Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Snabba jobb – reparation av betongvägar - Johan Silfwerbrand, KTH.

656 views

Published on

Snabba jobb, reparation av betongvägar. Presenterat av Johan Silfwerbrand, KTH, på Betongdagen den 13 oktober 2016 i Stockholm.

Published in: Technology
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Snabba jobb – reparation av betongvägar - Johan Silfwerbrand, KTH.

  1. 1. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 1 Snabba jobb – reparation av betongvägar Johan Silfwerbrand Byggvetenskap, KTH Betongdagen, Sthlm, 13 okt. 2016
  2. 2. Innehåll  Behöver betongvägar repareras?  Olika typer av reparationer  Snabba platsgjutna lösningar  Snabba förtillverkade lösningar  Avslutande kommentarer 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 2
  3. 3. Behöver enhörningen medicin? 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 3
  4. 4. Behöver betongvägar repareras? Ja!  Betongvägen är beständig & slitstark, men …  … dubbdäck ger spårbildning, 0,5 till 1 mm/år  … foglister eller fogmassor behöver bytas ut  … sprickor uppstår så småningom  … enstaka plattor kan behöva bytas ut  … vägmarkeringen behöver förnyas 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 4
  5. 5. Amerikanska erfarenheter 1 (2) Tayabji, 2016
  6. 6. Amerikanska erfarenheter 2 (2) Tayabji, 2016
  7. 7. Reparationsschema enl. VTI Skadetyp Beskrivning Åtgärd Fogskador Otät fog Omfogning med foglist eller -massa Vägmarkering Lossnar Borttagning, vattenfräsning, primning Ojämnheter Sättningar Injektering (lyftning) Spår Dubbdäcksslitage Diamantslipning Sprickor Förankring, tätning Erosion av finmaterial Finmaterial tränger upp gm vägrensfog Bättre dränering, tätning 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 7 Hultqvist & Dolk, 2014
  8. 8. Men hur reparerar man större skador? Platsgjuten betong Förtillverkade betongplattor Princip Ersätter fullstora eller stora delar av skadade plattor Ersätter fullstora skadade plattor Utmaningar Hög hållfasthet, jämnhet & kvalitet på < 12 h Jämnt understöd & förankring till grannplattan på < 12 h 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 8
  9. 9. CBI-rapport nr 2:93  Finmalen cement (600 m2 /kg).  Högt cementinnehåll (> 450 kg/m3 ).  Hög utgångs- temperatur.  Täckning av beläggningen.  Möjligt att trafikera efter 6 timmar. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 9
  10. 10. Förtillverkade plattor 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 10  Amerikanska erfarenheter från 2001.  Presenterade vid en workshop ”Achieving High-Quality Precast Concrete Pavement Installations” i San Antonio i aug. 2016.
  11. 11. Medverkande 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 11  Shiraz Tayabji, Applied Research Associates, Inc.  Will Lindquist, Kansas DOT  Andy Naranjo, Texas DOT  Brian Doherty, WSP  Mehdi Parvini, California DOT  Sponsor: National Precast Concrete Association (NPCA)  Dan Pickel, Univ. of Waterloo (utanför workshop)
  12. 12. Erfarenheter  Mindre amerikanska projekt på 1960- & 1970- talen.  Skall finnas tidiga projekt också i Ryssland & Japan.  Intresse från FHWA (USA) sedan 1990-talet.  Nystart i USA 2001 (vägar, flygfält).  Sedan dess 80 projekt i 15 delstater med 60 entreprenörer involverade.  Totalt: 50 körfältskilometer (32 lane-miles) 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 12 Tayabji, 2016
  13. 13. Reparationens omfattning 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 13 • Enstaka platta • Fogreparation • Kontinuerlig sträcka Tayabji m.fl, 2013
  14. 14.  För enstaka plattor • Armerade betongplattor • Förspända betongplattor  För kontinuerliga sträckor • Fogade system • Armerade betongplattor • Förspända betongplattor • Efterspända system Förtillverkade betongplattor 14 Tayabji, 2016
  15. 15. Förtillverkade betongplattor Enstaka plattor System av en serie plattor 15 Tayabji, 2016
  16. 16. Principen för reparationen Existing Slab Existing Slab Existing Base Precast Panel Prepared bedding (Granular or flowable concrete) Tayabji, 2016
  17. 17. Fogar & dymlingar 1 (6)  Två huvudalternativ: 1.Ursparingar & dymlingar i underkanten av plattan (flera varianter). 2.Ursparingar & dymlingar i överkanten av plattan (ett patenterat system). 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 17
