V//meddelande
466
1986
s
Packning av jord
Rapport från ett seminarium om resultatmätning arrangerat i
Linköping 1985-10-10 av VTI
'
Vag-och Trafik- Statens väg- och trafikinstitut (VTI) * 581 01 Linköping
Enecgelande;
7.986'
Packning av jord
Rapport från ett seminarium om resu/ta tmätning arrangerat i
Linköping 7985-70-70 av VT/
w 00/7 iiafilr- Statens väg- och trafikinstitut (VTI) - 581 07 Linköping
Som en följd av önskan att nedbringa underhållskostnaderna på vägar, gator, flygfält och övriga trafikerade ytor har på senare tid ett ökat intresse för kvalitetsfrågor vid nybyggnad och förstärkning vuxit fram. Bland de faktorer som påverkar kvalitén på den färdiga byggnadskon-struktionen är packningen av jordmaterialen, eller mera exakt uttryckt, det packade jordmaterialets komprimeringsgrad av avgörande betydelse för lagrets egenskaper i den färdiga konstruktionen. Den påverkar exempelvis sättningar och efterkomprimering, liksom det packade lag-rets och konstruktionens bärighet samt materialets vattenkänslighet och därmed egenskaperna vid tjälning och upptining.
Att åstadkomma en god komprimering är emellertid ofta ett samman-satt problem beroende t ex på byggnadstid, maskintillgång, jordmateria-lens "naturliga" vattenkvot, vädret under byggnadsperioden samt under-lagets bärighet vid packningen.
Att ställa upp sådana kriterier för eftersträvat packningsresultat att det upplevs rimligt av byggare är därför ett stort problem. Att mäta packningsresultatet på ett så snabbt och pålitligt sätt att det medger för byggaren att planera och styra packningsarbetet är ett annat stort problem. Det är därför viktigt att kunskaper och erfarenheter från olika håll delges så att underlaget för byggnadsanvisningar förbättras allt-efter som nya rön görs.
Nya mätmetoder har konstruerats och andra har förbättrats så att de i vissa fall fått ersätta äldre metoder. Erfarenheterna av dessa är dock spridda och till väsentlig del ännu ej publicerade men behöver delges för att tidigt kunna tillgodgöras av andra.
Det seminarium som hållits på VTI den 10 oktober 1985 med deltagare från Danmark, Finland, Norge, Västtyskland och Sverige har möjlig-gjorts till väsentlig del genom ett stort intresse och stöd från flera deltagare för vilket VTI härmed framför sitt tack.
Einar Lindh
ABSTRACT PROGRAM
DELTAGARFÖRTECKNING
KRITERIER FÖR PACKNINGSRESULTAT Synpunkter på kriterier vid packning Docent Heinz Thurner, Geodynamik AB
Packningsföreskrifter i olika delar av världen. Dynapacs erfarenheter
Tekn.dr Lars Forssblad, Dynapac
Komprimeringskrav och målemetoder i Danmark Akademiingeniçár Sten Leksö, Statens Vejlabora-torium, Roskilde
Kriterier och mätmetoder i Norge Förste forskningsingenjör Einar Lindh,
Väg- och trafikinstitut (VTI), Linköping
Kriterier för packning och metoder för mätning av packningsresultat i Finland
Dipl.ing. Lars Björksten, Väg- och vatten-byggnadsstyrelsen, Helsingfors
Compaction criteria and methods of control in the BRD
Dipl.ing. Norbert Gruber, Prüfamt fiir Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik, Technische
Universität, München
Anvisningar och kriterier för packning av jordmaterial, främst vid vägbyggnad i Sverige Förste forskningsingenjör Einar Lindh, VTI
MÄTMETODER OCH ERFARENHETER FRÅN RESULTAT-MÄTNING VID PACKNING AV JORD
Packnin smätare på vältar
Docent ke Sandström, Geodynamik AB
Experience gained from the dynamic compaction control at the building site of the company BMW in Regensburg
Dipl.ing. Joseph Obermayer Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik, Technische
Universität, München VTI MEDDELANDE 466 II IV 14 22 26 32 38 46 52 61
Experiences with dynamic testing methods at the large-scale earthwork site airport
Munich 2
Dipl.ing. Norbert Gruber, Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik, Technische
Universität, München
Kontroll av packat sedimentärt berg. Jämförelser mellan compactometer, fallvikt och pressometer Överdirektör Jan Hartlén, Statens geotekniska
institut (SGI), Linköping
Packningsprov i VTIs provbassäng, februari-mars 1985
Förste forskningsingenjör Einar Lindh, VTI Hörby, orientering om packningsprov sommaren 1985
Civ.ing. Ove Magnusson, Skanska
Prov med mätning av packningsresultat vid Hörby, sommaren 1985
Förste forskningsingenjör Einar Lindh, VTI
BEHOV AV FORTSATT FORSKNING OCH UTVECKLING Planned studies of scientific research
Dipl.ing. Norbert Gruber och dipl.ing. Joseph Obermayer, München
Behov av FoU
Synpunkter översända av G Refsdal, Veglabora-toriet, Oslo
Behov av FoU
Förste forskningsingenjör Einar Lindh, VTI DISKUSSIONSINLÃGG
Tekn.dr. Lars Forssblad, Dynapac Packning i praktiken
Eddy Ismael, Gatukontoret, Göteborg fiktiv design vid vägbyggnad
Overdirektör Jan Hartlén, SGI
VTI MEDDELANDE 466 103 120 l21 127 138 146 147 148 149 150 153
Papers presented at the seminar hold at the Swedish Road and Traffic Research Institute were as follows: Compaction Criteria Viewpoints (Thurner, H); Compaction Regulations in Different Parts of the World. Dynapac's Experience (Forssblad, L); Compaction Requirements and Measuring Methods in Denmark (Leksoe, 5); Criteria and Measuring Methods in Norway (Lindh, E); Criteria and Measuring Methods for Compaction in Finland (Bjoerksten, L); Compaction Critiera and Methods of Control in the BRD (Gruber, N); Instructions and Criteria for Soil Compaction, Particularly for Swedish Road Construction (Lindh, E); Compaction Measuring Apparatus for Rollers (Sandstroem, Aa); Experience Gained from the Dynamic Compaction Control at the Building Site of the Company BMW in Regensburg (Obermayer, 3); Experiences with Dynamic Testing Methods at the Large-Scale Earthwork Site Airport Munich 2 (Gruber, N); Control of Compacted Sedimentary Rock. Comparison between Compactometer, Falling Weight and Pressuremeter (Hartlén, 3); Compaction Test February-March 1985. VTI's Test Road Laboratory (Lindh, E); Informa-tion on CompacInforma-tion Field Test, Summer of 1985 (Magnusson, 0); Results of Compaction Field Test, Summer of 1985 (Lindh, E); Planned Studies of Scientific Research (Gruber, N and Obermayer, Cl) Need of RåcD (Refsdal, G); Need of RöcD (Lindh, E).
Institutet Vägavdelningen
Program för seminariet om jordpackning på VTI, 10 oktober 1985 08.30-09.00 09.00-09.10 09.10-09.20 09.20-09.40 09.40-1 1.05 Paus 10 min Paus 10 min 11.15-11.30 11.30-12.10 12.10-12.30 12.30-13.30 13.30-14.00 14.00-14.30 14.30-14.40 Samling, kaffe Inledning
Synpunkter på kriterier vid packning
Packningsföreskrifter i olika
delar av världen. Dynapac's erfaren-heter
Kriterier för packning och metoder för mätning av packningsresultat: I Danmark I Norge I Finland I BRD I Sverige Kortfattad beskrivning av mät-principen för compactometer på vibrerande vält och oscillometern på oscillerande vält
Experiences with dynamic testing methods at two large scale earth work sites, BMW Regensburg and airport Munich
Kontroll av packat sedimentärt berg. Jämförelser mellan compactometer, fallvikt och pressometer
Lunch
Hörby. Orientering om packnings-prov sommaren 1985
Provningsresultat från Hörby och från packningsprov i VTIs prov-bassäng
Paus
\I"'I"'I thnhhi AI.th Iaf,
Avd.chef Ingemar Bronge, VTI Docent Heinz Thurner,
AB Geodynamik
Tekn.dr Lars Forsblad,
Dynapac
Akademiing. Sten Leksö, Vejlaboratoriet, Roskilde Veglaboratoriet, Oslo Civ.ing Lars Björksten,
Väg- och vattenbyggnadsstyrel-sen, Helsingfors
Dipl.ing. Norbert Gruber, München
Forskn.ing. Einar Lindh, VTI Docent Åke Sandström, AB Geodynamik
Dipl.ing. Joseph Obermayer Dipl.ing. Norbert Gruber
Överdir. Jan Hartlén, SGI
Civ.ing. Ove Magnusson, Skanska Forskn.ing Einar Lindh, VTI
41» ..
