styrkingarmöguleikar burðarlags í vegum Áfangaskýrsla 31 ... · tafla 1: brothlutfall efnisins...

Styrkingarmöguleikar burðarlags í vegum

Áfangaskýrsla 31.mars 2016

Mars 2016

Þorbjörg Sævarsdóttir, Jón Magnússon & Bergþóra Kristinsdóttir

EFNISYFIRLIT

EFNISYFIRLIT ...............................................................................................................................................1

1 INNGANGUR .......................................................................................................................................3

2 ATHUGUNARSTAÐIR ...........................................................................................................................3

2.1 Sementsstyrking í Borgarfirði ........................................................................................................... 4

2.1.1 Sementsbundnir kjarnar............................................................................................................... 5

2.2 Óbundinn endurbæting Skálholtsvegar ........................................................................................... 6

2.3 Falllóðsmælingar .............................................................................................................................. 8

2.4 Sementsfestir vegir (sementsbundið burðarlag) .............................................................................. 9

2.5 Bikbundnir vegir (bikfest burðarlag) .............................................................................................. 11

2.6 Vegir sem er keyrt í án frekari styrkingar eða endurbyggðir að hluta............................................ 14

3 SAMANTEKT ..................................................................................................................................... 15

4 LOKAORÐ ......................................................................................................................................... 19

HEIMILDIR ................................................................................................................................................. 19

VIÐAUKI 1 ................................................................................................................................................. 21

VIÐAUKI 2 ................................................................................................................................................. 35

VIÐAUKI 3 ................................................................................................................................................. 51


1 INNGANGUR Ljóst er að á næstu árum verður nauðsynlegt að ráðast í meira mæli í styrkingu vegakerfisins þar sem endurnýjun þess og viðhald er langt undir þörfum. Vegir landsins eru flestir komnir til ára sinna og aldur þeirra almennt kominn fram yfir hannaðan nytjatíma. Þá hefur umferð og álag á vegi landsins aukist til muna á síðustu árum og umferðarspár gefa til kynna áframhaldandi þróun í þá veru. Þegar kemur að burðarþolsstyrkingum vega eru margar leiðir færar (Valgeir Valgeirsson o.fl. 2003), en miklu máli skiptir að velja réttu aðferðina þannig að verkefnin verði sem hagkvæmust.

Í þessu verkefni var valið að skoða tvær algengar aðferðir til styrkinga, bikbundið burðarlag og sementsbundið burðarlag, en til samanburðar voru einnig skoðaðir kaflar þar einungis var þurrfræst, keyrt í veginn og lögð á klæðing eða vegurinn að hluta endurbyggður með óbundnum burðarlögum. Reynt var að meta hversu mikið styrkur veganna jókst með hjálp falllóðsmælinga, en einnig voru tveir kaflar sem voru endurbættir og styrktir sumarið 2015 skoðaðir sérstaklega.

Í framhaldinu verður reynt að meta hvenær aðferðirnar eru heppilegar, það er að segja hvaða aðstæður þurfa að vera til staðar til þess að aðgerðin heppnist og hvað innlend og erlend reynslan hefur kennt okkur. Önnur lönd þar sem aðstæður eru oft á tíðum sambærilegar við Íslenskar aðstæður eru til dæmis Noregur, Svíþjóð og Skotland. Til þess að þetta megi verða sem best er ætlunin að taka fleiri vegkafla fyrir sumarið 2016 og meta framkvæmd og styrkbreytingar þeirra. Einnig er ætlunin að skoða fleiri falllóðsmælingar og bakreikna til þess að renna styrkari stoðum undir hagkvæmni og áreiðanleika styrkinga.

Hugmyndin að verkefninu var og er að meta áhrif mismunandi styrkinga og auðvelda hönnuðum að meta kosti og galla hverrar aðferðar fyrir sig fyrir mismunandi aðstæður og meta hagkvæmni þeirra.

2 ATHUGUNARSTAÐIR Eins og áður sagði voru tveir kaflar skoðaðir sérstaklega. Inní Borgarfirði var verið að sementsstyrkja hluta af hringveginum og á Skálholtsvegi var verið að laga legu vegarins og leggja nýja klæðingu. Auk þessa voru falllóðsmælingar úr sex öðrum veghlutum skoðaðar fyrir og eftir endurbætur og árangurinn meinn.

Í Borgarfirði við Gljúfurá var kafli 1-g9/1-h0 (stöðvar 8.370-9.120 og 0-2.940) sementsstyrktur sumarið 2015. Kaflinn var falllóðsmældur fyrir og eftir styrkingu og tekin voru sýni úr veginum til að gera kornakúrfu, mæla brothlutfall, kleyfnistuðul og framkvæma Los Angeles próf. Hluti af efninu var blandaður sementi og steyptir í kjarna, brotstyrkur þeirra var borin saman við sýni tekin úr veginum.

Við Skálholt (31-01 stöðvar 6740-9310) var verið að þurrfræsa, keyra í og endurklæða vegkafla sumarið 2015. Þessi kafli var ekki styrktur að öðru leiti og því notaður sem samanburðarkafli við styrktu kaflana. Vegspotinn var falllóðsmældur fyrir og eftir endurlögn og tekið var sýni úr veginum til að gera kornakúrfu, mæla brothlutfall og kleyfnistuðul. Til að laga þverhalla og ójöfnur í veginum var keyrt í efni úr námu við Merkurlaut.

Falllóðsmælingar voru skoðaðar fyrir fjóra vegkafla á Norðurlandi og tvo á Vesturlandi. Einnig stóð til að skoða tvo vegkafla af Suðurlandi en enn er verið að finna gerð styrkinga á þessum köflum og verða þeir því að bíða að sinni. Þessir vegkaflar eru ýmist sementsstyrktir, bikfest burðarlög eða endurbyggðir að hluta eins og sjá má á Mynd 1.


Mynd 1 – Fyrirhugaðir festunarkaflar til skoðunar vegna verkefnisins.

2.1 Sementsstyrking í Borgarfirði

Í Borgarfirði við Gljúfurá var tæplega 4km vegkafli sementsstyrktur sumarið 2015. Til að kanna áhrif styrkingarinnar var vegurinn falllóðsmældur fyrir og eftir styrkingu en einnig voru tekin sýni úr veginum til þess að hægt væri að bera eiginleika steinefnisins við þá eiginlega sem taldir eru æskilegir samkvæmd leiðbeiningarritum Vegagerðarinnar. Gerð var kornakúrfa, brothlutfall og kleyfnistuðul metin og Los Angeles próf framkvæmt. Þrír kjarnar voru sementsbundnir og brotstyrkur þeirra mældur þannig að hægt væri að bera styrkinn saman við kjarna sem teknir voru úr veginum.

Mynd 2: Kornakúrfa fyrir efni til sementsfestunar í leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar


Á Mynd 2 má sjá marklínur steinefnis fyrir sementsfest burðarlög eins og þau eru sýnd í leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar. Tvær kornakúrfur voru fengnar úr tveimur sýnum, annað tekið við brúnna við Gljúfurá og hitt fyrir ofan afleggjarann að Munaðarneslandi. Þessar tvær kornakúrfur eru settar inná viðmiðunar kornakúrfur Vegagerðarinnar (Mynd 3) og þar sést berlega að töluvert vantar uppá fínefnainnihald burðarlagsins sem var sementsbundið. Þrátt fyrir að kornakúrfa burðarlagsins samræmist ekki viðmiðunarkúrfunni sýna falllóðsmælingar greinilega styrkingu við sementsfestunina.

