View
49
Download
2
Category
Tags:
Preview:
DESCRIPTION
THIS PROJECT IS BEING PART-FINANCED BY THE EUROPEAN UNION EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FUND. “ Vedlikehold av drenering på lavtrafikkerte veger” Timo Saarenketo Roadscanners Oy. Oversatt til norsk , supplert og presentert av: Geir Berntsen Statens vegvesen Vegdirektoratet. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
THIS PROJECT IS BEING PART-FINANCED BY THE EUROPEAN UNION EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FUND
“Vedlikehold av drenering på lavtrafikkerte veger”
Timo SaarenketoRoadscanners Oy Oversatt til norsk , supplert
og presentert av:Geir BerntsenStatens vegvesenVegdirektoratet
Historien om FoU for drenering i Roadex-prosjektet
Prosjekt Roadex I : Benchmarking• Drenering av veger er de vanligste problemene som deles av Vegregionene i NP
• Spesielle problem: Drenering i hellende terreng
Prosjekt Roadex II: FoU• Litteraturundersøkelser og teoretiske beregninger verifisert med feltundersøkelser
Prosjekt Roadex III: Implementering• Tester med vedlikeholdskontrakter, praktiske veiledninger
Permanente deformasjoner
(COURAGE -prosjektet):
Eksempel på spesielle problem som deles av alle i NP-områder: Drenering i hellende terreng
Roadex II og III rapporter om drenering
Roadex III rapport:
Vedlikehold av drenering på lavtrafikkerte veger
• Forbedring av dreneringstilstand Strategi og overvåkningsteknikker
• Klassifisering av dreneringsproblem og deres løsninger
• Effekt av dårlig drenering på vegdekkets funksjon
• Drenering og vegdekkets livssykluskostnader
• Anbefalinger
Strategi for å forbedre dreneringenstilstand
Faser:
1. Kartlegging/registrering av vegstrekninger som lider av utilstrekkelig drenering
2. Utførelse av grunnleggende diagnoser av strekninger med dreneringsproblem
3. Bestemmelse av løsninger til dreneringsproblemet
Beskrivelse av dreneringstilstand Registreringsteknikker
2005 2006
• Visuell bedømning / digital video / fotografier
• Posisjonering
• Databaser / datalagring
Kuivatuksen kunto Rovaniemen hoitoalueen päällystetyillä teillä
67,4
31,2
1,4
64,2
33,6
4
46,9 46,7
6,4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Class 1 Class 2 Class 3
(%)
Main roads
Regional Roads
Local Roads
Preview of Roadex III Results, Drainage Average Drainage Condition in Rovaniemi Maintenance Area
1,25
1,39 1,39 1,391,3
1,61
1,5
1,37
1,23
1,58
1,721,65
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
Embankment 0-level Side slopingground
Road cut
Dra
inag
e cl
ass
aver
age
Main roads Regional roads Local roads
Preview of Roadex III Results, Drainage
Rovaniemi maintenance area
4
4
78
83
81
82
79
218
219
220
221
222
223
443
444
445
446
447448
449
23
4
5 67
910
1113
14
1516
1718
19
502503
504
505 12
3
506
507
508
509
510
511
512
1
3
410 11 12
1314 15
5
6
7
8
9
11
12
1314
16
17
18
CLASS 2 CLASS 3
0 % 0 %< 20 % < 1 %
20 - 50 % 1- 5 %> 50 % > 5 %
Main Roads
Preview of Roadex III Results, Drainage
Klassifisering av dreneringsproblem
Problemtype Vedl.holdsrelaterade problemProblem som er relatert til dårlig fungerende drenering og som kan
handteres gjennom vedl.tiltak
Utformningsrelaterte problemProblem som er relatert til vegens
plassering og dens omgivelser
Andre problem
Regn og smeltende snø
Høy grunn- vannsnivå
smeltendesnø dårlig
fungerende drenerings-
system
Stikkrenner
Grøfter
Gresskanter
Dårlig tverrfall
Sprekker
lavtlig-gende
terreng
hellendeterreng
flattter-reng
fukt-felle
Morene Morene Morene
Leire/Silt Leire/Silt Leire/Silt
Torv TorvFjell-grunn
Andre jordarter
stabilitets- problem i
ytre grøfte-skråning
fjell-skjær-inger
Dreneringsproblem og forslag til løsninger – Eksempel:
Problem Løsning: Erosjonssikring av
grøfteskråning.
