8 5 .2 5 .3 97 95 10940 vvk 2 .1 5 4 .8 94 hvk 2 . 1 1 4 .5 92 10960 vvk 2 . 0 0 2 . 2 1 5 .3 5 .6 87 96 hvk 2 .0 6 5 .5 90 B ila g a 2 Sid 1( 2)

(34)

10984 vvk hvk 2 .1 8 2.15 6 .0 6 .0 95 94 10993 2 .2 3 6 .3 97 vvk 2 .4 0 2 .2 2 5 .3 5 .5 104 96 11000 vvk 2 .1 7 2.1 8 5 .2 5.1 94 95 hvk 2 .2 9 2 .2 2 5 .4 5 .3 99 97 11010 vvk 2 .2 0 2.21 4 .7 5 .2 95 96 hvk 2 .1 2 4 .3 92 11020 vvk 2 .3 6 2.19 4 .8 5 .6 103 95 hvk 2 .3 7 2 .2 3 4 .6 4 .7 103 97 11030 vvk 2 .2 6 2 .4 3 5 .3 5 .3 98 98 hvk 2.18 2.17 4 .5 4 .7 95 94 11040 vvk 2 .2 9 2 .2 0 4 .9 5 .5 100 96 hvk 2.41 2 .1 8 4 .3 4 .8 105 95 11060 vvk 2 .1 4 3 .7 93 hvk 2 .2 2 4 .5 97 11080 vvk 2.14 5 .6 93 hvk 2.01 5 .4 87 11100 vvk 1.78 5 .0 77 hvk 2 .1 7 4 .6 94 11120 vvk 2 .1 0 4 . 0 91 hvk 2 .0 6 6 .1 90 11140 vvk 2 .1 2 4 .6 92 hvk 2 .1 4 4 .5 93 11160 vvk 2.39 2.2 4 5 .4 5 .9 104 97 hvk 2 .2 6 2 .2 0 6 .5 6 .8 98 96 11180 vvk 2 .2 8 2 .2 0 5.1 5.1 99 95 hvk 2 .5 3 2.2 6 4 .9 5.1 110 98 11200 vvk 2.33 2.34 5 .3 5 .3 101 97 hvk 2.31 2 .2 3 4 .5 4 .8 101 96

Sträcka 3:

96

96

(35)

Bilaga 3 Sid 1(4)

INSPEKTIONSPROTOKOLL. VAGBREDD 7 K

P R C V V A G Ostrc Rm gvágen, Krustineham n D6.TCM S G N 0/650 s t r 10/660 10/670 J 0/680 10/690 10/700 10/700 10/710 10/720 10/730 I 0/790 10/750 10/75' 10/760 *10/770 I0/7S0 *1 0/790 -10/800

(36)

IN S> F L K 7 I0 N S PR O T O K O LL

VAG B R u DO 7 K

PRCVVAT- Ostrci R in g v a g fn , K ristirn harnri

J 0 / 8 0 0 a - 10/8 JO C&hjckktl 10/820 - 1 0 / 8 3 0 4 0 / 8 4 0 [ f l 1 0 / 8 3 0 1 10/8 30 str 2 10/860 10/87C 10/880 10/890 ' 1 0 / 9 0 0 -I !—1 -I 1 ! 10/^: 10/910 10/920 -10/930 '10/99 10/93:

(37)

Bilaga 3 3

IN S P C K T IO N SPR O TO KO L L

V A G B R C D D 7 K

P R O , 'V A T O stra Rinpvapen, K ristm eh a n m D A I I* - '

Bio6/r

1 I /000 11 / 0 2 0 1 1/030 11/0A0 I 1/030 J 1 / 0 6 0 1 1 / 0 7 0 11/C 1 1/09C 11/10'

(38)

IN S P E K T IO N S P R O T O K O L L . V A G B R E D D 7 K

P R C V VAf- O stra Ringvapen, K ristin e h am n

. . 11/100

10

A W i . 1 f e $ *

P

11/110 11/120 1 1/130 1 l/l 50 DAT t » '

S&oG/}-I 1/150 SpWclov 11/160 11/170 11/1 SO 1 1 / 1 9 0 str 3 I 1 / 2 0 0

(39)

Bilaga 4 Sid 1(3)