Mynd 3: Viðmiðunarkornakúrfa Vegagerðarinnar ásamt kornakúrfum fengnum við Gljúfurá og

Munaðarnesland

Kleyfnistuðull efnisins var 16%, sem stenst fyllilega kröfur sem settar eru upp í leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar þar sem hámarks kleyfnistuðullinn er 20% þar sem árdagsumferð þungra ökutækja er meiri en 400, en þar sem fjöldinn er minni en 10 er hámarkskleyfnistuðulinn 35%.

Brothlutfall efnisins var einnig mælt (Tafla 1) og fékkst C80/1, en samkvæmt leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar á hlutfall efnisins sem er brotið að vera hærra en 90% fyrir malað harpað grjót og minna en 3% alnúið. Þetta gildir fyrir árdagsumferð þungra bíla hærri en 400 og 100. Efnið sem við erum með er undir mörkum þess efnis sem skal vera brotið en stenst kröfur um efnismagn sem er alnúið.

Los Angeles próf gaf LA-gildi uppá 13,5% sem uppfyllir kröfur leiðbeininarrits Vegagerðarinnar fyrir ársdagsumferð þungra bíla yfir 400. LA-gildið skal vera minna en 20% fyrir 3.flokks efni sem er mjög ummyndað samkvæmt berggreiningu og minna en 25% fyrir 3.flokks efni sem er ferskt, fínblöðrótt basalt samkvæmt berggreiningu.

Tafla 1: Brothlutfall efnisins sem var sementsstyrkt

Kornastærðarbil [mm] Hlutfall heildarsýnis

[%] Cc – Hluti brotins efnis

[%] Ctr – Hluti alrúnnaðs efnis

[%]

4-8 15,9 88 2

8-16 29,2 73 2

16-32 33,7 82 1

Brotstig, vegið meðaltal

- 80 1

2.1.1 Sementsbundnir kjarnar

Þrír kjarnar voru byggðir upp með 7% raka, 5% sementsmagni og 96% proctor þjöppun til að kanna brotstyrk þeirra, en samkvæmt útboðsgögnum átti brotstyrkurinn að vera að lágmarki 7 MPa en í

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,063 0,63 6,3

Sáld

ur

[%]

Möskvastærð [mm]

Neðri mörk Efri mörk Viðmið Gljúfurá Munaðarnesland


leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar er miðað við 5 MPa lágmarksstyrk. Niðurstöður prófanna voru langt undir mörkum en talið er að of mikið vatnsinnihald hafi spilað þar stóran þátt, ásamt þeirri staðreynd að efnið sem verið var að binda var frekar fínefnasnautt. Niðurstöður prófanna má sjá í Töflu 2Tafla 2: , en brotþol kjarnanna var einungis um 3 MPa. Fyrsti kjarninn sem var prófaður var ekki mjög þéttur og ekki talin gefa nákvæma mynd af brotstyrknum.

Tafla 2: Brotþol uppbyggðra kjarna

Brotþol [MPa]

Kjarni 1 2,39

Kjarni 2 3,09

Kjarni 3 3,06

Borkjarnar voru teknir úr veginum á 6 stöðum og þeir brotnir á Nýsköpunarmiðstöð Íslands, niðurstöður prófananna má sjá í Töflu 3. Ekki tókst að ná heilum kjarna á einum stað af sex, en þar komu sýnin brotin upp. Á stað 2 voru teknir tveir kjarnar, annar 80 mm í þvermál og hinn 144 mm. Þetta var gert til að meta hvort þvermál sýnisins hefði mikil áhrif á styrkinn þar sem 144 mm sýni hefur nánast sömu hæð og þvermál. Kjarni 2b hefur greinilega meiri styrk heldur en 2a sem gefur til kynna að styrkur breiðara sýnisins með lægri hæð / þvermál stuðul sé hærri eins og við mátti búast, en erfitt er að alhæfa út frá niðurstöðum eins sýnis. Meðaltals brotþol allra þessara kjarna er 5,4 MPa sem er töluvert lægra heldur en lágmarksstyrkur sem kveðið er á um í útboðsgögnum uppá 7 MPa en stenst viðmiðunarkröfur tilgreindar í leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar. Aðeins einn kjarni (númer 4) nær tilskildum styrk, 7 MPa, tilgreindur í útboðsgögnum.

Tafla 3: Brotþol kjarna sem teknir voru úr veginum

Stöð Hæð / þvermál Leiðréttingarstuðull Brotþol [MPa]

Kjarni 1 g9-8620 / hk 1,56 0,96 5,27

Kjarni 2a g9-9118 / vk 1,90 0,99 4,43

Kjarni 2b g9-9118 / vk 1,09 0,89 5,75

Kjarni 3 h0-496 / hk 2,25 1,00 5,14

Kjarni 4 h0-999 / vk 2,16 1,00 7,18

Kjarni 5 h0-1501 / hk Ónothæfur, kom brotinn upp

Kjarni 6 h0-2023 /vk 1,78 0,98 4,67

Kornakúrfa efnisins sem verið var að sementsbinda sýnir greinilega skort á fínefni og því mátti búast við því að sementið myndi ekki bindast fylliefninu eins og til er ætlast. Þrátt fyrir að efnið hafa ekki verið innan viðmiðunarmarka kornakúrfa sementsbundis efnis (Mynd 3) þá eykst samt sem áður styrkur vegarins við bindinguna sbr. myndir úr úrvinnslu falllóðsmælinga, en kannski ekki eins mikið og vonast var eftir.

2.2 Óbundinn endurbæting Skálholtsvegar

Sumarið 2015 var keyrt í og jafnaðir rúmlega 2,5 km við Skálholt. Vegurinn var þurrfræstur, keyrt í hann og ný klæðning lögð. Vegkaflinn var ekki styrktur en lagaður og efni bætt í veginn, þess vegna er forvitnilegt að bera saman falllóðsmælingar fyrir og eftir lagfæringu. Auk falllóðsmælinga var tekið sýni úr veginum við afleggjarann að Iðu og því unnt að gera kornakúrfu, mæla brothlutfall og kleyfnistuðul. Efnið sem keyrt var í veginn var fengið úr námu við Merkurlaut, og fylgja með efnisprófanir sem áður höfðu verið gerðar úr námunni.

Á Mynd 4 má sjá kornakúrfu fyrir 0/22 burðarlagsefni úr leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar og á Mynd 5 er búið að setja kornakúrfurnar úr Skálholtsveginum og námunni við Merkurlaut inná


viðmiðunarkúrfuna. Eins og sjá má falla kúrfurnar innan ytri marklínanna utan örlítis fráviks í efninu úr Merkurlautinni.

Mynd 4: Markalínur fyrir malað 22 mm berg í burðarlag skv. leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar.

Mynd 5: Viðmiðunarkornakúrfa Vegagerðarinnar ásamt kornakúrfum Skálholtsvegar og

Merkurlautar.

Kleyfnistuðull efnisins úr Skálholtsvegi var 9,9% og úr Merkurlaut 3%, en hámarkskleyfnistuðullinn er 20% á vegum með árdagsumferð þungra ökutækja meiri en 400 samkvæmt leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar. Efnis standast því vel kröfur um kleyfnistuðul.

