6. Hantering av permanenta deformationer

6.1. Hantering av avvattning

Resultat från ROADEX-projektet har visat att livslängden på belagda vägar kan ökas väsentligt genom att se till att avvattningssystemet fungerar felfritt.


Bra skötsel av avvattningen har också visat sig vara den mest kostnadseffektiva åtgärden för att hantera permanent deformation, och/eller problem med hantering av vägens tillstånd generellt. Av detta skäl bör avvattning alltid ges högsta möjliga prioritet vid val av underhålls- och rehabiliteringsåtgärder. Resultat från ROADEX-projektet bekräftar att denna generella regel kan tillämpas på alla typer av vägar: belagda vägar, grusvägar och skogsbilvägar.


En standardprocess för hantering av avvattningen innehåller normalt fem steg:

1. Insamling av data om avvattningens tillstånd hos vägnätet

2. En dräneringsanalys för att identifiera de kritiska vägavsnitt som kräver åtgärd


3. Framtagning av en plan för rehabilitering och/eller underhåll, som inkluderar definitioner av de förväntade underhållsstandarderna.


4. Detaljer om det arbete som behövs för att förbättra avvattningens tillstånd på de kritiska vägavsnitten upp till målnivån.

5. Regelbunden övervakning och underhållsåtgärder för att säkerställa att avvattningens tillstånd ligger kvar på en bra nivå. Detta kan initialt begränsas till de identifierade kritiska avsnitten och senare till hela vägnätet.


6.2 Hantering av laster och årstidsbundna förändringar

6.2.1. Permanenta lastrestriktioner

Permanenta lastrestriktioner används vanligen på en väg när det anses att vägen inte har tillräcklig uppbyggnad för att bära den förväntade tunga trafiken annat än när den är frusen under vintern.


Inom ROADEX partners områden är permanenta restriktioner ofta använda i Norge men de används i viss utsträckning också i Sverige och i Skottland.”“Road Condition Management of Low Traffic Roads in the Northern Periphery


Permanenta restriktioner kan också användas där det finns svaga broar. Mer information om permanenta lastrestriktioner kan återfinnas i ROADEX I-rapporten “Road Condition Management of Low Traffic Roads in the Northern Periphery


Syftet med permanenta restriktioner är att reducera de pålagda spänningarna på vägöverbyggnaderna och risken för permanenta deformationer. Detta skyddar vägen, men har nackdelen att skapa hinder för den ekonomiska utvecklingen i samhällen som servas av vägen.



6.2.2. Temporära lastrestriktioner

Temporära viktrestriktioner används i de flesta områden där vägöverbyggnaden är frusen åtminstone någon del av året. Under de kritiska årstiderna, när bärigheten i vägen är som svagast, behöver många svaga lågtrafikerade vägar skyddas. Exempel på detta finns i Skandinavien, Ryssland, Norra Kina, Kanada och Norra U.S.A. Skottland använder också temporära lastrestriktioner. Norge är ett undantag från denna generella praxis. Temporära viktrestriktioner har varit förbjudna där sedan 1995 och enbart permanenta viktrestriktioner används på svaga vägar.


Industrier med tunga transporter är nu viktiga ekonomiska drivkrafter för glesbygder, speciellt de från skogsbruket och från fiskeindustrier, och som ett resultat blir vägorganisationer utsatta för ökande tryck att sänka antalet och varaktigheten av sina temporära viktrestriktioner. Nyligen har USA och Kanada börjat tillåta högre axellaster under vintern genom användning av vinterpremier.

När vägorganisationer överväger att införa restriktioner är de frågor som vanligen ställs: a) Vilka är de vägar/vägsträckor som ska begränsas? b) Finns det ett behov av en temporär lastbegränsning varje år? c) När bör den sättas in? d) Vilken är den maximala axellast eller totala vikt som ska tillämpas? e) När kan lastrestriktionerna tas bort? och f) Hur ska lasterna övervakas under begränsningarna? Varje land har sin egen policy och dessa system beskrivs i detalj i ROADEX rapporter om tjällossning Spring Thaw Weakening. Följande korta svar kan dock ges på dessa frågor.


Vilka är de vägar/vägsträckor som bör ha restriktioner?

Normalt tas beslutet om vilka vägar eller vägsträckor, som behöver lastrestriktioner, baserat på tidigare erfarenheter av vägarna, d v s de vägar som tidigare har lidit av svåra tjällossningsproblem under tidigare år. Detta kan fastställas från Tjälregistret, om det finns något sådant. Ett bra exempel på detta kommer från Finland där beslutet om restriktioner normalt tas baserat på svårighetsgraden och återkomsten hos tidigare tjällossningsproblem. Ett annat sätt att bestämma behovet av lastrestriktioner är genom riskanalys som har testats i ROADEX-projektet. Denna analys identifierar var problemen kan förväntas och hur svåra de kan bli om inga restriktioner införs. Analysen görs vanligen baserad på georadardata, fallviktsdata och avvattningens tillstånd. Data från vägytemätningar kan också vara användningsbara vid riskanalys av belagda vägar om de finns tillgängliga.


