Hur ska vi vårda vi vår

Full text

(1)

Hur ska vi vårda vi vår

gemensamma infrastruktur?

Johan Silfwerbrand

KTH, Byggvetenskap

Trafikverkets FoI-dag, 27 maj 2020

(2)

Undermåligt underhåll

Gångbro över bäcken vid Givagård i Torup. Foto: Jan

Bergman, Hallandsposten 6 nov. 2014.

(3)

Innehåll

 Hållbart betongbyggande

 Ex: Förebyggande brounderhåll

 Doktorandprojekt

 Ex: Snabba betongvägsreparationer

 Slutsatser

(4)

Hållbart betongbyggande

Minskning Anpassning

Effektivare tvärsnitt

Magrare recept

Alt.

bindemedel

Karbonatisering Längre livslängd

Energi- besparing

Större (vind-) laster

Skydd mot översvämning

Förstärkning av dammar Ökade brand-

& fuktrisker

 mer betong?

Umeå blir

(5)

Längre livslängd

 Nytillskottet inom bygg < 1 % per år.

 Avgörande att ta hand om de 99 %.

 Underhåll för att vidmakthålla befintligt bestånd med bevarad prestanda.

 Reparation för att förlänga livslängd och/eller

återställa prestanda.

(6)

Synen på byggandet

Epok Arbete Material Konsekvens

T.o.m. 1950-tal Billigt Dyrt Hushållning med material 1960-1990 Dyrt Billigt ”Slit & släng”

1990- Dyrt Naturresurs Hushållning med material

– förlängd livslängd

(7)

Hypotes

Vårda vår infrastruktur förlänger livslängden på infrastrukturen.

 Vad stöder hypotesen?

 Jämförelsen med tandborste & tandstatus.

 Att Trafikverket & kommuner har riktlinjer &

satsar medel (c:a 10 % av totala underhållet).

 ”Sunt förnuft”.

 … men ingen egentlig forskning.

(8)

Aktivt brounderhåll – en förstudie

J. Silfwerbrand

Rapport 65, Brobyggnad, KTH, Sthlm, 2002, 65 s.

Finansiärer:

CDU Centrum för forskning och utbildning i drift och underhåll av infrastruktur Vägverket

Genomförande: 2001-02

(9)

Förslag på forskningsprojekt

 Nya upphandlingsformer för brounderhåll (CDU, dr-projekt, H-Å Mattsson, dr 2008)

 Impregnering av betongkonstruktioner (Formas, dr-projekt, A Selander, dr 2010)

 Tekniskt stöd för förebyggande underhåll (SBUF, Rebet, TrV m.fl., L Andersson, 2016)

 LCA för snö- & isbekämpning på broar

 Metoder för tillståndsbedömning av broisolering (Förstudie om brobaneplattan genomfördes

under 2010-11 vid Sv Bygguniversitet)

(10)

Impregnering

 Impregnering (silan, siloxan) effektivast i torr, porös betong

(fungerar ”förlåtande”).

 Impregnering fungerar mer än 15 år.

 Impregnering praxis för

utsatta brodelar.

(11)

Nya upphandlingsformer för brounderhåll

 Fältstudier kring ”Integrerat brounderhåll” i Uppsala & Örebro län

 Lovande resultat

 Metoden ”Integrerat brounderhåll” är den gängse i hela vårt land.*

* R Ronnebrant, TrV, Borlänge, 4/9 2015.

(12)

Förebyggande brounderhåll

Syfte: Analys av dagens system &

vidareutveckling mot effektivare underhåll, längre livslängd & ökad hållbarhet

Avgränsning: Fokus mot renspolning

Metoder: Enkät, studiebesök, fältförsök, accelererade laboratorieförsök,

licentiatavhandling

Doktorand: Louise Andersson, RISE & KTH

(13)

1. Enkät

 Enkät om förebyggande underhåll med 29 frågor.

 Skickad till 100 kommuner.

 Svar från 16.

 Kommunerna följer TrV:s riktlinjer.

 Tösaltningen varierar från 10 till 90 % av brobeståndet.