Brothlutfall efnisins var einnig mælt (Tafla 4) og fékkst C75/4, fyrir efnið í veginum en C100/0 fyrir efnið úr námunni. Samkvæmt leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar á hlutfall efnisins sem er brotið að vera hærra en 90% fyrir malað harpað grjót og minna en 3% alnúið. Þetta gildir fyrir árdagsumferð þungra bíla hærri en 400 og 100. Staðbundið þurrfræst efni úr Skálholtsvegi er rétt undir mörkum þess efnis sem skal vera brotið og alnúið en efnið úr Merkurlaut stenst kröfur.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,063 0,63 6,3

Sáld

ur

[%]

Möskvastærð [mm]

Ytri mörk Innri mörk Skálholtsvegur Merkurlaut


Los Angeles próf var gert fyrir námuefnið sem gaf LA-gildi uppá 27%. sem er yfir mörkum leiðbeininarrits Vegagerðarinnar, þar sem efni skal vera minna en 25% fyrir 3.flokks efni sem er ferskt, fínblöðrótt basalt samkvæmt berggreiningu. LA-gildi var ekki reiknað fyrir staðbundið efni úr Skálholtsveginum.

Tafla 4: Brothlutfall efnisins úr Skálholtsvegi og Merkurlaut

Kornastærðarbil [mm]

Hlutfall heildarsýnis [%]

Cc – Hluti brotins efnis [%]

Ctr – Hluti alrúnnaðs efnis [%]

Skálholtsvegur

4-8 18,7 82 1

8-16 29,5 80 2

16-32 24,5 63 8

Brotstig, vegið meðaltal

- 75 4

Merkurlaut Brotstig, vegið meðaltal

- 100 0

2.3 Falllóðsmælingar

Falllóðsmælingar (Mynd 6) eru oft gerðar á vegbyggingum til þess að meta burðarþolsgildi vegbygginga. Margar mismunandi leiðir eru til þegar kemur að úrvinnslu gagna sem fást og er velþekkt að bakreikna stífni mismunandi laga vegbygginga með aðstoð ítrunarforrita en til þess að það beri árangur þarf að liggja fyrir lagþykktir vegarins. Hægt er að meta lagþykktir út frá falllóðsmælingum en það krefst frekari ítranna. Í þessum hluta verkefnisins var farin sú leið að nota niðurbeygjumælingarnar beint til að meta ástand vegbygginganna fyrir og eftir styrkingar en í framhaldinu er hugmyndin að bakreikna vegbyggingarnar með meiri nákvæmni.

Mynd 6: Einfölduð uppsetning falllóðs og nema, D0 er niðurbeygjan undir álagsmiðjunni og Di er mæld niðurbeygja í fjarlægð ri frá miðju álagsins (Helga Þórunn Gunnlaugsdóttir, 2008).

Margar mismunandi stærðir er hægt að reikna út úr niðurbeygjumælingum nema í mismunandi fjarlægð frá falllóðinu:

�� = �2 ∙ � � ∙ �� ∙ �� ∙ (1 − ��) Yfirborðsstífni

�� = 284,9 ∙ ��

�,��

Stífnistuðull vegbyggingar notaður í Flórída (reynslujafna)


�� =��

��,� Stífnistuðull vegbyggingar notaður í Svíþjóð

(reynslujafna)

� = 11 ∙ ��

200� ��,�

∙ �50Á��

�,��

Burðarstuðull notaður í Noregi ÁDTT er árdagsumferð þungaumferðar

�� =110 ∙ �

�� ∙ (�� − ��)

� =��

�� − ��

Gefur til kynna hvar helsti veikleiki vegbyggingarinnar er, því hærra gildi því neðar er veikleikinn

�� = �� − �� Krappi yfirborðsins, gefur til kynna stífni efstu laga vegbyggingar

�� = �� − �� Krappi burðarlags, gefur til kynna stífni neðstu laga vegbyggingar eða efsta lag undirlags

�� = �� − �� Skemmdarstuðull burðarlags, gefur til kynna stífni miðbiks vegbyggingar

�� = 0,5 ∙ (5�� + 2�� + 2�� + ��) Flatarmál sigdældar eða niðurbeygjunnar sem vegbyggingin verður fyrir

EFWD og EU eru áætlaðir stífnistuðlar út frá reynslujöfnum frá Bandaríkjunum og Svíþjóð og eru ekki sannreyndir miðað við íslenskar aðstæður. Breytingin er ekki mikil á milli stuðlanna þar sem að þeir byggja á niðurbeygju mælda 90 cm frá álagsmiðju, og gefa því til kynna niðurbeygju sem verður nokkuð djúpt í vegbyggingunni. Vegna þessa verða þessir stuðlar ekki notaðir í þessu verkefni.

B-stuðulinn eða burðarstuðulinn er Norsk reynslujafna notaður til að meta burðargetu vega. Árdagsumferð þungaumferðar kemur inní þann stuðulinn en stuðulinn lækkar þegar þungaumferð eykst. Því er spurning hversu mikið eigi að horfa í þennan stuðul þar sem erfitt er að uppfæra reynslujöfnur yfir á nýja staðhætti, með öðruvísi umferð og umhverfisskilyrði á Íslandi samanborið við Noreg.

Í Noregi, þar sem K stuðulinn er notaður, er talað um að þar sem K er stærra en 5 liggur helsti veikleikinn í styrktar- eða undirlaginu. Ef K er hins vegar á milli 3 og 5 liggur veikleikinn í burðar eða styrktarlagi og að lokum þar sem K er minna en 3 er líklegt að helsti veikleiki vegbyggingarinnar sé í burðar eða slitlaginu.

2.4 Sementsfestir vegir (sementsbundið burðarlag)

Þó nokkrir vegir á Íslandi hafa verið endurbættir með sementsfestu burðarlagi undanfarin ár. Í mörgum tilfellum eru til falllóðsmælingar fyrir og eftir styrkingu og því hægt að meta áhrif styrkingarinnar. Þegar þær allnokkru myndir sem fylgja þessum kafla eru skoðaðar kemur berlega í ljós að efri hluti vegbyggingarinnar styrkist umtalsvert við þá aðgerð að sementsfesta þ.e.a.s. minni niðurbeygjur mælast eftir að búið er að sementsstyrkja. Það sem meira er að þessi aukna stífni virðist haldast vel með tímanum. Stífnin eða stærð mældrar niðurbeygju helst óbreytt í neðri helmingi vegbyggingarinnar.

Vegkaflarnir sem voru skoðaðir vegna sementsstyrkts burðarlags voru:

Vegur 1-k6 stöðvar 950-4066

25.09.2010

Sementsfestun → þykkt 15 cm

Klæðing 11-16

Klæðing 11-16 (28.05.2011)



25.09.2010


Klæðing 11-16

Klæðing 11-16 (28.05.2011)

Vegur 1-k8 stöðvar 10.365-11.389

27.08.2011


Tvöföld klæðing 11-16

Vegur 1-m2 stöðvar 7860-13.240

31.08.1996


Tvöföld klæðing

Vegur 1-h0 stöðvar 0-2.940

01.08.2015

Sementsfestun → þykkt 15-20 cm

Tvöföld klæðing

Niðurstöður myndanna hér að neðan eru teknar lítillega saman í Tafla 5, þar sést að:

Yfirborðsstífnin er að aukast um 33-46% við styrkinguna, og er minnst í nýjasta kaflanum inní Borgarfirði.