.
vi Vag-och
Paf/lr-Institutet Vägavdelningen
Behov av fortsatt provning och forskning för att fastställa kriterier för erforderligt pack-ningsresultat samt för förbättring av mätmetoder Synpunkter av 10.40-15.10 15.10-15.30 Paus, kaffe 15.30-17.00 Diskussion Förberedda inlägg från: VTT RÄFHHFT Amnr: lLÃÃ
Dip1.ing. Norbert Gruber and Dipl.ing. Joseph Obermayer, BRD
Akademiing. Sten Leksö, Danmark
Civ.ing Lars Björksten, Helsingfors
Repr. för Veglaboratoriet i Oslo Forskn.ing. Einar Lindh, VTI
Vägverket Vattenfall Dynapac
DELTAGARFÖRTECKNING Rune Adolfsson Fortifikationsförvaltningen Uno Arebratt Vägverket Göran Axelsson Skanska Flemming Berg Statens Vejlaboratorium Inge Brorsson Vägverket
Paul Gunnar Dinesen
Statens Vejlaboratorium Lennart Djärf VTI Arne Ek Malmö Gatukontor Allan Ekström SGI Herman Feistenauer Hamm Waltzenfabrik Gmbh Tage Friberg H Vägverket, BYO Walery Furmanski Dynapac Gösta Gustavsson VTI Christer Hagert Vägverket Klas Hermelin VTI Peter Hjorth
Geoteknisk Institut - DGI Nils Holmberg
Bengt Ingelson
Vägverket, Södra byggn distr Eddy Ismael Göteborgs gatukontor VTI MFDDFT _ANHF LLÃÅ Hans G Johansson VTI Lars-Åke Karlsson HB-Konsult Bo S Malmborg Avd för Geoteknik
Lunds tekniska högskolan Björn Möller SGI Peter Nilson Dynapac Urban Norstedt Statens Vattenfallsverk Olof Persson __ Vägverket, BYSO Håkan Pettersson HB-Konsult Rune Pettersson Fortifikationsförvaltningen i Sten Pettersson Vägverket Jan Scholander Skogsstyrelsen Erik Sturesson Dynapac Joachim Tretter TREMACO MASKIN AB Arne Thunberg Vattenfall, Stornorrforsarbetena
Heinz Thurner, Geodynamik AB
VARFÖR PACKAR MAN?
Packning av löst utlagt material syftar dels till att sammanpressa materialet till högre densitet och dels till att åstadkomma ett homo-gent underlag. Materialet's högre densitet skall öka underlagets
bärförmåga, dock måste en "b'verpackning" undvikas för att förhini
dra att materialet krossas och/eller pressas ned i underliggande lager. Lika viktigt är att åstadkomma ett homogent underlag för att undvika framtida sättningsdifferenser vilka kan leda till ojämn
vägbana, sprickor i byggnader, skador på jorddammar och dylikt. HUR PACKAR MAN?
Marknaden erbjuder idag en mångfald olika packningsredskap som omfattar allt från 100 kg tunga vibratorplattor till 200 ton tunga fallvikter (dynamisk konsolidering). Figur 1 visar de vanligaste
typerna av packningsredskap, dvs. traktordragna vältar med slät- och padfootvals, tandemvält, självgående traktorvält och gummihjuls-vält. Slutligen hör till bilden att byggnadstrafiken med dumprar eller schaktvagnar själv ger ett väsentligt bidrag till packningsarbetet.
Figur 1: Packningsredskap. VTI MEDDELANDE 466 'ff '2 .: '<. av'
första vältarna varstatiska vältar som packar endast genom sin tyngd. För ca. 40 år sedan introducerades vibrerande vältar som genom uppre-pade slag mot underlaget omlagrar och packar materialet. Det senaste på marknaden är oscillerande vältar som packar dels genom sin tyngd och dels genom överföring av skjuvkrafter till underlaget.
L
m
G
;:.*._ . .r. ..'. ;...._...:..7.'t.0:.:IT. . .. ..._-_..P\; -...7: _I . __ ' - ...n.. \_,o..: 0... _ ,'M co.330 « ot.._guu' å__ 1 '- 0 4. ., 5 - bn ' 'IO' 0.--^." .i --0.I 0 ...o " _____. _.... __ -«_.._.._..._..____.__.... ._, 0302:; "6.Figur 2: statisk, vibrerande och oscillerande packning.
Det egentliga packningsarbetet sker genom upprepade överfarter över samma stråk, antingen med ett föregivet antal överfarter (Figur la) eller så länge som vältens vals efterlämnar permanenta deforma-tioner i underlaget (Figur lb). Packningen kan ske antingen i tunna lager (Figur 3.c) eller enligt "ändtippmetoden" varvid exempelvis en vägbank först fylls ut i hela sin tjocklek och packning utförs i slu-tet på toppen av banken (Figur 3.d).
\ il
- :FY-r::se *i'áêi'W-:eEwN4:1:.-. -_.-"' = ' u'- -v.. ...x - êåcJ
._ O_"')'.1\J .J-;(ø d-.° .u r..- .q (-0. .U .N .0 Vi i i. V' "now" .43 .
('1 f, l 'kx ..\\i J 1 'g .:)\ \L* A ' n .. \ ' 2 ' -. I. .u . | a. _ø 5'- o. 95 ' .L z, \..0 'av .Jål' _ 'O .6.: 7' '§49' '- 'çl'r 'f' ...3d .unÅi I. o'i_ .na«.?å,.0 ._) .' .o _ ., .9.'Wi' ,ra .'v, . .1. u'.-'- .0_ 7.:' .-5, .0 a.. 9 ..\øl ' . . MO* _ .' J.: 0.. 3.1: R.: ..-.. 'a n. e. , go' . . | . »C .D :. *A210 .'"ø' '- 9 h ' . \ x ''3 .',.'p,. p _, H . .o - n .Jc'pa.' '.10° .Jy.. . J 5Ja).i i 0'' du .0i;viI
'0 |° c 0 o. . ). ...s ' . o'aol . c . . n . . 72:. _-i; :tiga: ' I 2..: .5 .§3 $.:,.h;.-.' (-2): )I...) i :J ' åt I* __ 0559:11; --ø-.gg 0,; väg..- u'). _. J' Q' m 'LL \ r ;- y.,. ...- ác. ® "' iS IN,o F_- ' L :2:: s 0 ---. - . ,ef-0.. r 40 - ° \ a I 7 b 7 . .
\'- 4:-*- ' ha,...- 6 Oo' . .øraø '. . V ..\§ a .U- . . .'2 l ;DR_-\ oo ' 'gåq i . . . " "'k21 . c o o c'dcg. .t ,P Q 0 V ' puu': 0. f: . (3 ;OD . oo ._ I _ . _ 9 b 5 ' 0 s 0 O ' av Q 0 e..., b 'ñ'aon /jö and- 0 ?'30 ?LG o / Ofoeoorsñ..o"' -. ;0... 'z'v ' '_ av .9. Figur 3: Packningsarbete. xr'r't lll-'nnI-r n nvnr" l.//
till olika objekt (väg, damm, industrigrundläggning mm).
namn. M snuL. spmc I asnu MG AVFALL
P A C K N I N 6 S R E D 5 K A P JORD LE" sm SMD us m Joan sten anus utom. 'Um 5 som
VlaRATORPLATIA SIATlSK VÅLT COMPACIDR GUHHINJULS-VÄLI
DRAGEN VÅLI nen Via. SLÅTVALS VÅLT HED VIB. PADFOOT-VALS DRAGEN VÅLT MED osc. SLATVALS DRAGEN VÄLT NED osc. PADFOOT-VALS
. IRAKTORVALT MED SLÃTVALS . TRAKTORVÅLT MED GUHHIKLÃDD VALS . TRAxTORVÅLI.HED PADFOOT-VÅLS . TANDEn-VALI
. KOHBI-VÅLT
. TRAKTONVÄLY MED SLÅTVALS . IRAxIORVÅLI NED vAFFEL-VALS . IRAKTORVÃLT NED PADfOOT-VALS . TANDEH-VÄLT
. KOHBI°VÅLT DYNAHISK KONSOLIDERING
Tabell 1: Packningsredskap kontra material.
VARFÖR KONTROLLERAR MAN?
Traditionell packningskontroll skall utvisa om ett föregivet pack-ningsresultat uppnåtts eller ej. Denna tradition bygger huvudsakligen på användandet av punkt-metoder vid packningskontrollen. Först sedan maskinintegrerade packningsmätare tillkommit har man kunnat kontrolle-ra och dokumentekontrolle-ra hela den packade ytan. Figur 4 visar en registre-ring med packningsmätaren över en yta av 80x 27 m.
:E Å'L 1.;_':_ v -44 _ .
4 a Foppa-pa.. ... n .. .IF( _ :itä u -_ ____
a:
;amg»mujeres .r
-\ ?Prata .a ;b '7 . .'nñg.: " """ " ' '° " "" I.. I | i . .- a.I . . .r
*
w;.w
.t- .xt'
_--:4:_ i ._._|.{nl l. -k-:VTÃ' u3?§§__tu{44 v. 7- -. i i( i A A- .l - l_ ä .' a. . ' 'A . 1- v .. 4- . i i :3.1, 141:. f, i . H .U M_ i .1. d i_ , _ anrähggçgt A 1 ' ' t ' q - l'_dnr--rea- P p n _ w -A- _ h. , yr' '.'t' '7;'
. .?HHMWINWVN
" *in -'
Figur 4: Dokumentation av packningsresultat med packningsmätare.
tare att
förhindra "över-packning" som kan orsaka materialkrossning; förhindra "under-packning" som kan leda till framtida sättningar; hitta "weak spots" som innebär framtida sättningsdifferenser; hitta block under terrassytan;
skapa ett homogent bärande underlag och därmed minska framtida skador och/eller driftkostnader.
*
*
*
*
*
HUR KONTROLLERAR MAN?
Såväl i Sverige som utomlands sker idag packningskontrollen på olika sätt, beroende på bl.a. material och objekt:
* utförande-, resultat- och tillståndskontroll; * punkt-kontroll, kontroll av stråk eller ytor;
* kontroll av tunna lager (0.15 - 0.5 m), tjocka lager (0.6 - 2.0 m) eller djup-kontroll;
* packningsmätare på välten, telemetri till fältlaboratorium eller packningskontroll med positions-system.
INVERKANDE FAKTORER
Varje kontroll-metod påverkas mer eller mindre av olika faktorer som t.ex.:
material (kornfördelning, vattenhalt mm); utrustning (princip, tillstånd mm);
människan (erfarenhet, psykisk/fysisk dags-kondition mm); omgivningen (väder, vibrationer från arbetsfordon mm).
*
*
*
*
mot olika packningsmaterial. Tabellen är tänkt som underlag för en bedömning av olika kontrollmetoder's lämplighet med hänsyn till mate-rial och objekt.
