Transcript Presentasjon - Teknakurs 2011

1
2
3
Håndbok 111 Standard for drift og
vedlikehold
4
Hensikt med drenering
•
sikre avrenning fra kjørebane
•
unngå reduksjon av bæreevnen (reduksjon av
levetid og vegkap.)
•
hindre oversvømmelse med påfølgende
skader på vegnett og andres eiendom
•
sikre mot erosjon, ras og utglidning
•
redusere problem med telehiv og iskjøving
5
Vann i vegbanen
Uheldig fordi:
• Reduserer trafikksikkerheten
– vannplaning
– vannsprut
– våt vegbane gir dårligere friksjon
– fryser til is i perioder med nattefrost
• Vann infiltreres inn i vegkonstruksjonen
6
NEDSATT SIKT SOM
FØLGE AV VANN PÅ
KJØREBANEN
7
CCM - Color Changing
Method
SMA - split mastic asphalt
(Skjelettasfalt)
PA - porous asphalt
(Drensasfalt)
Referanse: Measurement of Visibility Loss due to
Splash and Spray: the Comparison between
Porous Asphalt, SMA, and Conventional Asphalt
Pavements. TRB - paper no. 09-1913.
Rungruangvirojn and Kanitpong
8
• tverrfall på vegen etter legging av nytt dekke
Det må tas hensyn i følgende situasjoner:
• gammel veg – fjerne torvkanter og ujevnheter
• under snøsmeltningen - fjerne smeltevann
• sluker og kummer i vegbanen må fungere
• drenering gjennom betongrekkverk må fungere
SIKRE AVRENNING FRA KJØREBANE
9
Fjerning av torvkant
Veiskulder
10
Fjerning av smeltevann
11
Fjerning av smelte-/overflatevann
12
Reduksjon av bæreevnen
ØKT
VANNINNHOLD
REDUSERT STIVHET/
ELASTISITETSMODUL
FOR MATERIALENE
ØKTE PERMANENTE
DEFORMASJONER
REDUSERT BÆREEVNE OG
DERMED REDUSERT LEVETID
REDUKSJON AV VEGKAPITAL
13
Elastisitetsmodul
Trykk
Trykk
def1
def2
høyde
tøyning 1 
E1 
def 1
tøyning 2 
høyde
trykk
E2 
tøyning 1
E1  E 2
14
def 2
høyde
trykk
tøyning 2
E-modul for granulære materialer som
funksjon av vanninnhold
15
Deformasjon
som
funksjon
av
vanninnhold
16
Deformasjon som funksjon av
grunnvannsnivå
Vannivå 30 cm under overflaten
2500-5000 belast. ved 30 mm deformasjon
Vannivå 70 cm under overflaten
Ved 25000 belast. er deformasjon < 30 mm
17
Betydning av redusert
grunnvannstand
Tett overflate
DwIII
DwIV
Grunnvannsnivå
Senket grunnvannstand
Senkning av
grunnvannsnivå
DH
18
Poresugskurve
Vanninnhold i tre forskjellige
dybder i vegkonstruksjonen på
Thingvallavegur, Island.
19
Variasjon av bæreevnen over
året
20
Sverige – PMS Objekt/ATB väg
Dreneringsklasse 1
Ikke mer enn 1 uke
sammenhengende vann over
0.8 m under skulderkant
Dreneringsklasse 2
Ikke mer enn 1 måned
sammenhengende vann over
0.8 m under skulderkant
Dreneringsklasse 3
21
Effekt av drenering - teoretiske beregninger:
Eksempel basert på ATB VÄG (PMS Objekt)
Konstruksjon
110 mm bitumenbundet
slitelag
120 mm bitumenbundet
bærlag
800 mm gammelt
forsterkningslag
Undergrunn: silt
Forbedring av drenering fra
klasse 3 til klasse 1
Økning av livetiden med en
faktor på ~ 2,2.
4000000
F a tig u e c ra c k in g
3500000
D e fo rm a tio n s u b g ra d e
S ta n d a rd a x le s
3000000
2500000
2000000
1500000
1000000
500000
0
D ra in a g e c la s s 1
D ra in a g e c la s s 2
22
D ra in a g e c la s s 3
Eksempel
2
40 mm bituminøst slitelag
120 mm bærelag
500 mm gammelt
forsterkningslagsmateri
ale
morene
Bedring av drenering fra
klasse 3 til klasse 1
Øker levetiden med en
faktor på nesten 2,6.