B-stuðulinn eykst um 43-63%.

K stuðulinn eykst um 55-76%, en því hærra sem K-gildið er því neðar liggur veikleiki vegbyggingarinnar. K stuðulinn sem fæst eftir styrkingu gefur til kynna að veikleikinn liggi í vegbotninum eða neðst í vegbyggingunni.

SCI sem gefur til kynna stífni efstu 30 cm vegbyggingarinnar minkar um 115-242% sem gefur til kynna að niðurbeygjur í efsta hluta vegbyggingarinnar eru umtalsvert minni heldur en fyrir styrkingu.

BCI sem gefur til kynna stífni neðstu laga vegbyggingar breytist ekki mikið en lækkar þó aðeins í tveimur tilvikum á meðan magn niðurbeygjunnar stendur í stað í þriðja tilfellinu. Ekki var unnt að reikna BCI stuðul fyrir kafla 1-m2 þar sem mælingar vantaði í réttri fjarlægð frá álagsmiðjunni.

BDI sem er skemmdarstuðull burðarlags, eða mæld niðurbeygja á 30-60 cm dýpi frá yfirborði minnkar um 42-97% og má það vætanlega rekja til þess að sementsstyrkingin dreifir álaginu betur eða jafnar heldur en óbundið efni.

AUPP eða flatarmál sigdældarinnar minnkar um 28-55% eftir styrkinguna sem gefur til kynna stífari vegbyggingu þar sem minni niðurbeygjur eru mældar.

Það sem er athyglisvert hérna er að þrátt fyrir að sementsstyrkti vegkaflinn inní Borgarfirði sé að sýna aukinn styrk er styrktaraukningin samt minnst í þeim kafla miðað við aðra kafla sem skoðaðir hafa verið. Fyrir þessu geta verið tvær ástæður, annars vegar að vegurinn sé ekki búin að ná tilskyldum styrk það er að enn sé óhvarfað sement í burðarlaginu og hins vegar að burðarlagsefnið hafi ekki náð tilskilinni bindingu vegna þess hversu fínefnasnautt efnið var.


Tafla 5: Niðurstöður nýjustu mælinga og síðustu mælinga fyrir styrkingu, ásamt reiknuðum prósentumun mælinganna

1-k6 styrkt 2010 1-k7 styrkt 2010 1-k8 styrkt 2011

2006 2015 [%] 2006 2013 [%] 2004 2015 [%]

Esurf [MPa] 370 583 37 312 528 41 458 845 46

B [tonn] 16,4 35,3 54 14,4 32,9 56 18,2 48,6 63

K 4,8 15,1 68 4,3 12,7 66 3,4 14,2 76

SCI 194 60 -223 248 110 -125 192 57 -237

BCI 55 56 2 71 63 -13 47 40 -18

BDI 122 72 -69 163 115 -42 116 59 -97

AUPP 2054 1509 -36 2245 1705 -32 1544 995 -55

1-m2 styrkt 1996 1-h0 styrkt 2015

1996 2015 [%] 2015 2015 [%]

Esurf [MPa] 304 544 44 399 592 33

B [tonn] 12,8 27,8 54 17,4 30,3 43

K 3,3 13,2 75 4,3 9,6 55

SCI 301 88 -242 189 88 -115

BCI 54 52 4

BDI 120 82 -46

AUPP 1766 1379 -28

2.5 Bikbundnir vegir (bikfest burðarlag)

Nokkuð af vegum á Íslandi voru endurbættir með bikfestu burðarlagi á árunum fyrir 2009 en lítið hefur verið bikbundið síðastliðin 6 ár. Í mörgum tilfellum eru til falllóðsmælingar fyrir og eftir styrkingu og því hægt að meta áhrif styrkingarinnar á burð veganna sem verið var að endurbæta. Í þeim tilvikum sem hér eru skoðuð þá er fest með froðubiki 12-15 cm. Í öllum tilvikum styrkist efsti hluti vegbyggingarinnar, þar sem bæði yfirborðsstífnin og niðurbeygjan í efstu 30 cm minnkar verulega. Burður vegbygginganna virðist halda sér vel í þau 10 ár sem mælingarnar ná yfir. Styrking burðarlagsins hefur lítil áhrif á neðri hluta vegbyggingarinnar.


29.07.2006

Fræsun froðubik → þykkt 10 cm

Klæðing K1F 11-16

Klæðing K1F 11-16 (26.05.2007)

Vegur 1-k7 stöðvar 5600-11.190

28.07.2007


Klæðing K1F 11-16


Klæðing K1F 11-16 (28.06.2008)


28.07.2007


Klæðing K1F 11-16

Klæðing K1F 11-16 (28.06.2008)

Vegur 1-m2 stöðvar 830-1220

30.09.2000


Tvöföld klæðing


29.07.2006


Tvöföld klæðing


27.06.2009


Tvöföld klæðing

Niðurstöður myndanna hér að neðan eru teknar lítillega saman í Töflu 6, þar sést að:

Yfirborðsstífnin er að aukast um 5-27% við styrkinguna.

B-stuðulinn eykst um 7-27%.

K stuðulinn eykst lítillega en stendur nánast í stað fyrir allar vegbyggingarnar. Stuðullinn virðist oftast vera milli 3 og 5 sem gefur til kynna að helsti veikleiki byggingarinnar liggi í burðar- eða styrktarlaginu. Því hærri sem stuðullinn er því neðar liggur veikleikinn og er því líklegt að helsti veikleikinn liggi í styrktarlaginu og þess vegna breytist stuðullinn lítið. Styrkingin í burðarlaginu virðist ekki vera nægjanleg til að vinna upp fyrir lélegt styrktarlag það er að segja spennurnar sem styrktarlagið verður fyrir eru enn of miklar.

SCI sem gefur til kynna stífni efstu 30 cm vegbyggingarinnar minkar um 13-72% sem gefur til kynna að niðurbeygjur í efsta hluta vegbyggingarinnar eru minni heldur en fyrir styrkingu.

BCI sem gefur til kynna stífni neðstu laga vegbyggingar stendur nánast í stað en er þó lækkandi í tveimur tilvikum. Í mörgum tilfellum var ekki unnt að reikna stuðulinn þar sem mælingar vantaði í réttri fjarlægð frá álagsmiðjunni.

BDI sem er skemmdarstuðull burðarlags, eða mæld niðurbeygja á 30-60cm dýpi frá yfirborði breytist lítið sem ekkert sem gefur til kynna að bikbindingin nái ekki að dreifa álaginu betur niður á styrktarlagið en þess ber að geta að ekki var alltaf unnt að reikna stuðulinn vegna skorts á mælipunktum.

AUPP eða flatarmál sigdældarinnar er mjög breytileg en minnkar eitthvað í flestum tilfellum þar sem unnt var að mæla hana fyrir og eftir styrkingu.