ORGAN. STABIL. SPRÃNG I ASFALT HAGER AVFALL
LE sm ND RUS "WA" JORD STEN snus BETONG 'HONG BETONG SMGG som:
PACKNI NGSKRI TER] ER JORD
SÄTTNING DEFDRMATION SONDERINGSHOTSTÅND . TRYCKSOND . VIKTSOND . HEJARSOND DENSITET . VATTEN-VOLYMETER . SAND-VOLYHETER . BENTONITE-VOLYHETER . ISOTOPMÃTARE . YTVÅGSANÅLYSATOR . PROVGROP BÄRIGHET . PLATTBELASTNING . FALLVIKT . GEOFYSIK PRESSOHETER*HODUL SKJUV-MODUL PACKNlNGSMÃTARE . COMPACTOHETER-VÃRDE CHV . OSCILLOHETER-VÃRDE OHV
Tabell 2: Packningskriterier kontra material. DUGER DAGENS PACKNING/KONTRDLL?
Tar man hänsyn till de i allt snabbare takt växande skadorna på väg-nätet, tillståndet hos en del under de senaste 5 åren byggda vägarna och det allt större antalet klagomål över vibrationer i samband med packningsarbeten (obehag för de intill boende, störning av känslig produktion eller sprickor i byggnader), så är det logiska svaret på frågan "nejk
VV/SBEF'S pågående satsning på en förbättring av packning och pack-ningskontroll inklusivedetta symposium ger ytterligare belägg för kravet att snarast möjligt revidera gällande anvisningar och praxis för packning och packningskontroll.
Med hänsyn till de alltmer ökande underhållskostnaderna för vägar och gator torde det vara befogat att effektivisera packning och packning-skontroll för att uppnå en totaloptimering av kostnaderna.
Till sist kan man även fråga sig huruvida arbetsmiljön för förare på dagens vältar motsvarar gällande miljökrav. Under vissa förhållanden, främst vid packning av hårt underlag, har accelerationsnivåer upp till 10 g uppmätts på förarhyttens golv. Detta kan tillsammans med en hög bullernivå utgöra ett allvarligt hot mot förarens arbetsmiljö och häl-sa.
BRISTER I DAGENS PACKNING/KONTROLL. l. Densitet som kontroll-kriterium;
Tyvärr är det viktigaste kontroll-kriterium både i Sverige och i många andra länder fortfarande densiteten, trots att bl.a. följande argument talar emot:
* egentligen avser man att kontrollera underlagets bärförmåga - den-sitet ger endast indirekt information om bärförmågan;
* olika metoder för bestämning av jordars densitet ger olika resul-tat;
* densitets-värden har en mycket stor spridning på grund av många inverkande faktorer;
* stor diskrepans råder mellan packningsredskapens storlek (flera ton) och provvolymen (några liter);
* densitetsbestämning kan normalt endast utföras i relativ finkor-nigt material.
2. Punkt-kontroller.
Punkt-kontroller ger visserligen detaljerade uppgifter om förhållanden i kontrollpunkten, men har bl.a. följande nackdelar:
-X- höga kostnader på grund av
specialistarbete; dyrbar utrustning; tidskrävande tidskrävande utförande; fördröjer packningsarbetet; väntan på resultat;
resultat kan påverkas av mäniskan; dåligt väder minskar precision; subjektivt val av mätpunkt;
stor spridning i mätresultaten på grund av material (kornfördelning, vattenhalt mm); utrustning (princip, tillstånd mm);
människan (erfarenhet, psykisk/fysisk dags-kondition mm); omgivningen (väder, vibrationer från arbetsfordon mm). 3. Packningsredskap.
Konstruktion och funktion hos dagens vibrerande packningsredskap byg-ger på mångårig erfarenhet och med tiden har vissa principer blivit dimensionerande. Detta innebär bl.a. att vältar från olika tillverkare liknar varandra i stora drag (Figur 5) vad gäller:
*
*
*
* storlek resp. linjelast;
relation mellan statiska och dynamiska massor; amplitud;
frekvens.
' Dagens vältar's parametrar är till stor del empiriskt framtagna och -främst vältens amplitud och frekvens - ofta icke varierbara. Detta gör att varje vält är designad för ett visst underlag (material och pack-ningsdjup). Avviker förhållanden hos ett byggnadsobjekt - eller endast hos delar av objektet - från den ideala kombinationen vält/undergrund reduceras självfallet vältens packningseffekt.
4. Packningsteknik.
"Ändtipp-metoden", d.v.s. utläggning av t.ex. en vägbank i hela dess mäktighet (jord eller sprängsten dumpas från lastbil, utbredning sker med hjälp av traktor, packning utförs på bankens överyta, se Figur 6), tillämpas fortfarande på många håll. Metodens uppenbarliga nackdelar är att
* bank-materialet varierar utmed väglinjen vilket leder till sätt-ningsdifferenser;
* endast bankens översta delar packas tillfredsställande vilket med-för sättningar av vissa, djupare liggande partier och därmed åter-igen leder till sättningsdifferenser utmed den färdiga vägbanan.
I -I Åç _ r*-V_ -^5
på?" [H tån
»
.. J '-5'- _ i _ a m L . rr. C P \@ p' Ö " .g'hrø .9..v \ v om ' t' Kö." c.. 9 0 c \ a ' å°o . 5.. 0.' .00_dao . v 0 : ' x 005. 64.33.0023' ' * V'- Ö'§§'°o V r on'4' ° 000
- Ö .0 -° ':
'033.690 mc"
(311.0 '\.så-b*
o 9 '(0 Q... -,'. .g .0. . .. ' k:-0.o. d 0 \ .r\ .. .o r do 'cs-rä. .b ._o ...J ,3060 .36... .° _.3 \ .o ' ,OJ .. \ '3 D 0 .. , o o .0 r 9 ° b"6° 'Öa-5000' .0 , . ur" 0urin ': .0,0O . 6 de.'7.5.
as .6 0 sp* & »50. /A 00.19 'M '4.5 6b
/ o *9:36 1:3
h. '
0 '0. - :5-5:413 ,3 03Figur 6: Packning enligt "änd-tipp-metoden".
Samtidigt packas ofta tmna lager, exempelvis vägbeläggningar, med tunga, vibrerande vältar med påföljd att
ballasten i beläggningen kan krossas;
beläggningen får sprickor i kanten och/eller ytan; bärlagret återuppluckras;
bärlagermaterialet krossas (Figur 7).
* * * *
'A I. . o' : . ø\ Ä. Ö - On] '9 nrs m .7 ° oas... .\H 1 3
:s
g 0.:1.,
- pt, 7.'_.
a (10;,
' C." D . l -?°'v;) o 2 P t. .' , 0 . Q ' oo, 0 . o . 1 on .0;i
øäâm GD
Mgáw laggt-gav
. u , o ' CJa ' 4*
0
X.. - \|c ° .v 1, 1,0% 6 9 7 - a la ,gp \; 9 D av X q 0.; ' . o -l'
o ' 15 a
(3 K:'
Figur 7: Packning av tunna lager med tung, vibrerande vält.
TEKNISK/EKONOMISK OPTIMERING AV PACKNING OCH PACKNINGSKONTROLL I Vissa delar av vägnätet i bl.a. Sverige, Västtyskland och USA är i
redan i mycket dåligt skick - i Västtyskland har man börjat dra paralleller mellan skogsdöd och "vägdöd"! En genomgripande ombyggnad -dvs. materialbyte och ompackning av förstärkningslager, bärlager och beläggning - verkar ofrånkomligt.
I Sverige - som i många andra länder - är byggnadsbranschen tämligen konventionell och avsteg från gällande praxis och/eller införandet av ny teknologi har svårt att få gehör. Uppenbarligen har de ökande underhållskostnaderna i kombination med minskningen av de offentliga anslagen väckt en betydande kostnadsmedvetenhet, citat:
"Knappheten på medel gör det absolut nödvändig att vidareutveckla be-grepp som analys och planering och finna nya techniker som
gör det möjligt att satsa varje krona på rätt ställe, på rätt sätt, vid rätt tidpunkt. ... .. Behovet av selektiva åtgärder kommer att bli alltmer uttalat." (Äke Rudolfsson, SVT nr.3, maj 1985).
för stor vält), konventionell packningskontroll (specialistarbete,
tidskrävande, hindrar packningsarbetet) och skador på grund av brist-fälligt packningsarbete förorsakar kännbara kostnader.
Inte minst med tanke på den ekonomiska situationen förefaller det logiskt, att den erforderliga reparationen/ombyggnaden av vägnätet sker med största möjliga omsorg om ett fullgott resultat till lägsta möjliga kostnad. En möjlig väg till lösning av problemen kan vara "funktionsentreprenaden".
Innan en genomgripande revidering av gällande praxis kan komma till stånd är det dock ytterst angeläget att utreda alla obesvarade frågor angående orsak, verkan och åtgärd:
Orsaker till brister och skador är bl.a.:
trafikintensitet, axellaster, kontakttryck, ringtryck, dubbar; hastighet, acceleration/retardation;
material (kvalitet/kostnad, egenskaper, homogenitet); packning och packningsredskap;
yttre faktorer (väder, tjäle, salt).
*
*
*
*
*
Effekten av skador på vägarna kan vara:
* olycksrisker p.g.a. spårbildning (dubbslitage, plastisk deforma-tion av beläggning), vattenplaning, för låg frikdeforma-tion hjul/vägbana mm;
* vägslitage p.g.a. krossat ballast, sprickor i beläggning (p.g.a. packning, bogvåg framför hjul vid spröd beläggning), bristfälligt bärlager;
* slitage på fordon p.g.a. ojämn vägbana, stenskott.
Åtgärder - vad gäller packning och packningskontroll - bör vara: 1. Packning och kontroll av tunna lager.
Sverige bör följa allmän praxis och ersätta den hittills ofta använda "ändtipp-metoden" genom att packa i tunna lager för att uppnå optimal packningseffekt. Varje lager kontrolleras lämpligen detaljerat och
kontinuerligt med hjälp av vältintegrerad packningsmätare. 2. "Aktiv design".
