Drenering - Vannets betydning for bæreevnen - Grøfter og grøfteutforming Geir Berntsen, NCC Roads AS

DRENERING ER ET OMRÅDE SOM HAR VÆRT LITE PÅAKTET I DE SENERE ÅRENE NOE SOM SKYLDES LAVE BEVILGNINGER OG FOKUS PÅ VEGENS OVERFLATE PÅ KORT SIKT. EN ENKEL ANALOGI TIL Å VEDLIKEHOLDE EN VEG VIL VÆRE Å VEDLIKEHOLDE ET HUS. VI LAR TAKET VÆRE LEKK OG NÅR PROBLEMENE KOMMER VELGER VI Å DEKKE DISSE MED ET STRØK MALING.

Håndbok 111 Standard for drift og vedlikehold

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

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 bløter opp grusveger reduserer bæreevnen

Nedsatt sikt som følge av vann på kjørebanen

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

Sikre avrenning fra kjørebane Det må tas hensyn i følgende situasjoner: tverrfall på vegen etter legging av nytt dekke 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

Fjerning av torvkant Veiskulder

Fjerning av smeltevann

Fjerning av smelte-/overflatevann

Reduksjon av bæreevnen ØKT VANNINNHOLD REDUSERT STIVHET/ ELASTISITETSMODUL FOR MATERIALENE ØKTE PERMANENTE DEFORMASJONER REDUSERT BÆREEVNE OG DERMED REDUSERT LEVETID REDUKSJON AV VEGKAPITAL

Elastisitetsmodul Trykk Trykk def1 def2 høyde

E-modul for granulære materialer som funksjon av vanninnhold

Deformasjon som funksjon av vanninnhold

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

Betydning av redusert grunnvannstand Tett overflate DwIII Poresugs- kurve DwIV Grunn-vannsnivå Senket grunn- vannstand DH Senkning av grunnvannsnivå

Vanninnhold i tre forskjellige dybder i vegkonstruksjonen på Thingvallavegur, Island.

Variasjon av bæreevnen over året

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

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.

Eksempel 2 Bedring av drenering fra klasse 3 til klasse 1 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.

Drenering i skrånende terreng Spor og jevnhetsproblem Høy grunnvannstand

Senja Gisundet

Kumulativ fordeling av spordybdeforholdet mellom indre og ytre spor Spor 1 / Spor 2

Spordannelse avhengig av tverrprofil – Eksempel fra Troms fylke Effekt av drenering på vegdekkets funksjon Spordannelse avhengig av tverrprofil – Eksempel fra Troms fylke Gjennom-snittlig levetid 13,7 år Gjennom-snittlig levetid 19,1 år

Grøfterensk

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

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.

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

Oversvømmelse - skader

Erosjon

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

Hvor mye kan en forbedring av dreneringen forbedre vegdekkets levetid i ulike dreneringsklasser (1=bra, 3=dårlig) 1) Tilsvarer drenerings-klassene i den svenske design guiden ATB-väg

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

Fra ROADEX III – prosjektet:

Takk for oppmerksomheten!