Tafla 6: Niðurstöður nýjustu mælinga og síðustu mælinga fyrir endurlögn, ásamt reiknuðum prósentumun mælinganna

1-k7 styrkt 2006 1-k7 styrkt 2007 1-k8 styrkt 2008

2004 2011 [%] 2006 2011 [%] 2004 2015 [%]

Esurf [MPa] 266 281 5 296 313 5 307 389 21

B [tonn] 15,8 17,0 7 18,2 19,8 8 16,9 21,6 22

K 4,3 4,5 4 4,9 5,8 16 4,2 4,9 14

SCI 228 196 -16 182 161 -13 196 128 -53

BCI 67 58 55 49 -12

BDI 128 129 1 117 108 -8 100 87 -15

AUPP 2155 1952 1891 1536 -23

1-m2 styrkt 2000 1-m2 styrkt 2006 1-m2 styrkt 2009

1999 2015 [%] 1999 2015 [%] 2008 2015 [%]

Esurf [MPa] 347 408 15 199 274 27 341 358 5

B [tonn] 17,0 20,6 17 11,1 15,3 27 17,6 18,1 3

K 2,8 3,3 15 3,8 4,4 14 3,2 3,2 0

SCI 245 170 -44 343 199 -72 209 199 -5

BCI 41 63 47 48 2

BDI 91 134 113 114 1

AUPP 1291 1961 1498 1455 -3


2.6 Vegir sem er keyrt í án frekari styrkingar eða endurbyggðir að hluta

Til að bera saman kosti styrkinga þá voru teknir nokkrir kaflar þar sem einungis var þurrfræst, þverhalli jafnaður og ný klæðing lögð eða vegirnir endurbyggðir að hluta með styrktarlagi frá 10-45 cm, 15 cm burðarlagi og klæðingu. Þetta er algeng aðgerð þegar laga þarf þverhalla, jafna yfirborð vega og breikka. Í mörgum tilfellum eru til falllóðsmælingar fyrir og eftir endurlögn og því hægt að meta hvort endurlögnin hafi einhver áhrif á styrk vegbyggingarinnar. Myndir fyrir mismunandi stuðla fyrir hvern vegkafla eru hér að neðan, en þær gefa til kynna að smá aukning verður í styrk þegar vegur er endurbyggður 60 cm niður fyrir yfirborðið en sama og engin breyting verður á styrk þegar vegur er endurbyggður 25-35 cm niður fyrir yfirborðið. Í Skálholtsvegi (31-01) var falllóðsmælingin eftir endurbætur framkvæmd einungis 2 mánuðum eftir að klæðing hafði verið sett á, því á einhver þjöppun hugsanlega eftir að eiga sér stað sem skýrir örlítið hærri niðurbeygjur eftir að vegurinn var lagaður. Fróðlegt væri að skoða fleiri kafla til að gera betur grein fyrir hversu mikið þarf að endurbyggja veginn til þess að styrkur hans aukist.

Vegkaflarnir þar sem hafði verið þurrfræst, keyrt í, jafnað og lögð á ný klæðing og skoðaðir voru sérstaklega eru:


25.06.2011

Styrktarlag → malað 0-64 / 0-100, þykkt 10-20 cm

Burðarlag → malað 0-25, þykkt 15 cm

Klæðing K1F 11-16

Klæðing K1F 8-11 (30.07.2011)


30.09.2000

Styrktarlag → óunnið, þykkt 45 cm

Burðarlag → malað 0-25, þykkt 15 cm

Klæðing K2F 8-16

Vegur 31-01 stöðvar 6740-9310

01.08.2015

Þurrfræsing → þykkt 20 cm

Klæðing 11/16

Klæðing 8/11

Niðurstöður myndanna hér að neðan eru teknar lítillega saman í Töflu 7, þar sést að:

Yfirborðsstífnin er að aukast um 28% í vegi 1-m2 þar sem vegurinn var endurbyggður efstu 60 cm en þar sem endurbyggingin var einungis 25-35 cm í kafla 1-k8 jókst yfirborðsstífnin um 16%. Þar sem einungis var þurrfræst og jafnað sbr. Vegkafla 31-01 minnkaði yfirborðsstífnin en eins og fram hefur komið var mælingin gerð 2 mánuðum eftir yfirlögn.

B-stuðulinn eykst um 33% á kafla 1-m2 en um 8% á kafla 1-k8 þar sem þykkt endurbyggingar var þynnri.

K stuðulinn eykst um 12% í 1-m2 en um 5% í 1-k8, en stuðulinn er 3,7; 4,1 og 3,3 sem gefur til kynna að veikleiki vegbyggingarinnar sé í burðar- eða styrktarlagi.

SCI sem gefur til kynna stífni efstu 30 cm vegbyggingarinnar. SCI minnkar um 70 og 14% fyrir 1-m2 og 1-k8. Niðurbeygjur í efsta hluta vegbyggingarinnar eru minni heldur en fyrir endurbyggingu og minnka meira eftir því sem endurbyggingin fer dýpra.

BCI sem gefur til kynna stífni neðstu laga vegbyggingar breytist ekki mikið en lækkar þó örlítið fyrir 1-k8 eða um 4% en ekki var unnt að meta stuðulinn fyrir 1-m2 vegna staðsetningar mælinema frá álagsmiðju við falllóðsmælingar.


BDI sem er skemmdarstuðull burðarlags, eða mæld niðurbeygja á 30-60cm dýpi frá yfirborði. BDI minnkar um 2% í 1-k8 sem verður að teljast óverulegt en ekki var unnt að meta stuðulinn fyrir 1-m2 vegna staðsetningar mælinema frá álagsmiðju við falllóðsmælingar.

AUPP eða flatarmál sigdældarinnar minnkar um 9% í 1-k8 en ekki var unnt að meta stuðulinn fyrir 1-m2 vegna staðsetningar mælinema frá álagsmiðju við falllóðsmælingar.

Tafla 7: Niðurstöður nýjustu mælinga og síðustu mælinga fyrir endurlögn, ásamt reiknuðum prósentumun mælinganna

1-k8 1-m2 31-01

2004 2015 [%] 2006 2013 [%] 2004 2015 [%]

Esurf [MPa] 410 688 16 310 432 28 376 326 -15

B [tonn] 16,5 18 8 12,5 18,6 33 14,5 12,8 -13

K 3,5 3,7 5 3,6 4,1 12 3,6 3,3 -9

SCI 215 189 -14 314 185 -70 225 268 16

BCI 48 46 -4 48 49 2

BDI 105 103 -2 103 115 10

AUPP 1678 1542 -9 1953 2071 6

3 SAMANTEKT Þegar allar þessar mælingar eru teknar saman þá kemur greinilega í ljós styrkaukning sementsfestuninnar. Hérna er verið að notast við síðustu mælingu fyrir styrkingu og svo nýjustu mælingar, en séu mælingar tiltekinna styrktaraðferðar skoðaðar þá virðist það ekki skipta höfuðmáli til að gera sér einhverja mynd af hegðun vegbygginganna. Á meðfylgjandi myndum ber að hafa í huga að Skálholtsvegur 31-01 var falllóðsmældur skömmu eftir uppbyggingu og því er eftirþjöppun ekki komin en vonast er til að falllóðsmæla veginn aftur að ári.

Mynd 7: Breyting á yfirborðsstífni vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið burðarlag.

Þegar yfirborðsstífnin á Mynd 7 er skoðuð kemur greinilega í ljós meiri stífni sementsbundna burðarlagsins borið saman við bikbundna og óbundna burðarlagið. Fyrir styrkingu virðist yfirborðsstífnin vera í kringum 300 MPa en eftir styrkingu eykst hún og fer yfir 500 MPa þar sem

37

41

4644

33

5 5

21

15

27

5

16

28

-15 -20

-10

0

10

20

30

40

50

0

200

400

600

800

1000

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 1

0 c

m

1-h

0 s

emen

t 1

5-2

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

E su

rf[M

Pa]

Fyrir

Eftir

Breyting [%]


burðarlagið er sementsbundið og þar sem burðarlagið er bikbundið eykst yfirborðsstífnin en er samt undir 400 MPa. Yfirborðsstífni óbundnu kaflanna var heldur meiri í byrjun samanborið við kaflanna sem voru bikbundnir en yfirborðsstífnin er að aukast álíka mikið.