 Renspolning sker från mars till november med

tyngdpunkt i maj & juni.

(14)

2. Studiebesök

(15)

Renspolning

(16)

3. Fältförsök

 Vägbro, över

Huddingevägen 226, Älvsjömotet

 Byggd 1971

 Förvaltas av Stockholms stad

 Skyltad hastighet: 50-70 km/h

 Moderat trafik

 Tösaltas vintertid (62 ggr

under vintern 2017-18)

(17)

 11 januari 2018

 2 lådor med 30 stycken i varje

 Varje låda: 2 st. recept

 Variabel: Tvättning eller ej

3. Fältförsök

(18)

Betongrecept

Typ av betong Gammal Ny

Tänkt epok 1960-1970-tal Nutid (2018)

vct 0,6 0,4

Cement CEM I 52,5N (Velox) CEM I 42,5N (anl.)

Ballast Naturgrus Krossat berg

Luftinnehåll 3,5 % 5 %

(19)

2 års exponering i fält

Otvättad Tvättad

Kl or idi nne hål l

(20)

4. Laboratorieförsök

 Effekten av renspoling studeras på provkroppar

utsatta för accelererad saltbelastning.

(21)

Behöver betongvägar repareras? Ja!

 Betongvägen är beständig & slitstark, men …

 … dubbdäck ger spårbildning, 0,5 till 1 mm/år

 … foglister eller fogmassor behöver bytas ut

 … sprickor uppstår så småningom

 … enstaka plattor kan behöva bytas ut

 … vägmarkeringen behöver förnyas

(22)

Men hur reparerar man större skador?

Platsgjuten betong Förtillverkade betongplattor Princip Ersätter fullstora eller

stora delar av skadade plattor

Ersätter fullstora skadade plattor

Utmaningar Hög hållfasthet,

jämnhet & kvalitet på Jämnt understöd &

förankring till

(23)

Förtillverkade plattor

 Amerikanska

erfarenheter från 2001.

 Presenterade vid en

workshop ”Achieving

High-Quality Precast

Concrete Pavement

Installations” i San

Antonio i aug. 2016.

(24)

 För enstaka plattor

• Armerade betongplattor

• Förspända betongplattor

 För kontinuerliga sträckor

• Fogade system

• Armerade betongplattor

• Förspända betongplattor

• Efterspända system

Förtillverkade betongplattor

(25)

Fogar & dymlingar

(26)

Efterspända förtillverkade betongplattor

Original - Central panel surface pocket posttensioning

Refined - End panel surface pocket posttensioning

(27)

Förtillverkade plattor – ex.

 Vct = 0,42.

 Cement = 356 kg/m

3

.

 Luft = 8 %.

 Sättmått: 150 – 200 mm.

 Tryckhållfasthet: 21 MPa (efter 16 h) resp. 28 MPa (28 d).

 Livslängd: > 20 – 25 år.

(28)

NJ I-295 (2008) – Enstaka plattor

 Process:

 Sågning av reparationens kanter i förväg

 Reparationsnatten: Ta bort skadad platta, preparera

underlaget, borra dymlingshål i befintliga plattor, montera dymlingar, montera nya plattor

 Nästa natt: Fyll dymlingshålen med bruk, injektera under nya

plattan

(29)

New York City (2010) –

Kontinuerlig sträcka

(30)

Slutsatser

 Längre livslängd = viktigt för klimatet.

 Underhållsfria broar & vägar – en utopi.

 Impregnering standardåtgärd för kantbalkar &

andra extremt utsatta element.

 Hypotesen ”förebyggande underhåll effektivt”

prövas vetenskapligt i fält & labb.

 Betongvägar är beständiga men inte helt underhållsfria.

 Både prefab och platsgjuten betong kan användas

för snabb reparation över natt.

(31)

Fortsatt forskning

 Om behov av forskning kring underhåll, ej bara övervakning och reparation.

 Gärna en nystart för Centrum för Drift & Underhåll

med tydligt fokus på drift & underhåll.

Figur

Updating...

Referenser

Updating...

Relaterade ämnen :