Med "aktiv design" avses ett kontinuerligt samarbete mellan vältförare och kontrollant för att löpande kunna anpassa packningsarbetet till uppnått packningsresultat, bl.a. genom att
* vältföraren får kontinuerlig information om underlagets packnings-tillstånd;
* i normalfall (= mindre byggnadsobjekt) observerar vältföraren packningsmätaren och koncentrerar packningsarbetet till områden med för låga packningsmätarvärden;
* vid behov överförs packningsmätar-värdet kontinuerligt (telemetri eller positioneringssystem) till ett kontrollant-kontor, där vår-dena lagras och plottas;
5. Information och utbildning.
Packning och packningskontroll utgör en väsentlig del av vägbyggnads-komplexet och påverkar avsevärt kostnaderna för byggande och under-håll av vägnätet. Det är angeläget att snarast utreda såväl orsak, verkan och åtgärder som totalkostnadsramar (materialval, redskap, packning och packningskontroll, drift och underhåll). Därefter bör hela branschen informeras (beställare, tillverkare, entreprenörer,
kontrollanter och "mannen på fältet") om framtagna teknisk/ekonomiska fakta i syfte att bryta rådande motstånd mot ny teknik och motivera ändringar i gällande, konservativ praxis. Slutligen initieras en
målinriktad utbildning av branschen.
6. Revidering av gällande normer;
VTI MFDDFI .A NnF #66 P A C K N I N G S R E D S K A P OR GA N. JO RD LE RA SI LT SA ND GRUS MO RÄN ST AB IL . JO RD M A K A D A M SP RÄN G ST EN BI TU ME N GR US A S F A L T BE TO NG BE TO NG MA GE R BE TO NG SLAG G A V F ALL SO PO R DU MP ER /S CH AK TV AG N VI BR AT OR PL AT TA ST AT IS K VÄL T CO MP AC TO R GU MM IH JU LS -V ÄL T DR AG EN VÄL T ME D VI B. SL ÄT VA LS DR AG EN VÄL T ME D VI B. PA DF OO T-VA LS DR AG EN VÄL T ME D OS C. SL ÄT VA LS DR AG EN VÄL T ME D OS C. PA DF OO T-VA LS VI B. TR AK TO RV ÄL T ME D SL ÄT VA LS VI B. TR AK TO RV ÄL T ME D GU MM lK LÄD D VA LS VI B. TR AK TO RV ÄL T ME D PA DF OO T-VA LS VI B. TA ND EM 'V ÄL T VI B. KO MB I-VÄL T OS C. TR AK TO RV ÄL T ME D SL ÄT VA LS OS C. TR AK TO RV ÄL T ME D VÅF FE L-VA LS OS C. TR AK TO RV ÄL T ME D PA DF OO T-VA LS OS C. TA ND EM -V ÄL T OS C. KO MB I-VÄL T DY NA MI SK KO NS OL ID ER IN G
12
VTIMEDDELANDE466 m . _ . . . . . . .. PACK NI NG SK RI TE RI ER OR GA N. JO RD LE RA Sl LT SA ND GR US MO RÄN STAB IL . JO RD MA KA DA M SP RÄN G ST EN BI TU MEN GR US A S F A L T BE TO NG BE TONG MA GE R BE TO NG SL AG G AV FA LL SO PO R SÄT TN IN G DE FO RM AT IO N SO ND ER IN GS MO TS TÅN D . TR YC KS ON D . VI KT SO ND . HE JA RS ON D DE NS IT ET . VA TT EN -V OL YM ET ER . SA ND -V OL YM ET ER .BE NT ON IT E-VO LY ME TE R . IS OT OP MÄT AR E . YT VÅG SA NA LY SA TO R . PR OV GR OP BÄR IG HE T . PL AT TB EL AS TN IN G . FA LL VI KT .GE OF YS IK PR ES SO ME TE R-MO DU L SK JU V-MO DU L PA CK NI NGSM ÃT AR E . CO MP ACTO ME TE R-VÄR DE CM V . OS CI LL OM ET ER -V ÄR DE OM V
13
MRDY/ll
PACKNINGSFURESKRIFTER I OLIKA DELAR AV VÄRLDEN. DYNAPACS ERFARENHETER av Lars Forssblad, Dynapac
Densitetskontroll
Dynapacs första större satsningar på att introducera packningsmaskiner på världsmarknaden gjordes vid mitten av 50-talet bl a i USA och
Brasilien. Alltsedan den tiden har vår erfarenhet varit att resultat-kontroll baserad på densitetsmätningar tillämpas vid det stora
flertalet mera omfattande packningsarbeten världen över. Det gäller vägarbeten, flyggfältsbyggen, dammbyggen och grundfyllningar.
Instampning enligt standard eller modifierad proctor kombineras oftast med sandvolymeterprov. Packningskontrollen har både i industriländer och i utvecklingsländer följt de standardmetoder som utvecklats i USA och standardiserats av AASHTO 1) och ASTM 2). På detta sätt har i praktiken en "världsstandard" utvecklats.
Vattenvolymeter används bl a i Skandinavien och USA. För densitetsprov i leriga material används med fördel provtagning med hjälp av en
provcylinder som slås ned i det packade materialet. Metoden är bl a standardiserad av AASHTO/ASTM.
För kontroll av fridränerande sand- och grusmaterial har man bl a i samband med dammbyggen tillämpat instampning genom vibrering och olika metoder för sådan instampning har utvecklats.
Tidigare angav man i vissa fall packningsgraden för sådana material
som ett relativt värde baserat på densitetsvärdena vid lös utfyllning
och vid maximal packning. Detta förfarande används idag mera sällan än tidigare var fallet och även för fridränerande material utgår man idag normalt från den maximala packning som erhålls vid instampningsprovet. Se bl.a ASTM Special Publication 523 "Evaluation of relative density and its roll in geotechnical projects involving cohesionless soils," 1973.
American Association of State Highway and Transportation Officials. 2) American Society for Testing and Materials.
MRDY/ll
Nuk1eära densitetsmätningsmetoder började utveck1as redan under 50-ta1et. Under senare år har denna typ av mätapparatur vidareut-vecklats och mätförfarandet är idag förenkiat genom att man byggt in en mikrodator i mätaren som ger densitets- och vattenhaitsvärden. Nukieära densitetsmätningar används idag i ökande omfattning bi a i USA och Frankrike samt vid stora packningsprojekt i oiika deiar av väriden. I USA där metoden standardiserats av AASHTO/ASTM används den numera rutinmässigt för jord- och bäriagerpackning av minst 90% av
a11a Highway Departments (uppgift av D. Fohs, Federai Highway
Administration, Washington).
I jämföreise med sandvoiymeter - och vattenvo1ymeterprov är
nukieärmetoden bi11igare och snabbare - kiara fördeiar är att den fordrar mindre manue11t arbete och att värdena erhåiies omedeibart. Man kan på detta sätt öka antaiet prov. Tidsmässigt hinner man med ett prov på c:a 10% av den tid som åtgår för ett vattenvo1ymeterprov. Den nukieär metoden ger en mindre spridning av mätvärdena.
Standardavvikeisen för sand- och vattenvoiymeterprov är normait i
3.0%. Jämförande prov med vattenvoiymeter och Troxiermätare nyligen utförda vid vårt 1aboratorium visade att standardavvikeisen var c:a häiften så stor för Troxiermätaren.
Nackdeien är det reiativt höga inköpspriset c:a 70,000:-, strå1nings-risken som fordrar speciell utbiidning av persona1en och svårigheter att med hänsyn ti11 säkerhetsbestämmeiser sända utrustningen med 1astbi1, tåg, fiyg etc.
Då en jordpackningskontroii enligt här diskuterade metoder utförs som en stickprovskontro11 har en he] de] arbeta 1agts ned på tiiiämpning av statistiska metoder, särskiit i USA.
Den förhåiiandevis stora spridningen av mätvärdena gör att det vore iogiskt att exempeivis föreskriva ett minsta medeivärde för densitets-bestämningarna under t ex en månad och ett abso1ut minimivärde viiket
MRDY/11
ej får underskridas. Vattenbyggnadsbyrån har för dammbyggen exempelvis föreskrivit 95% mod proctor som minsta månadsmedelvärde och 93% mod proctor som absolut minimivärde.
Trots denna bakgrund används idag, med mycket få undantag, bestäm-melser som helt enkelt säger att packningsgraden minst skall uppgå till exempelvis 95% mod proctor. Detta betyder i praktiken att man i medeltal måsta ligga några procent högre. Vid "övertramp" får man försöka förbättra resultaten genom fortsatt packning eventuellt även genom justering av vattenhalten.
Det har ibland sagts att den typ av packningskontroll jag talar om är en fiktion. I praktiken går kraven inte att klara - kontrollanterna måste se genom fingrarna och mutor är vanliga.
Kommer man ut på arbetsplatser i olika delar av världen och ser med vilken möda man hackar ut sina provgropar så tror jag ändå att man kan säga att de gällande föreskrifterna i praktiken normalt resulterar i mycket effektiv packning.
Givetvis är förutsättningarna bäst där klimatet är så torrt att man genom vattning och uttorkning kan behärska materialets vattenhalt. Bärighetskontroll
Packningskontroll utförd med statiska plattbelastningsprov har sedan länge använts och används fortfarande för kontroll av bärlager och förstärkningslager bl a i Västtyskland och Schweiz. Mananvänder 300 mm belastningsplatta normalt med en lastbil som motvikt. Provet och utvärderingen är relativt tidsödande.
Dynamiska bärighetsprov oftast utförda med fallviktsmätare medger snabbare mätningar. I praktiken har denna metod kommit till användning för bestämning av bärigheten hos obelagda och belagda vägytor bl a i Skandinavien, Frankrike, Tjeckoslovakien och USA. Jag har ej kännedom
MRDY/ll
om något faii där dynamiska bärighetsmätningar kommit ti11 användning för regeimässig packningskontroii.