Mynd 8: Breyting á burðarstuðli (B) vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið burðarlag.

Eins og áður kemur fram skal taka burðarstuðulinn með fyrirvara en samt sem áður gefur hann einhverja mynd af þeim breytingum sem verða á burði vegbygginga. Á Mynd 8 sést greinilega hvernig burðarstuðulinn eykst meira við sementsfestun burðarlags samanborið við bikbindingu eða að notast við óbundið burðarlag.

Mynd 9: Breyting á K-stuðli vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið burðarlag.

Þegar burðarlag vegar er styrkt með sementi þá eykst K stuðullinn (Mynd 9) gríðarlega, væntanlega vegna aukinnar álagsdreifingar þegar vegbyggingin er að einhverju leyti orðin stíf og þess vegna virðist sem veikleiki vegbyggingarinnar sé komin neðst í undirlagið. Enn og aftur fylgjast bikbundna og óbundna burðarlagið að en þar virðist K stuðulinn dansa í kringum 4,3 fyrir bikbundna burðarlagið og

5456

63

54

43

7 8

2217

27

3

8

33

-13 -20

0

20

40

60

80

0

10

20

30

40

50

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

B

Fyrir

Eftir

Breyting [%]

15,1

12,7

14,213,2

9,6

4,5

5,84,9

3,3

4,4

3,23,7 4,1

3,3

-20

0

20

40

60

80

0

5

10

15

20

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

K

Fyrir

Eftir

Breyting [%]


í kringum 3,7 fyrir óbundna burðarlagið sem skv. norsku leiðbeiningunum gefur til kynna að helsti veikleikinn liggi í styrktarlaginu.

Mynd 10: Breyting á krappa yfirborðsins (SCI) vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið

burðarlag.

Á Mynd 10 er verið að bera saman mældar niðurbeygjur á efstu 30 cm vegbyggingarinnar. Töluverður breytileiki er í mælingunum en í öllum tilfellum minnkar niðurbeygjan eftir styrkingu en niðurbeygjan minnkar greinilega meira þar sem burðarlagið er sementsbundið. Þar sem er sementsbundið minnkar hún að lágmarki um helming en mesti munur þar sem burðarlag er bikbundið eða óbundið minnkar niðurbeygjan mest um 72% en í þeim tilvikum var niðurbeygjan mjög há fyrir endurbætur.

Mynd 11: Breyting á krappa burðarlagsins (BCI) vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið

burðarlag.

Krappi burðarlagsins (Mynd 11) breytist lítið enda er verið að skoða breytingu á niðurbeygju á 60-90 cm dýpi. En í þremur af fjórum tilvikum lækkar BCI fyrir sementsbundna burðarlagið og í einu af

-223

-125

-237 -242

-115

-16 -13

-53-44

-72

-5-14

-70

16

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

0

50

100

150

200

250

300

350

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

SCI

Fyrir

Eftir

Breyting [%]

2

-13

-18

-4

-12

2

-4

2

-20

-10

0

10

0

20

40

60

80

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]BC

I

Fyrir

Eftir

Breyting [%]


tveimur tilvikum þar sem er bik og óbundið burðarlag. Í sumum tilvikum var ekki unnt að mæla BCI vegna ónógra mælipunkta við falllóðsmælingar.

Mynd 12: Breyting á skemmdarstuðli burðarlags (BDI) vega með sementsbundið, bikbundið og

óbundið burðarlag.

Skemmdarstuðull burðarlags sýnir breytingu á niðurbeygju á 30-60 cm dýpi. Á Mynd 12 sést breyting á stuðlinum og hvernig niðurbeygjan lækkar mun meira þar sem vegurinn er sementsbundin. Því virðist sem sementsbindingin dreifi álaginu betur vegna aukinnar stífni samanborið við bik og óbundin burðarlög.

Mynd 13: Breyting á flatarmáli sigdældar (AUPP) vega með sementsbundið, bikbundið og óbundið

burðarlag.

Mælt flatarmál undir sigdældinni (Mynd 13) minnkaði umtalsvert en erfitt er að meta breytinguna þar sem burðarlagið er bik og óbundið þar sem mælingarpunktar falllóðsins voru ekki nægilega reglulegir til þess að reikna flatarmálið en gera má ráð fyrir að flatarmálið minnki þegar litið er til mældu niðurbeygjupunktanna.

-69

-42

-97

-46

1

-8

-15

1

-2

10

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

0

50

100

150

200

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

BD

I

Fyrir

Eftir

Breyting [%]

-36

-32

-55

-28

-23

-3

-9

6

-60

-40

-20

0

20

1000

1500

2000

2500

1-k

6 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

7 s

emen

t 1

5 c

m

1-k

8 s

emen

t 1

5 c

m

1-m

2 s

emen

t 10

cm

1-h

0 s

emen

t 15

-20

cm

1-k

7 b

ik 1

0 c

m

1-k

7 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

2 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-m

2 b

ik 1

5 c

m

1-k

8 ó

bu

nd

ið 2

5-3

5 c

m

1-m

2 ó

bu

nd

ið 6

0 c

m

31

-01

ób

un

dið

20

cm

Bre

ytin

g [%

]

AU

PP

Fyrir

Eftir

Breyting [%]


4 LOKAORÐ Frumathuganir gefa til kynna að sementsbinding burðarlags skili töluvert auknum styrk miðað við að notast við óbundin og / eða bikbundin burðarlög. Þrátt fyrir að einhver aukning verði í styrk efstu laganna þegar notast er við óbundið eða bikbundin burðarlög í viðhaldi vega þá verður ekki sama álagsdreifing og vegur ekki eins stífur og þegar vegurinn er styrktur með sementi. Miðað við þessa athugun virðist skipta litlu máli hvort sementsstyrkingin sé 10 eða 15 cm þykk, en þess ber þó að geta að einungis einn kafli er styrktur 10 cm og getur þar munað um magn sements í burðarlaginu.

Vegurinn í Borgarfirði sýndi greinilega aukningu í styrk þrátt fyrir að kornakúrfa efnisins væri langt frá því að falla að þeirri kornakúrfu sem mælt er með fyrir burðarlagsefni sem skal sementsbinda. Kjarnar sem teknir voru úr veginum og kjarnar sem voru byggðir upp á NMÍ gáfu ekki nægan styrk miðað við það sem gefið var upp í útboðsgögnum en kjarnar teknir í felti stóðust kröfur gerðar í leiðbeiningarriti Vegagerðarinnar.

Skálholtsvegur sýndi minni styrk eftir endurbætur en falllóðsmælingin var gerð fljótlega eftir að verkinu lauk og því ekki ólíklegt að einhver eftirþjöppun verði. Stefnan er að falllóðsmæla veginn aftur næsta sumar og sjá hvernig styrkur hans hefur breyst.