Behövs lastrestriktioner varje år?

Några av de svagaste vägarna kommer att behöva lastrestriktioner varje år men de flesta vägarna har problem bara under de svåraste frys-tö-cykelperioderna på vintern eller under tjällossningsperioden. Behovet av lastrestriktioner kan bestämmas från historiska data, om sådana finns, men vissa riskförutsägelser kan också göras. Risken för en svår tjällossning kan bedömas under tidig vinter efter det att vägen frusit till.


Risken för svåra tjällossningsproblem kommer att vara hög om vägarna var blöta när de frös till och om grundvattenytan var hög. Omvänt kan lindriga tjällossningsproblem förutsägas om vägarna var torra när de frös till. En liknande prognos kan också göras om lufttemperaturerna var mycket låga under den tidiga frysningsperioden och tjälgränsen snabbt penetrerade ner till undergrunden utan att islinser bildades. Dock bör det hållas i minnet, att vädret och antalet tunga fordon under tjällossningsperioden, kommer att ha störst inverkan på om en väg kommer att få problem under tjällossningen och behovet av lastrestriktioner.


När bör lastrestriktioner sättas in?

ROADEX undersökningar har visat att den mest kritiska tiden för att framgångsrikt övervinna tjällossningen är under tidig vår när vägytorna börjar töa. Om vädret är torrt vid den tiden och vägarna inte belastas för ofta, och tillräckligt långa återhämtningstider finns mellan belastningarna, finns det goda chanser för vatten att avdunsta snabbt från ytlagren och att en “torr skorpa” bildas på toppen av överbyggnaderna. När det finns en tillförlitlig prognos för tjällossningsproblemen, och vägen förväntas få tung trafik, bör lastrestriktioner sättas in så snart som tjälgränsen har töat till nivån 100 – 150 mm under vägytan. Det är extremt viktigt att övervaka fukthalten i vägen och väderförhållandena under den här tiden.


Vilken maximal axellast / totalvikt ska tillåtas?

Det är en mycket svår fråga och ROADEX-projektet kan inte ge ett enkelt svar på den. Ett sätt som använts i några områden är att använda deflektionsdata från sommarmätning med fallvikt som en referenskälla för att bestämma acceptabla deflektioner, och att testa vägen under tjällossningsperioden med olika lastnivåer. En restriktion kunde då införas på de laster där deflektionen överstiger sommarreferensdeflektionen med ? 100 %.


När kan lastrestriktionerna tas bort?

Lastrestriktioner kan, och bör, tas bort omedelbart när det finns tillräckligt säkra bevis på att vägen kan bära lasten från tunga fordon.


Detta kan utföras baserat på data från en övervakningsstation för tjällossning, från FWD eller från lätt fallvikt.



eller DCP (12) undersökningar, genom att göra provbelastningar, eller bara baserade på visuella bedömningar av den lokale vägingenjören. ROADEX rapporter har detaljerade beskrivningar av hur dessa tekniker kan användas.


Hur övervakas lasterna under den tid vägen har restriktioner?

Det finns inga speciella system för att övervaka lasterna under tjällossningen. Policies för övervakningen av axellasterna och totalvikterna varierar mycket mellan länderna i den Norra Periferin som framgår av tabellen.


Det enklaste och mest vanliga sättet att övervaka lasterna vid temporära lastrestriktioner är att föreskriva 12 ton som maximal totalvikt på vägen. Detta innebär i praktiken att enbart olastade lastbilar kan köra på vägen. Om tomma lastbilar behöver förbjudas bör den maximala vikten begränsas till 6 ton. I Skottland kan fordon också begränsas genom att definiera en “maximalt tillåten fordonslängd”.



6.2.3. Återhämtningstid

En möjlighet till lastrestriktioner i framtiden skulle kunna vara att använda vägåterhämtningstider för att skydda vägen från större skador under tjällossningen på våren. Eftersom resultaten från ROADEX projektet klart har visat, att vägmaterial och undergrundsjordar som inte har ett helt elastiskt beteende, behöver tid för återhämtning efter passage av ett tungt fordon.

Upprepad belastning, även från en så låg spänningsnivå som en mänsklig fot, kan leda till svår plastisk deformation under tjällossningen när vägöverbyggnaderna och undergrundsjordarna är mättade med vatten.