De oiika typer av väitmonterade packningsmätare som utveckiats under de senaste 10 åren anger reiativa mätvärden på underiagets respons vid en deformation av ytan och ger på detta sätt ett relativt värde på underiagets bärighet. Oiika mätprinciper används men jämförande prov har visat att de oiika typerna av packningsmätare i princip ger heit jämförbara resuitat även om man använder oiika "skaior".
Ännu har packningsmätare bara i ett begränsat anta] fa11 använts för en regeimässig packningskontroii. På många arbetspiater har pack-ningsmätare däremot biivit mycket uppskattade för den goda vägiedning de kan ge förare och arbetsbefäi och därigenom förbättra arbets-kvaiitet och ekonomi.
Det är viktigt att se iitet närmare på de principieiia skiiinaderna me11an densitets- och bärighetsmätningar. De framgår av fig. som schematiskt visar samband me11an densitet och bärighet (CBR) för ett:
a)
Fridränerande jord- e11er bäriagermateriai
b) Ej fridränerande jordmateriai
För det fridränerande materiaiet finns ett kiart samband me11an densitet och bärighet, se fig. a.
För ett ej fridränerande jordmateriai är materiaiets håiifasthet i hög grad beroende av dess vattenhait. En ökande vattenhait ieder ti11 en uppmjukning av materiaiet och bärigheten sjunker mycket snabbare än densiteten med ökande vattenhait.
Ett jord- e11er bäriagermateriai får för att vara fridränerande ej
innehåiia mer än 5 á 10% siit och lera (beroende bi a på
finmateriaiets karaktär). '
MRDY/11
Fig b visar att den procentuella minskningen i bärighet vid ökande vattenhalt är mångdubbelt större än densitetsminskningen. En
bärighetsmätning ger i första hand ett utslag för variationer i vattenhalt.
Vid packningsarbeten med finkorniga jordmaterial och där vattenhalten varierar medför därför en packningskontroll baserad på bärighets-mätningar praktiska problem som jag, med den idag tillgängliga tekniken och kunskapen, ej ser någon direkt lösning på.
Metodspecifikationer
För jordpackning i samband med vägbyggen tog man i England fram metodspecifikationer i mitten av 60-talet. Man skiljer mellan fyra jordartsklasser och relativt små lagertjockleker föreskrivs.
Man skiljer på tre typer av jordarter: o Cohesive soils
o Well graded granular and dry cohesive soils o Uniformly graded materials
I Frankrike utarbetades under 70-talet mycket detaljerade metodspecifikationer för vägbyggen gällande bankfyllningar och
förstärkningslager. Här skiljer man mellan 17 olika jordartsklasser. Man inför också olika packningsklasser och_för varje välttyp anges sedan en max lagertjocklek och ett kapacitetsvärde Q/S (volym/yta) som möjliggör beräkning av antalet överfarter.
Metodspecifikationer kombineras med föreskrift om att de vältar som används skall vara försedda med tidskrivare som anger arbetstimmar, gånghastighet etc. På det sättet vill man kontrollera att ett visst packningsarbete utförts. Vår uppfattning är att de franska
metodspecifikationerna fungerar relativt väl i praktiken. I England och Frankrike har motivet att införa metodspecifikationer varit den
MRDY/ll
osäkerhet och de kostnader som är förknippade med den normaia densitetskontr011en. Det gäiier särski1t om jordartsförhåiiandena väx1ar och vattenhalten varierar.
För bärlagerpackning har de franska vägmyndigheterna utarbetat ett specieiit kontro1isystem. Efter i praktiken ob1igatoriska
packningsprov utförda vid vägforskningsiaboratoriet i Rouen införs kapacitetsdata för de provade vältarna i en officie11 förteckning "Liste d'aptitude". Endast sådana väitar får användas och 1istans kapacitetsdata är vägIedande. Man utför också packningsprov på van1igt sätt, ofta med nukleärmätare.
De obiigatoriska väitprovet i Rouen som f n kostar c:a 50 000:- har väckt opposition biand vä1tti11verkare. Man har också framfört att variationer i bäriagermateria1ens egenskaper gör det svårt att ange genere11t gi1tiga kapacitetsvärden.
Vad jag hitti1is sagt gä11er större packningsarbeten. För mindre och medeistora arbeten är metodspecifikationer ofta tillämpade.
"Proof r011ing"
Metoden att göra en efterkontro11 av t ex en färdigpackad terass e11er ett förstärkningsiager genom överfart av ytan men en mycket tung
gummihjuisväit med 50-100 tons vikt har utveckiats i USA. Metoden har även tiiiämpats på andra hå11 i världen. I första hand har den an-vänts vid f1ygfä1tsarbeten. Med den tunga vä1ten kan man finna partier med iåg bärighet oftast beroende på hög vattenhait och/e11er oiämpiigt materiai.
En vibrationsvä1t utrustad med packningsmätare kan på motsvarande sätt identifiera svaga punkter med 1åg bärighet. En framgångsrik ti11ämp-ning gjordes då den nya järnvägs1injen Paris-Lyon byggdes. Bankens överyta kontr011erades med en mätväit, en 2-tons vibrationsväit försedd med packningsmätare. Kontroiien utfördes av bestä11aren.
Dynapac har tagit fram en specie11 "mätruiie" som utgörs av ett vibrerande ståihjui försett med en packningsmätare. Den arbetar i princip som en mindre mätväit men den mer koncentrerade aniäggnings-ytan ger en mindre spridning av mätvärdena än vad som erhâiis med en vibrationsväit.
Vid vägbyggen skuiie en sådan efterkontroii av bäriagerytan, utförd före det att beiäggningen utförs utgöra en värdefuii dokumentation av bärighetsnivå och uniformitet för underiaget tiil beiäggningen.
Tiiiämpas metoden mera aiimänt skulle man efter någon tid b] a kunna avgöra i hur hög grad bärighetsvärdet påverkar beiäggningens
iivsiängd.
MRDY/ll
a.
GROVJORD
DENSITETE
I
m 8 ø'"J!- I-
tuI'
I-'\
BARI HET--"5=
| s/
G
en 9 's Z 0: '\W=<
|
'\
O m I '5. .01
VATTENHALT%b.
FINJORD
108 1 1r.:
/
2
\
V 101. 30 ._-E At
5
..._
g 102
3 20
._'-°" -.
ä
5;
I sc .. 9 BARIGHET ...__z_ '1' 100 I 10 .\ m °\_ S.\.. 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 VATTENHALT 96 VTI ÄÄPHHPT ÅNIHE MÅLKomprimeringskrav og målemetoder i Danmark af akademiingeniør Steen Leksø
Kvalitetssikring
Kvalitetssikringen ved anlag og ombygning af veje er i Dan-mark en entreprenørleverance.
Selv ganskesmå ombygningsarbejder udføres i Danmark af pri-vate entreprenører efter tilbud. Tilbudet er givet ud fra et "standard udbudsmateriale", hvoraf det fremgår, at entrepre-nøren foruden at bygge vejen løbende skal foretage en kvali-tetskontrol.
Med kvalitetskontrollen skal entreprenøren kunne bevise, at
alle krav og specifikationer for vejen er overholdt. Disse re-sultater skal løbende tilgå tilsynet, således at dette straks kan stoppe arbejdet, hvis nogle delkrav ikke er opfyldt. Tilsynet har fri adgang til at overvmre enhver provning, som entreprenøren foretager og til ved sammenlignende forsøg at tage stikprøver på, at entreprenørlaboratoriet producerer på-lidelige resultater.
Såvel de Opstillede krav som kontrolomfang og kontrolregler fremgår således af dette "standard udbudsmateriale", der er udsendt som Vejregler fra Vejdirektoratet.
Som eksempel kan navnes: 6.50.01 Jordarbejder 7.20.01 Bundsikring 7.30.01 Bärelag.
Komprimeringskrav
6.50.01 Jordarbejder
Lagtykkelsen under indbygning skal afpasses efter materiellet
dog minimum 0,2 m.
Jorden skal komprimeres således, at komprimeringsgraden i
rela-tion til proctorforsøg bliver større end K i mindst 90% af
jor-den.
Sandsynligheden for at godkende et komprimeringsarbejde der ikke Opfylder dette krav må ikke overstige 25%. For at opfylde komprimeringskravet skal der normalt tilstrabes en komprime-ringsgrad på T% standard proctor.
23
K og T fremgår af nedenstående tabel:
Lodret afstand under > 2 m :_2 m
färdig vejoverflade og omkring
eller overflade af konstruktioner
stenballastlag
Jordart Ler Sand Ler Sand
% standard proctor 88,0 90,0 92,0 94,0 % standard proctor 94,0 97,0 97,0 100,0
Kontrol af komprimeringsarbejdet skal ske ved bestemmelse af komprimeringsgrader i kontrolafsnit som består af ensartet
komprimeret, homogen jord. '
Komprimeringsgraden bestemmes i relation til proctorforsøg ud-ført på representativt materiale fra samme kontrolafsnit. Komprimeringskravet kan anses for opfyldt når gennemsnittet g
af komprimeringsgraden (i % med 1 decimal) for n prøver til-fredsstiller følgende ulighed:
g :_K + k ° s
i 2
hvor standardafvigelsen s
=\;*-i§:%L-komprimeringSgraden for hver enkelt prøve (i % med 1 deci-mal)
N Il
k = en konstant, der findes af følgende tabel:
n 3 4 5 6 7 8 9 10 11
k 2,50 2,14 1,96 1,86 1,79 1,74 1,70 1,67 1,64 Komprimeringskontrollen skal udføres fortløbende og for hvert kontrolafsnit og baseres på en stikprøve. Denne skal bestå af n enkeltprøver (prøveantal n fastsattes forud af entreprenøren) der udtages tilfmldigt i det aktuelle kontrolafsnit efter til-synets opgivelser.