Niðurstöður í verkefninu koma að mörgu leyti á óvart og því ánægjulegt að haldið verður áfram með verkefnið. Það kemur á óvart hversu lítil áhrif bikbinding burðarlagsins hefur á styrk vegarins, en styrkurinn virðist endast vel með tíma. Þetta þarfnast nánari athugunar, gott væri að skoða fleiri vegkafla, bera styrkinn saman við útboðsgögn og hugsanlegar kjarnamælingar gerðar eftir styrkinguna. Það virðist sem sementsfestunin sé að heppnast vel, styrkur vegarins eykst í öllum tilfellum og ending vegarins virðist vera góð.

Í framhaldi þessa verkefnis er hugmyndin að skoða sérstaklega fleiri vegkafla og meta hvernig styrkur þeirra er að þróast. Ef tími gefst til verður einnig farið í að bakreikna falllóðsmælingarnar til þess að geta greint betur hvar veikleikar veganna liggja fyrir og eftir endurbætur.

HEIMILDIR

Burður vega á þáatíma, Helga Þórunn Gunnlaugsdóttir (2008), gefið úr af Háskóla Íslands.

Efnisrannsóknir og efniskröfur, Leiðbeiningar við hönnun, framleiðslu og framkvæmd, Burðarlag (2016), gefið út að Vegagerðinni.

Forsterkninger av veger, varige veger 2011-2014, Statens Vegvesens Rapporter nr. 373 (2015), gefið út af Statens Vegvesen í Noregi.

Viðhaldsaðferðir, BUSL – Slitlaganefnd, Valgeir Valgeirsson; Sigursteinn Hjartarson, Theodór Guðfinnsson; Ásbjörn Jóhannesson (2003), gefið út af Vegagerðinni.


VIÐAUKI 1

Sementsstyrktir vegir


642

524

583593

420

506

590

410

500

374 366 370

0

200

400

600

800

1000

Sería 1-1 Sería 1-2 Sería 2-1

E su

rf[M

Pa]

Esurf [MPa] 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010

2015 - eftir 2013 - eftir 2011 - eftir 2006 - fyrir

376

681

528

356

456406

311 314 312291 282 286

0

200

400

600

800

1000

Drop 2 - 1 Drop 2 - 2 Av. Drop 2

E su

rf

Esurf 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010

2013 - eftir 2011 - eftir 2006 - fyrir 2004 - fyrir

881

810845860

805833

886

733

809

455 460 458

0

200

400

600

800

1000


E su

rf

Esurf 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011



514

573544

662 653 657663 670 666

581 563 572601 594 597

629 630 630632 633 632

302 307 304

0

200

400

600

800

1000


E su

rf[M

Pa]

Esurf 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996

2015 - eftir 2013 - eftir 2010 - eftir 2009 - eftir 2008 - eftir 2004 - eftir 1999 - eftir 1996 - fyrir

517

613592

373

425399386

448417

266

338302

0

200

400

600

800

1000


E su

rf[M

Pa]

Esurf 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015

09 2015 - eftir 07 2015 - fyrir 2012 - fyrir 2006 - fyrir

38,9

31,7

35,3

39,4

21,1

30,333,3

25,2

29,3

16,5 16,4 16,4

0

10

20

30

40

50

60


B

B [tonn] 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010



18,5

47,3

32,9

18,0

26,3

22,2

14,3 14,4 14,413,0 12,6 12,8

0

10

20

30

40

50

60


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010


51,7

45,4

48,6

56,6

46,9

51,7

45,8

35,9

40,8

18,0 18,4 18,2

0

10

20

30

40

50

60


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011


27,9 27,7 27,8

41,343,5 42,4

40,8 39,8 40,3

30,327,9 29,1

35,0 36,1 35,5

39,536,9

38,235,4

39,437,4

12,8 12,8 12,8

0

10

20

30

40

50

60


B [

ton

n]

B [tonn] 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996



29,331,2 30,3

16,318,5 17,416,3

18,8 17,5

12,1

15,413,8

0

10

20

30

40

50

60


B [

ton

n]

B [tonn] 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015


15,514,6 15,1

22,9

8,2

15,516,1

18,617,3

4,6 5,0 4,8

0

10

20

30


K

K 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010


5,9

19,4

12,7

6,2

10,7

8,4

4,3 4,2 4,33,6 3,5 3,6

0

10

20

30


K

K 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010



15,6

12,714,2

26,2

15,3

20,7

10,7

8,29,4

3,3 3,6 3,4

0

10

20

30


K

K 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011


11,7

14,713,2

21,9

24,523,2

21,4

18,820,1

14,8

11,5

13,113,8

16,415,1

25,2

14,3

19,8

11,1

17,7

14,4

3,3 3,3 3,3

0

10

20

30


K

K 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996


9,4 9,9 9,6

4,2 4,4 4,34,2 4,3 4,24,4 4,8 4,6

0

10

20

30


K

K 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015



48

7260

51

137

94

64

111

88

200189 194

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010


176

44

110

183

94

139

253 244 248

287

310298

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010


68

4657

47

8164

48

8566

193 191 192

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011



102

7488

57 54 5554 53 53

86 87 8772 78 75

65 72 6971 68 69

297 305 301

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996


9384 88

204

175189

229

188209

306

222

264

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015


5358

5653

56 5455 56 55

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010

2015 - eftir 2013 - eftir 2006 - fyrir


73

54

63

70 71 7173

75 74

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010

2013 - eftir 2006 - fyrir 2004 - fyrir

3942 40

44

55

4946

49 4744

5047

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011


57 58 58

46

534950 51 50

4347 45

48

575253

56 55

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996

2015 - eftir 2013 - eftir 2010 - eftir 2009 - eftir 2008 - eftir 2004 - eftir


54

4952

5752

54

6056 58

71

59

65

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015


66

7872

84

119

10191

124

108

123 121 122

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010


152

79

115

149

113

131

165 161 163163 162 162

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010



60 57 5968

8878

68

8677

121

110116

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011


9486 90

86 85 8580 76 7875

82 7988

82 85

74 78 76

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996


8778

82

130

110120

128

102

115

171

127

149

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015



1383

1635

15091529

2037

1783

1986

21232054

1000

1500

2000

2500


AU

PP

AUPP 1-k6 → stöðvar 950 - 4066Sementsfestun 15cm 25.09 2010


2066

1343

1705

2288

22032245

23602417 2388

1000

1500

2000

2500


AU

PP

AUPP 1-k7 → stöðvar 210-2542Sementsfestun 15cm 25.09 2010


984 1007 9951014

1298

11561034

11521093

14991588 1544

0

500

1000

1500

2000

2500


AU

PP

AUPP 1-k8 → stöðvar 10.365-11.389Sementsfestun 15cm 27.08 2011



1609

15141561

1409

15221465

13721450

14111443

15581500

1420

15141467

1434

15611498

1000

1500

2000

2500


AU

PP

AUPP 1-m2 → stöðvar 7860-13.240Sementsfestun 10cm 31.08 1996


1429

13291379

1845

1686

1766

1998

1752

1875

2132

2368

1000

1500

2000

2500


AU

PP

AUPP 1-h0 → stöðvar 0-2940Sementsfestun 15cm 01.08 2015



VIÐAUKI 2

Bikbundin burðarlög í vegum


286 277 281256 253 254256

276 266

0

100

200

300

400

500

Drop 1-2 Drop 2-2 Av. Drop 2

E su

rf

Esurf [MPa] 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006


315 311 313294 299 296

263 273 268

0

100

200

300

400

500


E su

rf

Esurf [MPa] 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007


373

405389

377 387 382

313301 307

0

100

200

300

400

500


E su

rf

Esurf [MPa] 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



418398 408

394

364379378

359 369344 350 347

358 355 357

0

100

200

300

400

500


E su

rf[M

Pa]