Denna återhämtning kan grovt indelas i två delar a) återhämtning av den strukturella orienteringen av tätt och löst bundna vattenmolekyler i bärlagret och deras omplacering,


och b) återhämtningen av pumpningseffekten. Den första av dessa, återhämtningen och omplaceringen av vattenmolekylerna, kan ha en effekt på spårbildning Typ 1 på vägar med relativt stora trafikvolymer, men den underliggande fysikalisk/kemiska processen är ännu inte klarlagd.


Den andra delen, pumpning, har stor betydelse för lågtrafikerade vägar med svaga undergrunder som siltjordar och torv när den övre delen av överbyggnaden inte är tillräckligt styv för att sprida lasten till en större yta. Vid denna återhämtningsfas efter pumpningen är det värsta som kan inträffa för vägen att en konvoj där flera tunga lastbilar kör med korta mellanrum.


Detta leder till snabb och svårartad nedbrytning av vägen.


Men när det är känt att vägen är känslig för permanent deformation, kan den informationen användas för att sköta vägens tillstånd under tjällossningen på våren eller under frys-tö cykler på vintern.

En animering som visar principerna för återhämtningstid.

Ett bra exempel på denna lokala erfarenhet kommer från Sverige där en lokal driftentreprenör gav “tidskorridorer” till tunga lastbilar som ville använda vägen. Baserat på styrkan hos vägöverbyggnaderna gavs dessa tidskorridorer antingen med 6 eller 8 timmars intervall.

Återhämtningstiden för en bestämd vägsträcka är beroende på vägöverbyggnaden och på tjällossningens svårighetsgrad. Detaljerad information om återhämtningstider är ännu inte tillgängliga och ytterligare forskning behövs. Men baserat på intervjuerna under ROADEX projektet kan några allmänna slutsatser dras. På svaga belagda vägar kan återhämtningstiden vara 3-4 timmar, på starkare grusvägar 6 timmar, på svagare grusvägar 8-10 timmar, och på starkare skogsbilvägar 10-12 timmar. På svagare skogsbilvägar bör tung trafik inte vara tillåten att använda vägen, eller, om användning är nödvändig, bör återhämtningstiden specificeras att vara minst en dag.

Resultaten från ROADEX har också visat att långa belastningstider ökar den tid som vägen behöver för återhämtning. Bilförare bör därför rådas att köra relativt snabbt på dessa vägar och utan att stanna på de svagaste platserna.


6.2.4. CTI

Ett alternativt sätt att minska spänningarna i en väg är att ändra kontakttrycket hos fordonens däck på vägen genom att reducera lufttrycket i däcken. “Central Tyre Inflation” (CTI), är den allmänt accepterade termen för det från hytten centralstyrda automatiska system för däcktryckskontroll som ger en bilförare möjlighet att justera däckens lufttryck under färd. Ett antal automatiska system finns tillgängliga över hela världen. Tyre Pressure Control on Timber Haulage Vehicles.


Däckstillverkare rekommenderar att däcken bör vara uppblåsta för att passa lasten på däcken, fordonets hastighet och typen av användning. Deras rekommenderade lufttryck är ett “bäst möjligt” för att passa till det allmänna dagliga arbetet för fordonet, och som inte ger den bästa kontaktytan vid alla tillfällen. CTI gör det möjligt att anpassa trycket till de olika omständigheter som möter fordonet under en arbetsdag: lastat eller olastat, långsam eller snabb fordonshastighet, typ och bärighet hos vägen, vägytans egenskaper, o s v.


I sin enklaste form tar CTI komprimerad luft från fordonets kompressor och leder den genom luftslangar, under kontroll, för att pumpa upp fordonets däck. Radialdäcken som är anpassade till tunga fordon förändrar inte sin bredd när lufttrycket ändras och följden blir att en sänkning (eller höjning) av trycket i ett radialdäck, ökar (eller minskar) däckets kontaktlängd, eller ”fotavtryck”, på vägytan. Denna åtgärd sänker spänningsnivån i vägen, speciellt nära vägytan.


CTI är mycket bra för att minimera spårbildning Typ 1.

Reducerade däckstryck minskar spänningarna speciellt i överbyggnadslagren närmast vägytan.

Det ger också vägytan möjlighet att läka ihop fortare och ökar dess styvhet snabbare.


En ytterligare fördel med CTI är att det utjämnar däckstrycken i parmonterade däckssystem vilket medför en bättre lastfördelning mellan däcken och ett likformigt kontaktmönster på vägarna.


CTI system uppges ge även andra fördelar. Det hävdas att det förbättrar fordonsresponsen vid färd på större vägar genom att ha optimal däck/väg kontakt. På de mindre vägarna ger flexibla däck och längre fotavtryck större flexibilitet och förbättrad dragförmåga på ojämna och svaga skogsbilvägar. Detta hjälper till att minska däckets slirning och gör det möjligt för fordon att klara lösa, kuperade, steniga ytor med minimalt däcksslitage. Låga däckstryck sägs också hantera gupp och ojämna ytor bättre vilket minimerar vibrationerna i bilen och föraren.