7.20.01 Bundsikring
Bundsikringslag skal komprimeres som jordarbejdet, dog til
mindst 100% standard proctor.
Alternativt anføres krav til komprimering ved anvendelse af
me-todespecifikation baseret på Statens Vejlaboratoriums leverings-betingelser og provningsmetoder 9 "forenklet komprimeringskon-trol ved mindre jordarbejder" eller lignende.
7.30.01 Barelag
Komprimeringen anses for tilfredsstillende, når kontrolbestem-melserne i afsnit 4.3 er opfyldt.
Retningsgivende kan anføres, at der for at opfylde komprime-ringskravet normalt skal tilsträbes en komprimeringsgrad på mindst 100% modificeret proctor.
Komprimeringen skal udføres med materiel, der giver en
ensar-tet komprimering i hele barelagets tykkelse. Hvis materialer-nes vandindhold under komprimeringen er vesentlig lavere end det optimale, skal komprimeringen udføres under samtidig til-'satning af de manglende vandmängder.
Retningsgivende kan anføres, at forøgelse ag vandindholdet med 1% kräver tilsatning af ca. 20 1 vand pr. m grus.
Viser der sig, ved mere end 30% indhold af materiale større end 16 mm, vanskeligheder ved at opfylde det stillede komprimerings-krav ved anvendelse af hensigtsmassigt komprimeringsmateriel, kan bygherren tillade en reduktion af komprimeringskravet på grundlag af markforsøg, jf. Statens Vejlaboratoriums leverings-betingelser og provningsmetoder 5 "komprimeringskrav fastsat ved markforsøg".
4.1 Generelt
Prøvemetoderne for komprimeringen skal vare i overensstemmelse
med Vejdirektoratets prøveforskrifter 611. 4.3 Komprimering
Komprimeringsarbejdet kontrolleres ved bestemmelse af
kompri-meringsgraden i kontrolafsnit, hvor gruset fremträder hOmogent
og ensartet komprimeret.
Prøverne märkes med kontrolafsnit, udtagningsstedets station,
sidevarts placering og ved udlagning i flere lag tillige lag nr. Prøvernes tørrumvagt bestemmes ved anvendelse af
sandefter-fyldningsmetoden. Den maksimale tørrumvmgt findes ved et
modi-ficeret proctorforsøg'på en homogen blanding af de udtagne prø-ver. Uensartede prøver må ikke blandes. Derefter udregnes
kom-primeringsgraden for hver enkelt prøve.
Komprimeringskravet anses for opfyldt, når gennemsnit af 5 på
hinanden følgende komprimeringsgrader, målt ved tilfaldig ud-tagning i kontrolafsnittet, er større end 100% og ingen enkelt-Värdi må ligge under 97%.
Målemetoder til komprimeringskontrol
De helt dominerende målemetoder til kontrol af komprimering i Danmark er bestemmelse af tørdensitet med sandefterfyldnings-udstyr (sandvolumeter) og bestemmelse af en laboratoriereferen-ce som henholdsvis standard eller modifilaboratoriereferen-ceret proctor.
Forsø-gene udføres efter Vejdirektoratets prøveforskrifter 611, der er identisk med de tilsvarende ASTM-metoder.
"Normal praksis"
Det er vort indtryk, at kravene stilles og kontrolleres fuldt ud ved alle større vejarbejder. For hver dagsproduktion udfører entreprenøren 5 stk. densitetsbestemmelser, og den karakteris-tiske verdi for komprimeringsgraden beregnes i forhold til en kendt referencevmrdi.
Ved mindre arbejder stilles de tilsvarende krav, men ofte
kon-trolleres det kun i mindre omfang, f.eks. ved igangsatning og hvis materialerne synes at andre sig. Dette kan dog ikke tages som noget generelt. Ved anlag af naturgasnettet i Danmark fore-tages konsekvent kontrol med opdeling i kontrolafsnit for hver 1 km retableret ledningsgrav.
Undtagelser
Det skitserede system er som danske anlagsarbejder normalt kon-trolleret, men der kan vare undtagelser. Disse undtagelser knyt-ter sig ofte til mangler ved prøvningsmetoderne, f.eks. at
ma-terialet indeholder mere end 25% til 30% over 15 mm eller, at
man ønsker kontrol med svar straks.
I disse tilfalde findes flere muligheder:
l) Kontrol af totaldensitet i forhold til ASTM D 2049 eller
proctorforsøg på totalmateriale i 6" form. 2) Bestemmelse af densiteten ved isotopmåling.
3) Bestemmelse af en referencevmrdi ved et "markproctorforsøg". 4) Metodespecifikation.
FortSat prøvning og forskning
I Danmark går udviklingen i retning af at optage visse af
dis-se undtageldis-ser i normalmetoden. Dette galder bestemmeldis-se af densitet ved isotopmåling og anvendelse af ASTM D 2049 som re-ferencevardi, når stenindholdet ligger over 25%.
Steen Leksø
KRITERIER FÖR PACKNING OCH MÄTNING AV PACKNINGSRE-SULTAT I NORGE.
Av förste forskningsingenjör Einar Lindh, VTI.
Följande redogörelse grundar sig på muntliga uppgifter som erhållits vid ett besök på Veglaboratoriet i Oslo hösten 1984.
Norska packningsföreskrifter finns i första hand i Vegbygging 2 opplag 80 (handbok 018) /12/ som utgetts i Veglaboratoriet efter godkännande av Vegdirektoratet. I föreskrifterna sägs bland annat om utförande avunderbyggnad följande:
Fyllningar bör normalt läggas ut och komprimeras på ett sådant sätt att det inte uppstår egensättningar efter byggtiden och så att man uppnår största möjliga homogenitet i horisontal utsträckning. Fyllnadsmassor som ger olika sättningar och/eller tjällyftning skall föras samman i en kil i stigning 1:10 i vägens längdriktning ned till ca 2,0 m under vägens överyta. Under denna nivå kan övergången vara brantare.
Jordfyllningar skall läggas ut lagervis. Avhängig av vägens stan-dard komprimeras varje lager till min 95-97% av Stanstan-dard Proctor. Under 3 m djup komprimeras fyllningar av friksjonsjord
till 93-9596 av Standard Proctor.
För val av packningsredskap och antal överfarter vid utläggning av fyllningar ges i tabellen i figur 21 (hämtat från /12/) en vägledning. Tabellen anges ska betraktas som en anvisning (ret-ningsgivande) och skall om nödvändigt justeras efter komprime-ringskontroll.
Torrskorpelera med vatteninnehåll mindre än 30% av torrmassan kan användas till uppbyggning av vägfyllningar när arbetet utföres under goda väderförhållanden. Leran ska läggas ut i intill 0,20 m tjocka lager. Massorna tippas väl inne på det lager som är under utläggning och skjuvas fram i en kil med planeringsmaskin. Läggs det ut lerfyllningar högre än 3 m ska det utföras speciella undersökningar av sättningar och egenstabilitet.
När fyllningar läggs ut på frusen mark kan sättningar väntas när jorden tinar. På sådana fyllningar må inte överbyggningen läggas ut förrän jorden under fyllningen har tinat och sättningarna
Underbygnings-mawriale Konsrstens. . I Kompnmenngsutstyr. .. 4 Masse.mm Lagtykkelse,mm passermgerAntall Merknad Utasprenm 0611 - Vibrerende slepevals 5-8 500-2000 5 Krav
Vibrerende slepevals 5-6 1 4.6
Bløt Selvgáende vibrerende vals 6-8 200-600
Grus. sand, Gummihjulsvals 6-8 selvdrenerende
, Vibrerende slepevals 6-8 , 6-8 Fyllmassen
Tø Selvgående vibrerende vals 8 ZOWBOU i bør vannes Veiledning
Bløt Beltemaskin 8-10 200 2-4 Fare for erosjon
Finsand, sin
Fara for
Vibrerende slepevals 6-8 4-6 erosion
Tøn Gummihjulsvals 16 200 Fyilmassen r
bør vannes
,-Lene Bløt Beibemaskin (lavt. markirykk) 8-10 200 2-4
mg me
Tørr
Gumihjulsvals
18
200
2.4 i
Km
Figur 21. Komprimean av underbygm'ng (fyllinger). Oppgaven over lagtykkelse og antall passeringer er veiledendc. Oppnådd. komprimeringsresultat forutsettes malt.
I föreskrifterna sägs beträffande kontrollen följande:
- Kontroll av att föreskrivna minimikrav är uppfyllda utföres
vid inspektion, mätning, provtagning i fält (fältförsök) och
analys av uttagna prover.
I figur 23 har gjorts en översikt över det minimum av kontrollarbete som utföres vid normal (stabil) drift sedan arbetet har kommit väl i gång. Under startskedet, för mindre arbeten, arbeten under osäkra förhållanden, vid större variationer i materialkvalitet och då kvalitetskraven ej är uppfyllda, ökas omfånget av kontrollen.
Material-tag undersökes särskilt och godkännes innan drift sättes igång.
Då kontroll av ett prov visar att gällande krav inte är tillfredsställt bör det tas ytterligare 2 prover.
UNDERBYGNING Kontroll ,_ _ . ,i , 7 v Kontroll av lagtykkeiser,
T- 1 . , ' ?lasslxlñåglig Komprimerings jevnhet og skraningshelning
l 3)" 1 dl, ;år kontmll. l prøve l kontroll for hvor
Fylimasse puw 1 'e for Ver kjørebane
Utsprengt ljell inspekSJon Utl'øres ikke Utføres ikke 200 m
Grovkormge frlkSJOHS* Inspeksjon 2' 2000 Lam3 200 m
masser (sand og grus;
Finkornige frlk» , p _ t 0 V . i .J . r. i 3 , sjmwmassor (Sim [Å Kom. oppsjyn 1000 tim 1000 Lam 200 m
Leire og leirig moreneñdx'om. oppsyn 1000 vim* 700 tant* 200 m
.1
Forklaring: Gjelder jordartsbestemrnelse. Omfattler vanligvis for friksjonsmasser komisammenset-ning. humusinnhold og vanninnhold, og for leire kornsammensetning, vanninnhold, pia» stisitet og humusinnhold.