IN S P E K T IO N S P R O T O K O L L . V A G B R E D D 7 M

PROVVA5 Ö stre R in g v ä g en , K ris tin e h am n DATUM- 09SGN

10/710 10/720 10/730 10/740 «10/750 10/750 10/760 10/770 -10/7SC 10/790 i 0 / 8 0 0

(40)

10/SJ0 10/830

f

' 10/850 10/860 10/870 10/890 1 0 / 9 0 0

IN S-PEZKllONSPROT DKOL L . VAG BREDD 7 K

PRCVVAf- Ostra Ringvapen, Kristineh ii rnn

10/800 $6 0 5o? 10/850 10/880 10/920 10/930 10/990 1 0 / 9 5 0 9a**»|fcó£í»«n 10/910

(41)

Bilaga 4 3

INSPEKTIONSPROTOKOLL

VA GB REDD 7 K

PRCVVAT- Ostra Ringvägen, Kristinehamn 10/9‘ 0 DAT if-t 10/960 i 0/970 str 2 10/9S0 str 3 10/990 11/000 ! I 1 I /000 11/010 11/ 020 1 1 / 0 3 0 11/0^0 I l/oso

S4

k

3

S f

11/( 1 1 /060 11/0/0 11/CS0 1 1 / 0 9 0 11/1!

(42)

5 0 -25

--0

Sträcka 1

0 -5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30-35 >35-40 >40-45 >45*50 >50 INTERVALL 1/D0-D45 FREKVEN S 50 2 5

-0

Sträcka 2

1 1 1 1 ---0 -5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30-35 >35-40 >40-45 >45-50 >50 INTERVALL 1/D0-D45 FR E K V EN S

*

Sträcka 3

25 x 0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30-35 >35-40 >40-45 > 45-50 >50 INTERVALL 1/D 0-D 45

(43)

Ö> TR-> RINGVÄGEN

B ila g a 6 Sid 1 (6)

(44)

STR

SÔ0827

VANSTER

LT) a .’ K)C ON B ila ea 6

(45)

D e f.C

C > ef,4 5 c m B ila g a 6 Sid 3 ( 6 )

(46)

B ila g a 6 Sid (6 )

(47)

OSTixå RIN G VÄGEN

Ln Q-^ 0) ON <JN B il a g ,

(48)

VÄ ri ST ER

i I K f u f i ­

B ila g a 6 Sid 6 (6)

(49)

Figur

Figur  1.  Provväg  K ristineham n.

Figur 1.

Provväg K ristineham n. p.12
Figur  3.  P ro v sträck o rn as  sek tio n er.

Figur 3.

P ro v sträck o rn as sek tio n er. p.14
Figur  4.  T ry ck -  och  dragspänningar  i  olika  p ro v v äg ssträck o r.

Figur 4.

T ry ck - och dragspänningar i olika p ro v v äg ssträck o r. p.15
Figur  5.  0 -8   mm  och  0-32  mm  och  den  sa m m a n sa tta   kurvan.

Figur 5.

0 -8 mm och 0-32 mm och den sa m m a n sa tta kurvan. p.17
Figur  7.  Tippning  och  ju sterin g   av  lagerhöjd  med  väghyvei.

Figur 7.

Tippning och ju sterin g av lagerhöjd med väghyvei. p.22
Figur  8 .  Packning  av  C G -la g re t  med  6   tons  v ä lt.

Figur 8 .

Packning av C G -la g re t med 6 tons v ä lt. p.22
Figur  10.  Exem pel  på  sek tio n   där  d e t  fanns  en  klar  ö v e rre p re se n ta tio n   av  grövre  m a te ria l

Figur 10.

Exem pel på sek tio n där d e t fanns en klar ö v e rre p re se n ta tio n av grövre m a te ria l p.23
Figur  9 .  Försegling  av  y ta n   m ed  R A K -lösning.

Figur 9 .

Försegling av y ta n m ed R A K -lösning. p.23
Figur  11.  Spridningen  av  packningsgraden,  m ä tt   på  ytan.

Figur 11.

Spridningen av packningsgraden, m ä tt på ytan. p.26
Figur  12.  Spridning  av  packningsgrad  m ä tt  vid  15  cm  djup.

Figur 12.

Spridning av packningsgrad m ä tt vid 15 cm djup. p.27
Figur  13.  U p p m ätta  defo rm atio n er  vid  fallv ik tsm ätn in g .

Figur 13.

U p p m ätta defo rm atio n er vid fallv ik tsm ätn in g . p.30

Referenser

Updating...

Relaterade ämnen :