6.2.5. Axelkonfigurationer

Problem med spårbildning Typ 1 på skogsbilvägar kan hanteras, eller reduceras, genom användning av fordon med speciella axelkonfigurationer. Ett exempel på detta finns i Skottland, där lastbilens däck har konstruerats speciellt för att inte gå i samma spår i längsriktningen, och därmed tjänstgöra som en gummihjulsvält som förhindrar spårbildningen.

En animering som beskriver hur olika axelkonfigurationer kan påverka utvecklingen av spår.

Hos de här “Low Ground Pressure” lastbilarna, är däcken placerade på olika delar av bilaxlarna i syfte att minimera de upprepade belastningscyklerna på vägöverbyggnaden. Axlarna och hjulen är utformade för att minska det totala marktrycket och sprida mera av vikten från fordonet över mitten av vägen, där vägen är som starkast. Denna konfiguration rullar jämnt och jämnar ut vägytan och reducerar spårbildning. Den är särskilt användbar i Skottland där supersingeldäck används allmänt för timmertransporter.


“Low ground pressure” system har använts med framgång på skogsbilvägar i Skottland under ett antal år och erfarenheterna har varit synnerligen goda. Huvudproblemen med fordonen är att de bara tillåts trafikera skogsbilvägarna eftersom de medverkar till att slita på beläggningen, eller slitlagret, i skarpa kurvor. Av detta skäl används de för närvarande bara för timmertransporter på svaga sträckor hos skogsbilvägar till temporära timmerupplag nära belagda vägar.


6.3 Skötsel av funktionellt tillstånd

Skötseln av det funktionella tillståndet hos ett vägnät styrs vanligen genom en beskrivning av arbeten, skyldigheter och uppgifter i driftkontraktet. Av dessa är avvattningens skötsel överlägset den mest betydande faktorn för att hantera problem med permanent deformation och, på grund av detta, har ROADEX Partners förordat en speciell eLearning lektion för “Avvattning”. Som tillägg till detta, finns det några andra små, men betydelsefulla steg som entreprenören kan ta för att förbättra vägens funktionella tillstånd och reducera problemen med permanent deformation.

En sak som kan rädda en väg, om det görs på rätt sätt, är borttagningen av snö från vägrenarna vid rätt tid under våren. Denna teknik hindrar smältvattnet från att infiltrera i vägöverbyggnaden vid den tid då bärigheten är inne i sitt mest kritiska skede.


Ett annat sätt att reducera problemen med permanent deformation är att hålla vägytan så jämn som möjligt. Ojämna vägytor kan ge upphov till böljande dynamiska laster på vägöverbyggnaden och accelerera nedbrytningen. Det innebär att det behövs en effektiv service för potthålslagning och fläcklagning på belagda vägar,


och användning av hyvling oftare på grusvägar. Bättre funktionellt tillstånd på ett vägnät ger bättre respons från trafikanter, och mer nöjda och friskare lastbilsförare.


Och en slutlig åtgärd som kan användas är ytbehandling. Den utförs i huvudsak av speciella entreprenörer och är rekommenderad av ROADEX. Ytbehandling ger en bra försegling av en vägbeläggning, som förhindrar vatten från att infiltrera i vägöverbyggnaden och därmed reduceras problemen med permanent deformation.


6.4 Skötsell av strukturellt tillstånd

6.4.1. Allmänt – strukturella alternativ

Om vägen redan uppvisar problem med permanent deformation, såsom djupa spår, är det inte helt effektivt att enbart åtgärda avvattningen. En överbyggnad som redan har blivit skadad måste också repareras. Ett antal faktorer måste därför tas under övervägande avseende hur överbyggnaden på en vägsträcka bäst kan förbättras och skötas innan ett slutgiltigt beslut kan tas för en heltäckande skötselstrategi. Dessa är:


Uppdrag

‘Uppdraget’ är den mest betydelsefulla sak som ska klargöras vid inledningen av ett projekt eftersom det ger ett ramverk för resten av projektet. Särskilt bör det bestämmas om arbetet ska vara en tillfällig lösning (6-10 år) eller om det är planerat att räcka längre (20 år). Av detta skäl bör följande teman tas upp när uppdragsbeskrivningen diskuteras för projektet:

  • de tillgängliga resurserna (pengar för projektet, internt projekt, externa entreprenörer, underentreprenörer)
  • tidplaner, de speciella tider på året när byggande inte är tillåtet
  • tillgänglighet för tung trafik, är det 24 tim / 365dagar?
  • den krävda livslängden, garantier, parametrar för uppföljning
  • de grundläggande designparametrarna för dimensionering av överbyggnaden; elastisk respons, permanent deformation, tjällyftning
  • vägens geometri, kan den förbättras?
  • vägens bredd
  • trafikledning under arbetet, är vägavstängning tillåten?