2' For fyllmasser til frostsonen under overbygningen kreves 1 prøve for hver 700 vlrn3 til telefarligheLsklassiñsering_
Figur 23. Kontroll ved oppbygging av fyllinger < 5 m.
För utförande av isoleringslager (filterlager) anges bland annat
följande:
9596 Standard
Proctor vid optimal vattenkvot. Komprimeringsarbetet får Lägsta (tilsiktet) komprimeringsgrad är
icke deformera undergrunden, reducera bärigheten eller skada kablar, ledningar etc.
Till komprimering skall normalt användas vibrerande utrust-ning. På blöt undergrund är det viktigt att det inte används utrustning med sådan djupeffekt att bärigheten försämras. Följande komprimeringsresultat eftersträvas (tilsiktes) i förstärk-ningslager:
Material med övre nomineil kornstorlek 553 mm komprime-ras till 100% Standard Proctor vid optimal vattenkvot.
För material med övre nominell kornstorlek 5120 mm kan komprimeringsgraden mätas med plattbelastningsutrustning. Det färdigkomprimerade lagret ska ha ett
Ez/El-förhåll-ande som visas i figur li nedan. (Enligt muntlig uppgift vid
mötet i Oslo uppgavs att mätmetoden används mycket sällan).
Vegklasse
III-Hd IIc- Ia
EZ/El 53.5 22,5
OVERBYGNING
Figur 11. Tilsiktei Egg/Erforhold for forstcrkningslag.
- För grövre material kan komprimeringen kontrolleras genom avvägning. Denna görs i ca 10 punkter i 3 tvärprofiler med inbördes avstånd 5-10 m. Genomsnittlig sättning för sista passage av välten ska vara mindre än 10% av total sättning. Den fordrade (tilsiktede) "komprimeringsgraden uppnås normalt vid användning av den komprimeringsutrustning, de lagertjocklekar och det antal överfarter som visas i figur 12. Val av komprime-ringsutrustning skall ändå normalt baseras på mätning av uppnått komprimeringsresultat. Komprimeringen ska också kontrolleras vid eventuell senare ändring i material och lagertjocklekar eller vid ändring av packningsutrustning. Uppnâdd komprimering kontrolleras genom kontinuerlig kontroll med antal överfarter eller med att välten Opererar inom ett givet område under en viss tidsrymd.
Komprimeringsutstyr masse, SM ngg Spgngt,
maskinkult stim
lagt. over- lagt.. "over- lagt.,
over-t cm iarter cm farter cm farter
Vibrerende slepevals 3-5 20* ._30 20 3 30 4 30 4 40 6 40 6 Vibrerende slepevals 5-8 30 3 40 4 40 4 60 5 50 6 80 7 Vibrerende siepevals 8 50 4 75 5 100 7 Selvgåonde vibrovals 5-9 30 4 30 4 40 då g 40 5 50 7 50 7
Figur 12. Veiledning for mig av komprimeringsutstyr forforsterkningslag.
För utförande av _bärlager av mekaniskt stabiliserade material anges följande om komprimering:
- Det må inte användas utrustning som sliter ner materialet onödigt. Vältningen ska utföras längs vägen från sidorna mot mitten av vägen med full täckning av ytan varje omgång. I kurvor med starkt tvärfall ska vältningen' utföras från inre vägkant.
Följande komprimeringsresultat bör uppnås (tilsiktes):
- Material med nominell kornstorlek S53 mm komprimeras till 103% Standard Proctor vid optimal vattenkvot.
-
För material med övre nominell kornstorlek Sca 120 mm kan
komprimeringsgraden mätas med plattbelastningsutrustning. Det färdigkomprimerade lagret ska ha ett EZ/El-förhållan-de som visas i figur 15.
Vegklasse III- Hd IIc- Ia E2/E1 23,5 52,5
Figur 15. Tilsiktede verdz'erfor Ez/EJ-forhold.
- Den fordrade (tilsiktede) komprimeringen kan normalt upp-nås vid användning av den komprimeringsutrustning, de lagertjocklekar och det antal överfarter som visas i figur 16. Val av komprimeringsutrustning ska ändå normalt baseras på mätning av verklig uppnått komprimeringsresultat. Kompri-meringen skall också kontrolleras vid eventuell senare änd-ring i material och lagertjocklekar eller vid användning av annan komprimeringsutrustning.
Uppnådd komprimering kontrolleras med kontinuerlig kontroll av antal överfarter eller med att välten Opererar inom ett givet område under en viss tidsrymd.
Komprimeringsutstyr masse Grus, Vm Forkilt pukk, Fp Sementstabilitert grus, Cg t' lagt., om overfarter Vibrerende slepevals 3»5 10 2 i 415 3 20 4 Selvgående vibrovals 5-9 lg å r» s 20 4
Figur 16. Veilcdningfor valg av kompn'meringsuistyr for bmrelag.
Utöver Ovanstående utdrag ur iVegbygging '80 / 12/ framgick vid samtalen med norrmännen att man för mätning av densitet alltmer använder sig av strålningsmätare typ Troxler mot att förut ha använt sandvolymeter och vattenvolymeter. Dessa tre mätmetoder finns alla beskrivna i Felt-undersökelser, Handbok 015 /14/. Även plattbelastning och avvägning finns där beskrivna som metoder för mätning av packningsresultat.
För beräkning av packningsgrad jämförs den uppmätta densiteten i fält med den maximala densiteten _uppmätt vid packning i labora-torium med metod T99, Standard Proctor. Denna är beskriven i
laboratorie-undersökningar 2:a utgåva, Handbok 014 /13/ .
Den frekvens med vilken provtagning av packningsresultat ska ske framgår av min-krav i "vegnormalene" /12/ . Plan för provtagning görs i förväg. Provtagningsfrekvensen varierar ganska starkt mellan olika vägföretag. Prioriteringen görs av anläggningsled-ningen. För materialundersökningar och provtagningar exempelvis packningskontroll pågår uppbyggnaden av distriktslaboratorier.
'
i' i
i
Dessa distriktslaboratorier
fungerar som serviceorganisation och planerar i samråd med platschef för vägföretaget provtagningen och utför denna.
Vid material som innehåller material 19-60 mm omräknas
proctorvärdet uppåt.
Packningen kontrolleras endast från ytan. Alla värden ska vara över min-värdet i anvisningarna, dvs över angiven 96 av Standard
Proctor-värdet.
Lars Björksten
Väg- och vattenbyggnadsstyrelsen
FINLAND
KRITERIER FÖR PACKNING OCH METODER FÖR MÄTNING AV PACKNINGSRESULTAT I FINLAND
FÖRESKRIFTER
Kriterierna för packning vid vägbyggnad i Finland är samlade i
- Allmänna anvisningar för vägbyggnadsarbeten
- Kvalitetskontrollföreskrifter för under- och
över-byggnad
Båda dessa föreskrifter håller på att omarbetas och torde bli
klara under 1986.
UNDERBYGGNAD
För underbyggnad kan såsom bankmaterial användas alla pack-ningsbara mineraljordarter utom lera. Tonskorpelera kan dock användas i en del specialfall.
Vid packning bör man under den varma årstiden sträva till att
hålla en för packningen optimal vattenhalt i materialet som
skall packas. Vid behov bör vatten tillföras för att uppnå en lämplig vattenhalt.
Vid kohesionjordar bör observeras att avdunstning från dem är långsam. Såvida vattenhalten är över 3 % större än den opti-mala uppfylls vid kohesionsjordar i allmänhet inte ett
pack-ningskrav på 95 % (förbättrad Proctor). Om packpack-ningskravet är
90 % får vattenhalten i allmänhet ej överstiga den optimala
med mera än 6 %.
För att uppnå föreskriven packningsgrad bör den optimala vat-tenhalten, maximala torrdensiteten och antalet överfarter bestämmas medels försök före packningsarbetets utförande. Riktvärden för Optimal vattenhalt och maximal torrdensitet kan tas från tabell 1.
Jordart Optimal Maximal vattenhalt torrdensitet Grus, grusmr' 5...10 2,0. .2,2 Sand 5...15 1,7...2,2 Silt 15...25 1,6...1,8 Lera 20...30 1,4...1,7
Sand- och siltmr 5...1D 2,0...2,3
Tabell 1. Riktvärden För optimal
torrdensitet för olika
vattenhalt och max.
jordarter
För underbyggnaden bör de i tabell 2 föreskrivna packningsvärdena (förbättrad Prbctor) uppfyllas.
Avstånd
från
vägyta
Bankmaterialets eller schaktbottnens
bärighetsklass Bankfyllning N - överbyggnadsklass l... Underbyggnadens överyta - överbyggnadsklass l.. 7...
{{
f\ 2 2.0-S.O (3.0) 5.0 (3.0) V A V 3.0 3.0 B C . D E F 95 95 92 _ -90 90 87 -90 90 87 -97 95 92 -Tabell 2 .. man..Minimivärden för packningsgradens medelvärde för bankfyllning
oçh underbyggnadens överyta (värden inom parantes gäller då
överbyggnaden görs tidigast ett år efter underbyggnadens fär-digställande)
Underbyggnadens packningskontroll utförs 1 Första hand som en
utförandekontroll. Dm speciella orsaker föreligger bör
pack-ningsgraden kontrolleras genom mätningar. Då underbyggnadens terrasering har utförts som vinterarbete bör efterpackning
utföras då upptining av bankmaterialet skett. Först därefter
kan överbyggnadsarbetena påbörjas.
Såvida vattenhalten är nära den optimala uppnås de
föreskriv-na packningsvärdeföreskriv-na i allmänhet då man följer de i tabell 3
givna vältningsanvisningarna.