Esurf [MPa] 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000

2015 - eftir 2009 - eftir 2008 - eftir 1999 - fyrir 1996 - fyrir

273 276 274275258 266261

248 254

200 197 199216 218 217

0

100

200

300

400

500


E su

rf[M

Pa]

Esurf [MPa] 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


350365 358

275 274 275

339 343 341

293278 285295

317306

0

100

200

300

400

500


E su

rf[M

Pa]

Esurf [MPa] 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009

2015 - eftir 2009 - eftir 2008 - fyrir 1999 - fyrir 1996 - fyrir


17,2 16,8 17,0

15,0 15,0 15,015,316,2 15,8

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006


20,1 19,5 19,8

18,0 18,3 18,2

16,3 16,9 16,6

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007


21,022,3 21,6

21,021,9 21,4

17,716,2

16,9

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



21,319,9

20,620,619,2

19,918,9

18,0 18,5

16,8 17,2 17,017,5 17,6 17,5

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000


15,1 15,4 15,316,2 15,8 16,0

14,613,7 14,2

11,0 11,1 11,111,6 11,6 11,6

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


17,7 18,4 18,1

14,1 13,9 14,0

17,5 17,7 17,6

14,7 14,4 14,514,715,6 15,2

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



4,5 4,6 4,54,0 4,2 4,1

4,44,1 4,3

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


K

K 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006


6,1

5,55,8

4,8 5,0 4,95,0 5,0 5,0

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


K

K 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007


5,0 4,8 4,9

4,3 4,4 4,44,7

3,84,2

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


K

K 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



3,4 3,2 3,33,2 3,3 3,22,8 2,9 2,92,7 2,8 2,82,8

3,0 2,9

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


K

K 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000


4,4 4,3 4,44,7

5,8

5,3

4,1 4,1 4,13,7 3,8 3,83,6 3,6 3,6

0

3

5

8

10


K

K 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


3,2 3,2 3,2

2,7 2,7 2,7

3,2 3,2 3,22,9

3,3 3,12,9 2,9 2,9

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


K

K 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



192201 196

234 226 230226 230 228

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006


165 157 161

186 179 182

220

191205

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007


132124 128

140 132 136

178

213196

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



164175 170

195 199 197203220 212

249 242 245230 222 226

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000

2015 - eftir 2009 - eftir 2008 - eftir

204194 199206

236221230

258244

346 339 343329 328 329

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


206192 199

386

303

345

210 209 209

288279 283279

263 271

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



61 61 61

73

61

67

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006

2006 - eftir 2004 - fyrir

57 58 58

74 72 73

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007

2006 - fyrir 2004 - fyrir

51

4649

46 46 46

59

5155

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



42 41 4137

4340

33

50

41

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000


6561 6362 63 62

7573 74

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


5046

4846 47 46

50

4447

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



124

134129

144138 141144

112

128

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006


105110 108

117 117 117

100

116108

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007


9085 8790 88 89

100 100 100

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



10297 9997 101 99102

81

91

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000


139129

134132139 135

130 133 132

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


119109

114120 122 121

113 113 113

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



2172 2159 2165

2284

2025

2155

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-k7 → 2543-5600Fræsun froðubik 12 cm 29.07 2006

2006 - eftir 2004 - fyrir

1953 1952 1952

22762200

2238

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-k7 → 5600-11.190 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007

2006 - fyrir 2004 - fyrir

1634

1439

15361570

14871528

1900 1883 1891

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-k8 → 205-4687 Fræsun froðubik 15cm 28.07 2007



13101272 12911290

13831336

12911357

1324

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-m2 → stöðvar 830-1220 Fræsun froðubik 12cm 30.09 2000


2007

19151961

2138

2335

22362215

23352275

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-m2 → stöðvar 2731-5898Fræsun froðubik 15cm 29.07 2006


1508

14021455

1941

1780

1861

1545

14521498

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500


AU

PP

AUPP 1-m2 → stöðvar 1139-2731Fræsun froðubik 15cm 27.06 2009



VIÐAUKI 3

Endurbyggðir vegir með óbundnu burðarlagi


436 440 438

404

437421417

404 410

0

100

200

300

400

500


E su

rf [M

Pa]

Esurf 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011

2015 - eftir uppbyggingu 2012 - eftir uppbyggingu 2004 - fyrir uppbyggingu

414

450432

448

487468

377

418397

321

259

290311 308 310

0

100

200

300

400

500


E su

rf[M

Pa]

Esurf 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


315338

326

364388

376374397

386

0

100

200

300

400

500


E su

rf[M

Pa]

Esurf [MPa] 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



17,8 18,2 18,0

16,217,3 16,716,9

16,2 16,5

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


17,7

19,518,618,8

21,420,1

15,7

17,216,5

13,5

11,512,513,1 12,9 13,0

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


12,413,1 12,8

13,915,2

14,515,3

12,2

13,7

0

10

20

30


B [

ton

n]

B [tonn] 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



3,7 3,7 3,73,5 3,5 3,53,5

3,4 3,5

0

2

4

6


K

K 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


3,9

4,34,14,0

4,9

4,5

3,6 3,6 3,63,5

3,83,6

3,4 3,3 3,4

0

2

4

6

Drop 1 - 1 Drop 2 - 1 Drop 1 - 2

K

K 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


3,4 3,3 3,33,5

3,83,6

4,0

1,8

2,9

0

2

4

6


K

K 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



195183 189

223206

214211220 215

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


199

170185

194

160177

221207 214

288

340

314305 303 304

0

100

200

300

400


SCI

SCI 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


271 266 268

228 222 225226

310

268

0

100

200

300

400


SCI

SCI 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



46 46 46

54

485150

4548

0

25

50

75

100


BC

I

BCI 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


50

5553

50 50 50

63

5559

0

25

50

75

100

Drop 1 - 1 Drop 2 - 1 Drop 1 - 2

BC

I

BCI 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


54

444951

4548

39

29

34

0

25

50

75

100

Drop 1 - 1 Drop 2 - 1 Drop 1 - 2

BC

I

BCI 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



105101 103

123

112117

101109 105

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


119

107113110 109 110

134

106

120

0

50

100

150

200


BD

I

BDI 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


117113 115

105100 103

90

7080

0

50

100

150

200

Drop 1 - 1 Drop 2 - 1 Drop 1 - 2

BD

I

BDI 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015



1544 1540 1542

1780

16481714

16551701 1678

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400


AU

PP

AUPP 1-k8 → stöðvar 4570-10380Endurbyggt 25.06 2011


1650

155616031610

15391575

1818

1625

1722

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400


AU

PP

AUPP 1-m2 → stöðvar 0-830Endurbyggt 30.09 2000


2181

1961

20712017

18891953

1834 1821 1828

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

Drop 1 - 1 Drop 2 - 1 Drop 1 - 2

AU

PP

AUPP 31-01 → stöðvar 6740-9310Þurrfræst 01.08 2015


styrkingarmöguleikar burðarlags í vegum Áfangaskýrsla 31 ... · tafla 1: brothlutfall efnisins...

Documents