Defekt stikkrenne
• Skift stikkrenne!
• Rensk inn-/utløp
• Foring med plastrør+betonginjesering
Effekt av dårlig drenering på vegdekkets funksjon:Teoretiske beregninger:
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
Drainage class 1 Drainage class 2 Drainage class 3
Sta
nd
ard
axl
es
Fatigue cracking
Deformation subgrade
Konstruksjon• 110 mm bitumenbundet
slitelag + forsterkning• 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.
Eksempel basert på ATB VÄG (PMS Objekt)
Eksempel 2
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
Drainage class 1 Drainage class 2 Drainage class 3
Sta
ndar
d ax
les
Fatigue cracking
Deformation subgrade
• 40 mm bituminøst slitelag• 120 mm bærelag• 500 mm gammelt forsterkningslagsmateriale• morene
Bedring av drenering fra klasse 3 til klasse 1
Øker levetiden med en faktor på nesten 2,6.
Spordannelse avhengig av tverrprofil – Eksempel 1 fra Troms fylke
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Ditch on both sides Ditch on one side Road on embankment
Ru
t in
cre
ase (
mm
/year)
Rut (average) Rut (90 % level)
Gjennom-snittlig levetid
13,7 år Gjennom-snittlig levetid
19,1 år
Effekt av drenering på vegdekkets funksjonVerifiseringer i felt
Eksempel 2, fra Norge: Kumulativ fordelning av forholdet mellom spordybde på drenert resp. udrenert kjørefelt
Spor 1Spor 2
Spor 1 / Spor 2
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Hp
1, K
m 0
-0.7
Hp
1, K
m 0
.7-2
.8
Hp
1, K
m 2
.8-4
Hp
1, K
m 4
-7.0
6
Hp
1, K
m 7
.06-
8.37
8
Hp
1, K
m 8
.378
-9.1
Hp
1, K
m 9
.1-9
.9
Hp
1, K
m 9
.9-1
0.15
Hp
1, K
m 1
0.15
-10.
52
Hp
1, K
m 1
0.52
-12.
5
Hp
1, K
m 1
2.5-
13.3
5
Hp
1, K
m 1
3.35
-13.
875
Hp
2, K
m 0
-2.2
Hp
2, K
m 2
.2-2
.81
Hp
2, K
m 2
.81-
4.31
Hp
2, K
m 4
.31-
5.28
Hp
2, K
m 5
.28-
6.35
Hp
2, K
m 6
.35-
7.47
Hp
2, K
m 7
.47-
7.78
Hp
2, K
m 7
.78-
8.17
Hp
2, K
m 8
.17-
8.55
Hp
2, K
m 8
.55-
10.8
66
Hp
2, K
m 1
0.86
6-16
.37
Hp
2, K
m 1
6.37
-19.
75
Hp
3, K
m 0
-4.9
25
section
IRI 1
/IRI 2
Rut depth1/Rut depth2
IRI1/IRI2
Senja
Gis
unde
t
HW21, section 220 Rut increase / year
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
(m)
Ru
t in
cre
ase
(m
m/y
ear
)
RUT__INC_right RUT__INC_left
HW21 Section 220 Rutting Analysis Paving date 1992, Measured 2001, Critical value: 25 mm/50m
0
10
20
30
40
50
60
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 (m)
Yea
rs l
eft
for
new
ove
rlay
Years_Left_right Years_Left_left
Effekt av drenering på vegdekkets funksjon – Verifiseringer i felt
Eksempel fra HW21 i Finsk Lappland(sørenden av Kilpisjärvi)
6,46 5,956,79
7,656,88
8,709,83
8,23
15,73
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Main roads Regional roads Local roads
Ru
t d
ep
th [
mm
]
Class 1 Class 2 Class 3
1.18 1.52 1.16 1.38 1.28 2.32
Mean Rut Depths in Different Drainage Classes
Preview of Roadex III Results, Drainage
Hvor mye kan en forbedring av dreneringen øke vegdekkets levetid i ulike dreneringsklasser (1 bra, 3 dårlig)
Tillstånd hos dräneringen Dränerings- klasser 1)
Faktor – förändring i livslängd genom förbättring av dräneringssystemet
Grupp 1 Dräneringssystemet fungerar inte alls (eller dräneringssystemet saknas). Vattenkänsliga jordar i vägkroppen och undergrunden. Mycket hög grundvattennivå. Låglänt mark och block som hindrar grundvattnets flöde.
