Agenda. Vejbelægninger A. Vejbefæstelsens opgaver Vejbefæstelsens opbygning Vejbefæstelsens materialer Trafikbelastningen Underbunden

Transkript

1 Vejbelægninger A Vej og Trafikteknik Bachelor og Diplomingeniøruddannelsen i Byggeri og Anlæg 3. semester Agenda Vejbefæstelsens opgaver Vejbefæstelsens opbygning Vejbefæstelsens materialer Underbunden Summe to og to Tre minutter Vejbefæstelsens opgaver Hvilke opgaver skal en vejbefæstelse løse: Overfladeegenskaber? Strukturelle egenskaber? Andre egenskaber? 1

2 Vejbefæstelsens opgaver Overfladeegenskaber Jævnhed Friktion Baggrund for afmærkning Lysteknik Signalere arealets funktion Harmoni Støjsvag Vandtæt Slidfast Kemisk stabil Strukturelle egenskaber Fordele lodrette kræfter Optage drejende kræfter Holdbar Klimafast Reparerbar Genindvindelig Økonomiske egenskaber Anlægs og driftsøkonomisk Materialeøkonomisk Vejbefæstelsens opbygning Via Appia Antica. Anlagt 312 e.v.t. Vejbefæstelsens opbygning Romersk vejbefæstelse, høj kvalitet [mål i mm] Summa crusta polygonale dæksten eller pigsten, <250 Nucleus komprimeret, evt. bundet sand/grus, < 250 Rudus stabiliserede småsten (< 50 mm), < 250 Statumen bundsten, evt. i mørtel, < 500 Agger sten og jordlag, < 1000 Vierteagus længdedræn Kantsten C L > 2000 >

3 Vejbefæstelsens opbygning Vej i afgravning og i påfyldning Muld Belægning Bundsikring Indbygget jord Naturlig underbund Afgravning Påfyldning Vejbefæstelsens opbygning Princip i opbygning af moderne asfaltvej Vejbelægning Slidlag Bindelag Bærelag Vjbf Vejbefæstelse tl eller overbygning Bundsikringslag Planum Underbygning Jord Vejbefæstelsens materialer Sedimenter Sten, grus, sand, filler Affaldsprodukter Slagger Knust beton og tegl Bindemidler Bitumen Cement Kalk Kornkurvekrav til stabilt grus (SG) 3

4 Vejbefæstelsens materialer Ubundne materialer Skærvemakadam (SKM) Singelsmakadam (SIM) Stabilt grus (SG) Bundsikring (BL) Belægningssten 3 typer Bundne materialer Fleksible belægninger Halvstive belægninger Stive belægninger Semifleksible belægninger Vejbefæstelsens materialer Bitumenbundne materialer Stenskelet Bitumenbindemiddel Luft Cementbundne materialer Stenskelet Cement Vand Luft Nogle asfalttyper Asfaltbeton (AB) Asfaltbinderbeton (ABB) Drænasfalt (DA) Koldasfalt (KA) Grusasfaltbeton (GAB) Overfladebehandling (OB) Pulverasfalt (PA) Skærvemastiks (SMA) Støbeasfalt Tyndlagsbelægning (TB k) Vejbefæstelsens materialer Detailudformning fliserækker om gadehjørner Kørebane Chaussésten Fortovsfliser Kantsten Skitser hvordan de manglende fortovsfliser skal skæres og forløbe. Tre og tre. Tre minutter. 4

5 PAUSE Funktionskrav Dimensioneringsmetode Belægningstype Fysiske forudsætninger Dimensionering Materialer og tykkelser Summe to og to Tre minutter Hvordan bestemmer vi den trafikbelastning, befæstelsen skal dimensioneres for? Tilladt akseltryk: 10 tons Svarende til: A = 9, kgm/s kn To tvillingehjul per aksel Stødtillæg: 20 % Svarende til hjultryk: P ½ 120% 100 kn = 60 kn Dæktryk = kontakttryk: σ 0 = 0,70 MPa (N/mm 2 ) Cirkulært kontaktareal, radius a: P = σ 0 π a 2 a = 165 mm LODRET: Tvillingehjul tryk P Dæktryk Kontakttryk, σ 0 A Belastningsflade P/2 P/2 P/2 P/2 VANDRET: 5

6 Trykspredning efter»kugleteorien«trykspændingernes variation Samme dæktryk forskellige hjultryk Forskellige tryk i dybere lag Samme hjultryk forskellige dæktryk Forskellige tryk i øvre lag Fjerde potens formlen: A Δ N 10 a Dimensioneringstrafikbelastning: N P K K K F F p P N 365 0, 86 Æ10 F K R SS i Æ10, i i L ÅDT 6

7 Standard Æ10 faktorer Baseret på maskinel tælling Baseret på opdeling ved traditionel, manuel tælling Køretøjsart Andre veje Bygader Sololastbiler 0,4 0,3 Påhængsvogntog 1,5 0,9 Sættevognstog 1,2 0,5 Busser 0,6 0,6 Trafikklasser T0 T7 og minimumstykkelser Klasse Lastbiler pr. døgn N Æ10 pr. år T0 INGEN > 400 mm > 500 mm T1 < 1 75 > 400 mm > 500 mm Frostsikker Frosttvivlsom Frostfarlig T2 T3 T4 T Som bestemt ved analytiskempirisk dimensionering > 500 mm > 600 mm > 700 mm > 700 mm > 700 mm > 800 mm > 900 mm > 900 mm T > 700 mm > 900 mm T7 > > 700 mm > 900 mm Underbunden En fordybning i overfladen af et tæt jordlag samler vand. Den opblødte jord mangler bæreevne og resulterer i sporkøring. Frost og tø påvirkninger vil svække befæstelsen yderligere. Derfor gives belægningen en frostfølsomhedsafhængig tykkelse. Vand Opblødt jord Sand eller gruslag Tæt jord 7

8 Katalogmetoden Bestem trafikklasse Vælg belægning Vurder frostfarlighed af jord Øg eller reducer tykkelse af bundsikringslag (BL) Vurder jordens E m værdi Korriger tykkelse af BL HUSK: Dimensionering giver minimumstykkelser korriger for udførelsestolerance Underbund Underbunden Jordart E m [Mpa] Moræneler (kalkfrit) Moræneler (kalkholdigt) Moræneler (fedt, kalkholdigt) Senglacialt ler og silt 5 15 Sand (fint, frostfarligt) Sand Grus Bestemmelse af underbundens E m værdi Minifaldlod CBR presse Frostfarlighed E m [Mpa] Frostsikker 100 Frosttvivlsom 40 Frostfarlig 20 Opgave på hjemmesiden under kursusgang 14. Konsultation bestilles ved SMS til Angiv grupperum; så bliver I betjent i rækkefølge. Opgaveregning 8