Initiala vägdata, problemdiagnoser

Den här gruppen när ett annat kritiskt element för ett framgångsrikt och hållbart projekt. Dessa parametrar definierar kostnaderna för projektet och om det finns några större möjligheter till besparingar i projektet. Vissa faktorer kommer att ha mer eller mindre fasta priser. Ämnen som bör övervägas på den här punkten är:

  • vägens tillståndshistorik
  • data från väganalys och problemdiagnoser
  • beläggningens tjocklek och kvalitet
  • bärlagrets tjocklek och kvalitet
  • andra vägöverbyggnadslager, tjocklek och kvalitet
  • undergrundsjord; kvalitet, styvhet, tjälfarlighet, komprimerbarhet
  • tillstånd hos avvattningen
  • topografi
  • årstidsvariationer, tjällossningsproblem
  • problem med vinterdriften
  • svaga broar

Tillgängligt material

Om det finns tillgång på lokalt material av god kvalitet, och priset är rimligt, bör de alltid vara det första valet vid val av strukturella alternativ. Passande stenmaterial inkluderar:

  • krossade material, deras kvalitet och pris
  • tillgängligt slagg eller några andra industriella biprodukter och deras pris
  • tillgängliga icke-tjälfarliga material och deras pris (grus, sand, etc)

Tillgängliga tillsatsmaterial, och andra speciella vägkonstruktionsmaterial

Tillgängligheten och priset på tillsatsmaterial och andra vägkonstruktionsmaterial bör kartläggas vid den här tiden. De priser som offereras i detta stadium (design) kommer vanligen att vara fasta listpriser för länder och områden, speciellt för traditionella bindemedel (bitumen, cement). Möjliga överväganden här är:

  • tillgängliga nya tillsatsmedel
  • tillgängliga geotextilier och deras pris
  • tillgängliga stålnät och geonät och deras pris
  • tillgängliga isoleringsmaterial och deras pris

Tillgänglig utrustning för projektet

Detta är en viktig fråga. Det är inte förnuftigt att försöka designa en överbyggnad som kräver en utrustning som inte finns tillgänglig lokalt, eller är för tung för att transportera till objektet. De typer av utrustning som tillgänglighet och vikt bör kontrolleras för är:

  • maskiner för fräsning, markinblandare
  • packningsutrustning
  • väghyvlar
  • utrustning för stabilisering
  • utrustning för remixing
  • lokala asfaltverk
  • krossningsutrustning, och enhetspris för krossning och bergsprängning




Miljöfrågor

Miljöfrågor måste alltid hållas i minnet vid överväganden av alternativ för strukturell rehabilitering och skötsel. Miljöfrågor diskuteras detaljerat i eLearning paketet ”ROADEX Miljöhänsyn” och i andra publikationer från ROADEX. De saker som listats i följande checklista bör också bedömas i varje projekt:

  • lokala naturskyddsområden
  • grundvattenskyddade områden
  • lokala speciella bestånd av växter, däggdjur eller fiskar
  • möjliga bullerproblem
  • möjliga vibrationsproblem
  • möjliga dammproblem
  • tillsatsmedel och deras miljörisker

Andra speciella lokala frågor

Ett antal ‘speciella’ frågor behöver också tas i beaktande under designfasen för att undvika obehagliga överraskningar senare på objektet. Ett exempel på detta är identifieringen av material som grävts bort för att förbättra avvattningen och/eller från utskiftningar. Enhetspriserna/skatterna för dumpning av bortgrävt material bör också fastställas. Dessa överväganden varierar från land till land.

Följande “exempel” ger litet allmän information om typiska strukturella alternativ som kan användas för att förbättra det strukturella tillståndet på landsvägar.



6.4.2. Nya lager på toppen

Att lägga nya lager ovanpå de befintliga lagren är den “klassiska” lösningen på problemen med permanent deformation eftersom det effektivt minskar de töjningar som orsakar spårbildning Typ 2 och begränsar tjälproblemen. Metoden fungerar bra om överbyggnaden har bra design och det finns nya material lokalt tillgängliga för överbyggnaderna. Emellertid har metoden använts allmänt som en “patentmedicin” mot alla problem utan tanke på de underliggande orsakerna till problemen, och många överbyggnader har gått sönder kort tid efter utförandet som en följd av detta.

En animering som visar följden av att lägga på nya lager på toppen av en befintlig väg. Kom ihåg att den gamla beläggningen måste tas bort eller krossas sönder innan de nya lagren kan läggas på.