"'
"1
Packnings- Vikt _ Lager ! Antal Anmärkningar
redskap (t) é Ljocklck E överfartcr
(m) a _ i __
Vibrerande i br..: är 0.60 ; i g i Lämpar sig inte för packning
envalsválL / 3 :i '30 j _ av jordar med hög silthalt
Vibrerande 6...:3 ; :5. 0.60 a. 3 "
-tandemvält 6 .10 :g 0,50 i a. 5
> 10 g; 1,00 a 8
Cummihjuis- +.20 s -4 0,30 3 .12 Ringtryck vid sandjord 300 kPa vält >'20 % :5 0,50 5 12 : vid grussjord 600 kPa
Statisk ca 10 g 0,20 5 8 Lämpar sig närmast för bärlager
trevaisvält ' ch repackning av ytlager
Fårfotsväit 410 0,30 6. 12 Lämpar sig för packning av siltiga
;'10 0,50 3. .6 och leriga Jordar
Vibratorplatta 0.30..O,70 3...6 Lämpar sig i allmänhet enbart för
packning av friktionsjordar vid små ytor Välthastighet: Vibrcrande vält l...3 kM/h, för överbyggnad 3...6 kM/h
Tabell 3 VTI ÅÄPHHPI Cummihjulsvält .> 5 kN/h >'-- utv-*ap* - .. -. Vältningsanvisningar A hihi: IlÃL . . . . m -. . - .-w
ÖVERBYGGNAD
Det till överbyggnaden använda stenmaterialet bör vara rent, starkt och oeroderat. För de obundna lagrens material har in-ga direkta numeriska hållfastighetskriterier uppställts.
Fördelningslagret kan utföras av krossat eller okrossat mate-rial. Bärlagrets krossgrus bör innehålla minst 20 vikt-% korn
med krossytor på alla sidor för kornstorlek
6 mm.
För överbyggnaden kan riktvärdena för optimal vattenhalt läm-plig lagertjocklek och antal överfarter från tabell 1 och 3
användas.
Vid packningsarbetet bör speciell uppmärksamhet fästas vid terassytans kanter. Vid vinterarbete måste packningsarbetet utföras före lagret hinner frysa. Vatten kan inte tillföras
vid vinterarbete.
Då vatten tillförs för att uppnå optimal vattenhalt bör detta i allmänhet ske före vältningen. Vattentillföring vid själva
vältningen medförs olägenheter, såsom att det finkorniga
ma-terialet stiger till ytan och att överytans packningsgrad blir otillfredsställande.
Uverbyggnadslagren bör uppfylla de i tabell 4 föreskrivna packnings- och bärighetsvärdena.
ä Plattbelastningsförsök Packningsgrad
Över- E MN/m E /E 2
byggnad Hedel- EnskiltIHedel-2 2Enskilt1 Medel- Enskilt i
tal värde tal värde tal värde
U Isolerings- 1 - 5 - - - - ?i 95 ä 90 lager 7 - 8 - > - - - - -Förstärknings- 1 - a ?.125 § ?- 57 52,20 2 97 2 92 lager 5 - 6 2100 2 2:70 -á2,20 2) E: 97 292 Bär- 1 - 0 2175 ?2-122 4.42.20 »2 97 2 92 lager 5 - 6 âiso 12-105 sz,2o 2) a. 97 2 92
Bärlghetso och packningskrav för överbyggnaden
1) För sprängstensbank får E /E överstiga 2,20 om medeltalet för E1 är minst
60 % av det lägsta tillät a åedeltalet för (2 2) Se skilt diagram
Tabell 4
Bärighetsbestämning medels plattbelastningsförsök bör utföras vid fördelningslagret med 200 m och vid bärlagret med 50 m mellanrum turvis från vägens vardera fil. Vid små arbeten är minsta antalet plattbelastningsförsök 3 för fördelningslagret och 6 för bärlagret. För vägrenar 1,5 m bör minst 5 bärig-hetsbeståmningar/km utföras. Bärighetsbestämning kan inte ut-föras av frusna lager. Om överbyggnadslager har utförts på vintern kan plattbelastningsförsöken göras först då tjälen gått ur jorden.
Överbyggnadslagrens packningsgrad bestämmes minst en gång för
varje 1 000 m3. Packningskontrollen kan ersättas med
platt-belastningsförsök.
Omedelbart före utförandet av bärlagret bör inspektion ut-föras för att bestämma om isolerings- och fördelningslagren uppfyller föreskrifterna. En liknande inspektion bör utföras även av bärlagret då det fäsdigställts.
COMPACTION CRITERIA AND METHODS OF CONTROL IN THE BRD
Norbert Gruber, TechnicaT University Munich
GENERAL
ATT reTevant criteria are contained in ZTVE=StB 76" which means AdditionaT TechnicaT Specifications and Directions for Earthworks in Road Construction, Issue 1976".
These reguTations contain binding invitations for tenders regarding earthworks and have been introduced by the FederaT Ministry of Traffic for aTT regions of the FederaT RepubTic of Germanyo The origin Ties in the ZTVE-StB of 19499
DEFINITIONS m Road construction, construction cTasses (divisions)
The specifications of compaction are based on the foTTowing
defini-tions (Fig. 1),
1.Damni embankmentJ
. super= Dux. pavement
Oberbag Tragschicht base
S Y'UC re Froslschulzschicht
antifreeze Tayer . subbase
Unterbau Oammkörper
embankment body Untergrund originai ground 2.Einschnitt cutting \/ |
i
Planum W W I Untergrund Oberbautraffic density divisions
Verkehrsmenge 8auklassen(RSt075) (LKW>S! »BusseHZLh 3000 x 1500+ 3000 [I 500+ 1500 H! 100% 500 IV 5 -: 100 V
Fig. 1 Road Construction w definitions_embankment/cutting and construction divisions
The subgrade is the prepared area of the subsoiT, immediateTy adjacent to the superstructure.
The requirements on compaction and the construction depend on the various construction divisions I - V which are derived from the num-ber of vehicTes with a working Toad of more than 5 t and the busses än the average daiTy traffic (24 h) after compTetion of the structure
road).
COMPACTION REQUIREMENTS
The requirements for the moduTus of deformation Evz and the degree of compaction Dpr of the base Tayers of pavement superstructures are de-pendent on three typicaT types of construction according to ZTVE-StB 76 = on frost resistant soiT (Fig. 2a)
- with frost protection Tayer on frost susceptibTe soiT (Fig° 2b) w without frost protection Tayer on frost susceptibTe soiT (not
indi-cated on Fig° 2)°
a) Frostsicherer Unterbau Evz-ModuHMN/mz) Verdichtungsgrad Dp, Korn < 0.06mm ø
Bauklasse GW GE,SE S-1S'I. >_15-_l.0_°_/._
OK Fahrbahn I_m- I 61 sw'5[ GU'GT'SU GU,GT,SU,ST
ST,OH,OK U,T,0U,OT
I
/ovoPlanum) 333" 120 (100) 100(80)
-0,2m_2_;.'_.g 103 100 h 2,0m -0,5m_z_fif* 100 100Unter--;1 b'"
97 95
Dammsohle 35°.-v * '.°._.- _ h52.0m: O.Sm 97 95 _L. L.'....'.J _.___ ___.q b) Frostempfindlicher Unterbau OK Fahrbahn [_37- Oecke 0.2m .°:;;-j_be IZOHOO) 100(80) 103 100 ?OA-05mi -FifSODPlanum 1.5-u- 9 LS 100 100F -0.Sm 100 97 Luftporen-in anteil ' Dammsohle 97 95 nån? v 4. h§2.0m20.5r:\ :- : 97 'J 95 4_gü ____ ____
F1: nicht iroshmpfindllch; F22 geting bis mätte! irostempfindlich; F3 : stark frostempfindlich
Fig. 2 QuaTity requirements according to ZTVE-StB 76
The Evz-vaTues in parenthesis are guide vaTues, which are permitted
on frost resistant subgrade Tayers° These Evz-vaTues.as a ruTe
in-crease when stabiTized bases are constructed or under traffic Toads. They may be accepted in cases where the prescribed Evz-vaTues despite of carefuT compaction cannot be reached, aTthouth the pertaining Dpr_ vaTues have been reached.
The keeping-up of EV2 > 45 MN/m2 on frost susceptible subgrade layers is meant as a recommendation since compactibility is very dependent on the water content. Also the results of compaction tests on these soils are very dependent on weather conditions.
It is assumed that the pavement construction will be adapted to the varying bearing capacity of the subgrade and subsoil by means of an adequately thick frost protection layer or of a soil stabilizytion respectively°
As a rule for compaction control the compaction degree Dpr is
de-cisive. The Evz-modulus is subordinate to Dpr and is used as
additio-nal requirement to Dpr.
The relation EV = f(DPr) with non-cohesive soild only exists for a certain grain mixture. There is no direct relationship between Evg-value of fine-grained soils to Dpr, since Dpr = f(pd). Dpr is a function of dry density and EV is immediately affected by the water content. EV-value may be high at low density and low water content, Opposite the EV-value may be reduced at high density due to high water-saturation of the soil. The result is that EV-value alone does not give in each case an adequate answer with respect to compaction quality°
ÄUXILIARY MEANS FOR COMPACTION CONTROL
The determination of density sometimes is difficult or even imprac-tical concerning soil or rock fills° Therefore other testing methods, which indirectly show the degree od compaction may be applied. Prem viously the relationship has to be determined by comparative tests
Fig. 3).
Standard values:
Deformation modulus EV determined by static plate load tests
Settlement
rock tills and soils with blocks > 200 mm
in diameter are adequately compacted when n-l
ASn s a-ez o A51
1:1
AS = additional settlement of the layer at the last pass
a = 0.05 % 1.5 depending on kind of rock n = number of passes with a suitable
compaction device
Il
ASi average settlement per layer