>3 > 2,5
Goupp 2 Dräneringssystemet fungerar inte alls och jorden i vägkroppen och i undergrunden är mindre vattenkänsliga än i grupp 1. Dräneringssystemet fungerar dåligt på grund av bristande underhåll (diken och trummor är inte rensade) och vattenkänsliga jordar finns i vägkroppen och i undergrunden.
3 2-2,5
Grupp 3 Dräneringssystemet fungerar dåligt på grund av bristande underhåll (diken och trummor är inte rensade). Jorden i vägkroppen och i undergrunden är mindre vattenkänsliga.
2 1,5-2
Grupp 4 Dräneringssystemet fungerar otillfredsställande på grund av bristande underhåll eller att underhållsrutinerna är otillräckliga.
1-2 1-1,5
1) Tilsvarer drenerings-klassene i den svenske design guiden ATB-väg
Levetid og livssykluskostnader
Lønnsomt når:PV0-drenert + vedlikeholds-/utbedringskostnader < PV0-odränerad
Calculations of the Economical Benefits for Improving Drainage Condition in Rovaniemi Area - Annual Paving Costs
Main roads Regional roads Local roads totalannual paving costs (€) 1917000 517 000 415000 2849000costs if drainage improved (€) 1698000 461000 355000 2514000savings (€) 219000 56000 60000 335000savings (%) 11,4 10,8 14,5 11,8
lenght (m) 382361 146719 115930 645010width (m) 7,2 6,2 5,7paving cost € / m 36 31 27,5average life time (years) 10 13 11drainage 10 % life time factor 1,16 1,19 1,24increased life time (years) 11,6 15,5 13,6
Preview of Roadex III Results, Drainage
HVOR OFTE KAN DRENERINGS-TILTAK GJØRES FOR FORTSATT
VÆRE LØNNSOM?
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Disc 4%, life timeratio 2.0
Disc 4%, life timeratio 1.5
Disc 8%, life timeratio 2.0
Disc 8%, life timeratio 1.5
Life
cyc
le c
ost /
yea
r (€
)
no drainage improvement
drainage life time 3 years
drainage life time 5 years
drainage life time 7 years
Resultat av LCC-beregninger:
Beregningene er utført med forutsening om at dreneringen må forbedres på hele strekningen. –
I realiteten er det bare noen delstrekninger som er kritiske på hver vegstrekning.
Ideell spordybdefordelning kan oppnås gjennom godt vedlikehold av dreneringen :
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 bærekraftig og økonomisk vegvedlikeholdssystem
• Effektivt dreneringsvedlikehold bør derfor prioriteres framfor andre vedlikeholdstiltak
Konklusjoner (2)• En tilstandsvurdering av dreneringen anbefales alltid utført ved
utgangen av en driftskontraktsperiode, eller i det minste hvert åttende år
• Ved tilstandsvurderinger bør de vegstrekninger som har dreneringsproblem identifiseres og behovet for reparasjon bør fastsettes
• Etterpå må årsakene til problemene utredes og løsninger til disse beskrives
• Konseptet for dreneringsanalyser og i særlig grad den “spesielle dreneringsklassen” kommer til å utvikles ytterligere i ROADEX III underprosjekt “Retningslinjer for drenering”
Takk for oppmerksomheten!
Rv-862 over Kattfjordeide, Kvaløya, Troms fylke
Recommended