Att lägga på nya lager bör användas som en lösning särskilt när:

  • vägen lider av problem med spårbildning Typ 2. Det kan också hjälpa vid problem med spårbildning Typ 1 och pumpningsproblem.

  • avvattningen inte kan förbättras effektivt, eller skulle bli dyr

  • vägen har tjällyftningsproblem

Men det finns några saker som bör hållas i minnet när påläggning av nya lager övervägs:

  • Om spårbildningen är av Typ 1, och den gamla överbyggnaden av dålig kvalitet ska lämnas kvar i vägen, bör det kombinerade nya lagrets tjocklek vara åtminstone 150 mm (minimum). Forskningsresultat från ROADEX II har visat att det är det mest kritiska djupet för permanent deformation. Av det skälet rekommenderas att minimitjockleken generellt bör vara 200 mm, och på en grusväg med tjällossningsproblem bör tjockleken vara 300 mm (inklusive det nya slitlagret).

  • Använd en fiberduk/geotextil om det finns risk för att den gamla överbyggnaden eller undergrunden kan blandas med den nya överbyggnaden eller om det finns risk för pumpning.

  • Lämna inte en gammal impermeabel beläggning kvar under överbyggnaden, d v s gör inte en “sandwich överbyggnad”. Om den gamla beläggningen måste lämnas kvar, ska tjockleken hos de nya obundna lagren vara minst 40 cm.

  • Lämna inte gamla slitlager under överbyggnaden på en grusväg. Det är tjälfarligt och är känsligt för permanent deformation. Det kan dock användas som en materialkälla till nytt slitlager.

  • Om undergrunden har stora block nära ytan ska de tas bort innan de nya lagren läggs på. Det kommer att göra grunden mer homogen. Men detta ska inte utföras på senhösten när vägöverbyggnaderna sannolikt är våta.

  • Överväg att använda ett mycket grovkornigt material i bärlagret om vägen har pumpningsproblem.

Andra fördelar med överbyggnaden:

  • Minskade kostnader för vinterdrift
  • Minskade kostnader för problem med översvämningar och erosion
  • Minskade kostnader för problem relaterade till tjällyftning p g a ökad belastning


Nya lager på toppen kanske inte är det bästa alternativet om:

  • Vägbredden är otillräcklig. Kom ihåg att en höjning av profillinjen kräver mer utrymme för vägen – eller brantare innerslänter. Vägräcken kan bli nödvändiga.

  • Vägen är byggd i en tätort (by) med utfartsvägar från hus, dräneringsbrunnar, rörledningar etc.

  • Vägen har vägräcken. Dessa måste höjas.

  • Problemet är lokaliserat till toppen av en kulle (trafiksäkerheten blir sämre)

  • Vägen är byggd på en undergrund av kompressiv torv, gyttja eller lera.

6.4.3. Infräsning

Infräsning är en teknik där beläggningen och bärlagret blandas samman genom användning av en djupfräs. Efter infräsning måste överbyggnaden vanligen hyvlas och packas, och en ny beläggning läggs på toppen av den infrästa överbygganden. På det sättet kommer kornstorleksfördelningen i bärlagret att förbättras eftersom materialet från den gamla beläggningen har blandats in i det. Det gör också bärlagret litet styvare.

En animering som visar infräsningsprocessen. När den gamla beläggningen blandas in i det gamla bärlagret blir dess kornkurva förbättrad, och det bitumen som frigörs från den frästa beläggningen binder finmaterialet. Av det skälet kan bärlagrets modulvärde, i många fall i designprocessen, ökas med 50 MPa jämfört med det existerande bakåträknade värdet.

Infräsning är en ideal teknik när en väg har större spårbildningsproblem, har förlorat sin form och när dess tvärfall är dåligt. Om det utförs på rätt sätt, kommer toppen av vägen att bli homogen och ett bra tvärfall kan återställas..


Tekniken är dock bara marginellt framgångsrik för att förbättra bärighetsproblem. En förbättring i styvhet kommer bara att vara baserad på ett något bättre bärlager som blandats med gamla bituminösa lager och en ny beläggning på toppen. Av detta skäl bör avvattningen alltid förbättras i samband med infräsningen, eller ett år tidigare. På det sättet kan livslängden hos dessa överbyggnader betydligt förbättras.


Infräsning är en av de billigaste tillgängliga lösningarna för att förbättra en belagd väg med allvarliga spårbildningsproblem. Den ska/bör provas, tillsammans med en förbättring av avvattningen, som ett första rehabiliteringsalternativ på lågtrafikerade vägar före andra åtgärder.