250 0000
Fa tigu e c rac kin g
D e form ation su bgrad e
S ta n d a rd a x le s
200 0000
150 0000
100 0000
50 0000
0
D rainage c las s 1
D rainag e c las s 2
23
D raina ge clas s 3
Drenering i skrånende terreng
Spor og jevnhetsproblem
Høy grunnvannstand
24
25
26
section
Hp 3, Km 0-4.925
Hp 2, Km 16.37-19.75
Hp 2, Km 10.866-16.37
Hp 2, Km 8.55-10.866
Hp 2, Km 8.17-8.55
Hp 2, Km 7.78-8.17
Hp 2, Km 7.47-7.78
Hp 2, Km 6.35-7.47
Hp 2, Km 5.28-6.35
Hp 2, Km 4.31-5.28
Hp 2, Km 2.81-4.31
Hp 2, Km 2.2-2.81
Hp 2, Km 0-2.2
3
Hp 1, Km 13.35-13.875
3.5
Hp 1, Km 12.5-13.35
Hp 1, Km 10.52-12.5
Hp 1, Km 10.15-10.52
Hp 1, Km 9.9-10.15
Hp 1, Km 9.1-9.9
Hp 1, Km 8.378-9.1
Hp 1, Km 7.06-8.378
Hp 1, Km 4-7.06
Hp 1, Km 2.8-4
Hp 1, Km 0.7-2.8
Hp 1, Km 0-0.7
IRI 1/IRI 2
Senja
4
Rut depth1/Rut depth2
IRI1/IRI2
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Kumulativ fordeling av
spordybdeforholdet mellom indre og
ytre spor
Spor 2
Spor 1
Spor 1 / Spor 2
27
Effekt av drenering på vegdekkets funksjon
Spordannelse avhengig av tverrprofil –
Eksempel fra Troms fylke
1 .8
R u t in crease (m m /year)
1 .6
Gjennomsnittlig
levetid
13,7 år
R u t (a ve ra g e )
R u t (9 0 % le ve l)
1 .4
1 .2
Gjennomsnittlig
levetid
19,1 år
1
0 .8
0 .6
0 .4
0 .2
0
D itc h o n b o th s id es
D itc h o n o n e s id e
R o a d o n em b a n km e n t
28
Grøfterensk
29
Åpen drenering - grøfterensk
HB-111. Grøfterensk av drensgrøft:
- 1/3-del av den opprinnelige grøftedybden er oppslammet
- eller når dybden av grøfta er mindre enn 40 cm
30
HB-111. Lukket drens- og
overvannsanlegg
• Maksimalt tillatt oppslamming for kummer er
10 cm under avløpet
• Rørsystemet skal gi tilstrekkelig avløp for
vann
• I tunneler er maksimal tillatt oppslamming
for kummer 20 cm under avløpet og for
basseng og forkammer til pumpesump 50 cm
under overløpet.
31
Hindre oversvømmelse
• rensk av stikkrenner, innløp og utløp
• vedlikeholde stikkrenner
• tining av stikkrenner om vinteren
• vedlikeholde overvannsgrøfter og sidegrøfter
• fjerne slam etc. i lukket drenssystem
32
Oversvømmelse - skader
33
Erosjon
34
Sikre mot erosjon, ras og
utglidning
Bør være ivaretatt under
bygging av vegen, men det
viser seg ofte vanskelig å
forutsi alle steder der det
kan forventes problemer.
Medfører at problemene
kommer i ettertid og kan/vil
bli en oppgave for
vegvedlikeholdet.
Utbedring - skråningsstabilitet
36
Hvor mye kan en forbedring av dreneringen
forbedre vegdekkets levetid i ulike
dreneringsklasser (1=bra, 3=dårlig)
T ills tå n d h o s d rä n e rin g e n
1) Tilsvarer
dreneringsklassene i den
svenske design
guiden ATB-väg
G ru p p 1
D rä n e rin g s s ys te m e t fu n g e ra r in te a lls (e lle r
d rä n e rin g s s ys te m e t s a k n a s ).
V a tte n k ä n s lig a jo rd a r i v ä g k ro p p e n o c h
u n d e rg ru n d e n .
M yc k e t h ö g g ru n d va tte n n iv å . L å g lä n t m a rk o c h
b lo c k s om h in d ra r g ru n d va ttn e ts flö d e .
G oupp 2
D rä n e rin g s s ys te m e t fu n g e ra r in te a lls o c h jo rd e n i
vä g k ro p p e n o c h i u n d e rg ru n d e n ä r m in d re
va tte n k ä n s lig a ä n i g ru p p 1 .
D rä n e rin g s s ys te m e t fu n g e ra r d å lig t p å g ru n d a v
b ris ta n d e u n d e rh å ll (d ik e n o c h tru m m o r ä r in te
re n s a d e ) o c h v a tte n k ä n s lig a jo rd a r fin n s i
vä g k ro p p e n o c h i u n d e rg ru n d e n .
G ru p p 3
D rä n e rin g s s ys te m e t fu n g e ra r d å lig t p å g ru n d a v
b ris ta n d e u n d e rh å ll (d ik e n o c h tru m m o r ä r in te
re n s a d e ). J o rd e n i vä g k ro p p e n o c h i
u n d e rg ru n d e n ä r m in d re va tte n k ä n s lig a .
G ru p p 4
D rä n e rin g s s ys te m e t fu n g e ra r o tillfre d s s tä lla n d e
p å g ru n d a v b ris ta n d e u n d e rh å ll e lle r a tt
u n d e rh å lls ru tin e rn a ä r o tillrä c k lig a37
.
D rä n e rin g s k la s s e r
1)
F a k to r – fö rä n d rin g i
livs lä n g d g e n o m
fö rb ä ttrin g a v
d rä n e rin g s s ys te m e t
>3
> 2 ,5
3
2 -2 ,5
2
1 ,5 -2
1 -2
1 -1 ,5
Konklusjoner
• Mangelfull drenering gir dårlig bæreevne og kort levetid
• Det er mulig å øke levetiden med minst en faktor på 1,5-2
gjennom å forbedre dreneringen
• Å vedlikeholde dreneringssystemet er kanskje det mest
lønnsomme vedlikeholdstiltak for vegholder som også gir et
holdbart og økonomisk vegvedlikeholdssystem
• Effektivt dreneringsvedlikehold bør derfor prioriteres framfor
andre vedlikeholdstiltak
38
Fra ROADEX III – prosjektet:
39
40
41
42
43
Takk for oppmerksomheten!
44