6.4.4. Infräsning + nytt stenmaterial, ‘förgrovning’

Infräsning kan också utföras genom att tillsätta nytt stenmaterial när kornstorleksfördelningen hos det befintliga bärlagret är dålig. I det fallet läggs det nya stenmaterialet ut ovanpå den befintliga beläggningen före infräsning av överbyggnaden. Tekniken kan på liknande sätt användas på grusvägar, där det benämns ’förgrovning’.

En animering som visar principerna för infräsning med användning av nytt stenmaterial på toppen av de gamla lagren. I det här fallet läggs det nya stenmaterialet ut först ovanpå beläggningen innan infräsningen utförs.

Infräsning med nytt stenmaterial kan också utföras genom att först göra en infräsning där den gamla beläggningen fräses in i bärlagret innan nytt stenmaterial tillsätts. Vägen kan sedan formas till med en väghyvel som tidigare och därefter kan en ny infräsning utföras på överbyggnaden.

En animering som visar principerna för “tvåfas” infräsning med nytt stenmaterial. I den här metoden görs infräsning först, varefter nytt stenmaterial läggs ut och en ny infräsning utförs. I det här fallet är infräsningsdjupet större.

Infräsning kan användas till att höja profillinjen hos vägar som har problem med tjällyftning och/eller spårbildning Typ 2, och dåligt tvärfall. I det här fallet ska överbyggnaden först fräsas in, hyvlas och packas. Det nya bärlagermaterialet läggs sedan ut på toppen och, om det behövs, kan lagret fräsas in i de underliggande lagren. Slutligen läggs en ny beläggning på de packade blandade lagren. Överbyggnaden är effektiv för att öka bärigheten hos vägen och den kan också minska tjälproblemen.

Infräsning, med en ny överbyggnad ovanpå, rekommenderas för platser som har problem med tjällyftning och/eller spårbildning Typ 2.

6.4.4.1. Infräsning och krossning

En ny metod har fått ökad popularitet i Finland, speciellt för förbättring av allmänna grusvägar och skogsbilvägar. “Tirkkonen metoden” kombinerar djupfräsning med krossning av stora stenar i vägkroppen och förbättrar därmed kornstorleksfördelningen hos det blandade materialet. Den är speciellt effektiv i områden där det finns block och stora stenar i vägöverbyggnaden och undergrundsjorden, som ger problem med vägens funktion. Metoden har också fördelen att den kan fräsa in till ett djup av 50 cm.

Arbetet börjar vanligen med att de största blocken schaktas ur vägen och undergrunden med hjälp av en grävskopa. Detta görs vanligen till djupet 0,8 – 1,0 m. De uppschaktade blocken, normalt större än 200 mm, läggs upp på sidan av vägen för återanvändning, t ex att bli transporterade till och krossade i en lokal krossanläggning, eller bli använda som erosionsskydd eller för att öka släntstabiliteten.



Efter det att blocken har tagits bort kan vägöverbyggnaderna djupfräsas och samtidigt kan de stora stenar som lämnats kvar i överbyggnaden krossas genom användning av utrustning som drivs med en lokal traktor.


När blandning/krossning har utförts packas och hyvlas vägöverbyggnaden och ett nytt slitlager läggs ut på ovanpå.


6.4.5. Behandling eller stabilisering

Behandling, eller stabilisering, av bärlagret kan vara en särskilt effektiv lösning för vägar som har problem med spårbildning Typ 1 och smärre ojämna tjällyftningar (både längsgående och tvärgående). “Behandling” av bärlagermaterialet förbättrar dess resistens mot permanent deformation. “Stabilisering”, å andra sidan, förstyvar bärlagermaterialet i sådan utsträckning att det är möjligt att ta en solid borrkärna från lagret. Det största problemet med bärlagermaterial i den Norra Periferin är dock inte deras låga styvhetsmoduler utan deras resistens mot permanent deformation. ‘Behandling’ av bärlager får därför anses som ett viktigt och kostnadseffektivt alternativ för rehabiliteringsprojekt på lågtrafikerade vägar.

Animering som visar principerna för remixstabilisering.

Behandlings- och stabiliseringstekniker beskrivs mera i detalj i lektion 7.4.3.


Bra laboratorieprovningar är kritiska i varje projekt för att säkerställa bra resultat. Problem med ojämna tjällyftningar bör åtgärdas innan arbeten med behandling eller stabilisering av bärlagret startas.


Icke-traditionella tillsatsmedel kommer att bli ett mycket attraktivt alternativ i framtiden för att förstärka korta sträckor på lågtrafikerade vägar och skogsbilvägar som har problem med permanenta deformationer, speciellt där nya stenmaterial av god kvalitet inte finns tillgängliga lokalt.


6.4.6. Armering med stålnät/geonät

Stålnät har traditionellt använts mot problem med längsgående sprickbildning från ojämna tjällyftningar i vägens tvärled.


De kan dock även användas för att förstärka vägar som har problem med spårbildning Typ 2, eller pumpning på mjuka undergrundsjordar. I dessa fall sprider stålnäten lasten över en större yta och minskar den vertikala spänningen i övergången mellan överbyggnad och undergrund.


Vid design av en stålnätsöverbyggnad mot permanent deformation bör läggningsdjupet vara tillräckligt djupt (20 – 25 cm from the surface) för att säkerställa att en dragtöjningseffekt skapas under lasten. Materialet som omger stålnätet bör vara tillräckligt grovt för att säkerställa att en låsningseffekt uppstår mellan stenmaterialet och stålnätet. På de platser där den befintliga vägen har otillräckligt grovt stenmaterial rekommenderar ROADEX att minst 5 cm grovt bärlager läggs ut under stålnäten.

En animering som visar den rekommenderade läggningen av stålnät i de obundna lagren.

Om problemet inkluderar pumpning i en väg på en svag undergrund av torv, är en bra lösning att ta bort en del av de befintliga väglagren innan stålnäten läggs ut. Detta kan förhindra oönskade ojämna sättningar senare under vägens livslängd.

Animering som visar läggning av stålnät på en svag och kompressiv undergrund.

Geonät kan också vara bra lösningar där beläggningen lider av spårbildning Typ 1. Den typen av överbyggnad har med framgång använts i Skottland.


Ett stålnät kan läggas in i en asfaltbeläggning om den är tillräckligt tjock. I så fall bör det minsta läggningsdjupet vara 100 mm. Provningsresultaten från ROADEX I visade att om stålnäten läggs högre upp i vägen kan deformationsproblem uppstå. ROADEX rekommenderar att stålnät bör installeras i obundna lager på ett djup av 200 – 250 mm.

En animering som visar läggning av stålnät där den befintliga beläggningen är tjock. Det absolut minimala läggningsdjupet för ett stålnät är 100 mm.

6.4.7. Materialutskiftning

Materialutskiftning bör övervägas/användas när vägen lider av ojämna tjällyftningar såväl som permanent deformation, och där det skulle innebära stora problem att höja profillinjen. Tekniken är speciellt passande för problem lokaliserade till vägskärningar eller moränkullar.

Animering som visar principen för materialutskiftningsmetoden.

Materialutskiftning kan också användas där undergrunden innehåller stora block.


Grunda materialutskiftningar med stålnätsarmering kan användas där undergrundsjorden är kompressiv torv.

Animering som visar principerna för grund materialutskiftning med en stålnätsarmering.

Utspetsningskilar ska alltid användas vid utförande av materialutskiftningar.


Djup materialutskiftning är sällan en ekonomisk lösning på lågtrafikerade grusvägar eller skogsbilvägar. Det kan dock vara effektivt där berggrunden ligger nära vägytan. I dessa fall rekommenderas det att jorden bör ersättas med icke tjälfarligt och vattengenomsläppligt material.


Materialutskiftning är inte den mest passande rehabiliteringsåtgärden på de platser där berggrunden blockerar vatten. I de fallen bör bergssprängning övervägas eller användning av en isolerad överbyggnad.

Materialutskiftning rekommenderas inte där berggrunden blockerar grundvattnets flöde. Möjliga lösningar på detta är att antingen förbättra avvattningen i det övre diket, eller att göra en isolerad överbyggnad för att möjliggöra för vattnet att rinna under vägen på vintern.

6.4.8. Förstärkning av vägrenar och andra speciella konstruktioner

Deformationer på vägrenarna är ett allvarligt problem på det lågtrafikerade vägnätet i den Norra Periferin.


Detta kan ha ett flertal orsaker: a) smala vägar och innerslänter som är för branta,


b) ojämn tjällyftning och sättningar från tjältining tvärs vägen,


c) dåligt byggda och/eller designade vägbreddningar och


d) dålig avvattning


Förstärkning av vägrenarna och breddning av vägar kräver speciella design- och konstruktionstekniker. Att antal aktiviteter studerades i ett inledande skede av ROADEX-projektet men inga hittades som kunde beskrivas som ‘väl fungerande lösningar’.


Andra konstruktioner, som kan rekommenderas under rubriken “speciella konstruktioner”, är tjälisolerade överbyggnader. På lågtrafikerade vägar är avsikten inte så mycket att förhindra tjällyftning, utan snarare att förhindra tjälgränsen att tränga alltför långt ner undergrunden så att den blockerar grundvattenflödet. Isolerade överbyggnader tillåter grundvattnet att rinna under vägen och detta kan inbespara dyra lösningar för avvattningen, speciellt på sidlutande mark, där berggrunden ligger nära vägytan. Isoleringsmaterial inbegriper vanligen olika typer av polystyrenprodukter och skummat glas.



Choose another lesson Back to Roadex Network