  18. 18.  Använd en trång dymlingsursparing upptill för lastöverföring → tillåter trafiköppning före igjutning. Fogar & dymlingar 2 (6) Tayabji, 2016
  19. 19. Fogar & dymlingar 3 (6) Tayabji, 2016
  20. 20. Fogar & dymlingar 4 (6) Barra Glide System with a receiving dowel hole in the opposite panel Tayabji, 2016
  21. 21. Fogar & dymlingar 5 (6) Tayabji, 2016
  22. 22. Fogar & dymlingar 6 (6) SH 101 design (2015) I-210 design (2016) Tayabji, 2016
  23. 23. Efterspända förtillverkade betongplattor Original - Central panel surface pocket posttensioning Refined - End panel surface pocket posttensioning rrent - End panel joint face posttensioning and gap panel use Tayabji, 2016
  24. 24. Tillverkning av betongplattor Tayabji, 2016
  25. 25. Förtillverkade plattor – ex.  Vct = 0,42.  Cement = 356 kg/m3 .  Luft = 8 %.  Sättmått: 150 – 200 mm.  Tryckhållfasthet: 21 MPa (efter 16 h) resp. 28 MPa (28 d).  Livslängd: > 20 – 25 år. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 25 Lindquist, 2016
  26. 26. Produktionen 1. Ta bort gamla skadade betongplattan och underliggande material. 2. Kompaktera (packa) befintligt bärlager. 3. Lägg ut c:a 100 mm snabbhårdnande cementbundet grus. 4. Placera ut den förtillverkade betongplattan. 5. Injektera sättbruk genom förborrade hål i plattan. 6. Fyll igen förtagningarna kring dymlingarna. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 26 Parvini, 2016
  27. 27. Hur snabbt härdar CG & bruk?  Cementbundet grus (lean concrete): fcc = 1,4 MPa (200 psi) efter 45 minuter.  Injekteringsbruk: fcc = 8 MPa (1200 psi) efter 60 minuter. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 27
  28. 28. Framgångsfaktorer 1. Skapa full kontakt mellan den förtillverkade betongplattan & ett välproducerat underlag. 2. Se till att de lastöverförande dymlingarna i tvärfogarna blir fullständigt kringgjutna. 3. Producera en färdig betongyta på ett väl avjämnat & korrekt utfört bärlager. 4. Åstadkom en färdig betongyta med korrekt tvärfall. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 28 NPCA, 2016
  29. 29. Byggtider & kostnader  12 till 25 förtillverkade betongplattor (3×3 m2 ) installeras på 8 timmar.  7 till 10 plattor på 5 timmar.  Kostnader från $238 till $450 per yd2 (2400-4600 kr/m2 ). 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 29 NPCA, 2016
  30. 30. Upphandling i USA  Beställaren (Dept. of Transportation, DOT) upprättar dimensioneringsritningar & upphandlar en entreprenör.  Entreprenören köper sedan betongplattorna från en betongelementfabrik. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 30
  31. 31. NJ I-295 (2008) – Enstaka plattor  Process:  Sågning av reparationens kanter i förväg  Reparationsnatten: Ta bort skadad platta, preparera underlaget, borra dymlingshål i befintliga plattor, montera dymlingar, montera nya plattor  Nästa natt: Fyll dymlingshålen med bruk, injektera under nya plattan 31 Tayabji, 2016
  32. 32. NJ I-295 (2008) NEXT NIGHT  32 FIRTST NIGHT Tayabji, 2016
  33. 33. Virginia I-66 (2009) – Kontinuerlig sträcka Note: If an extra 6 in. width had been trimmed off, most of the longitudinal spalling would have been taken care of. Tayabji, 2016
  34. 34. New York City (2010) – Kontinuerlig sträcka
  35. 35. Reparera asfalt med förtillverkad betong  Kanadensisk 100 m lång provsträcka med förtillverkade betongplattor på asfaltväg: 1.Tillverkning av betongplattor. 2.Tillståndsbedömning. 3.Sågning av befintlig asfalt. 4.Borttagning av asfalt ned till 220 mm. 5.Preparering av asfaltytan: rengöring + cementbruk. 6.Montering av betongplattor. 7.Injektering under plattan & runt dymlingar. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 35 Pickel m.fl., 2016
  36. 36. Underlaget förberett för nästa platta 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 36 Pickel m.fl., 2016
  37. 37. Utseendet hos en förtillverkad betongplatta 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 37 Pickel m.fl., 2016
  38. 38. Slutord  Betongvägar är beständiga men inte helt underhållsfria.  Både prefab och platsgjuten betong kan användas för snabb reparation över natt.  Klokt att ha ett mindre lager av förtillverkade betongplattor med rätt dimensioner ifall enstaka plattor fallerar.  Bjud gärna in en eller ett par amerikanska experter till workshop om reparation av betongvägar. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 38
  39. 39. Referenser  Hultqvist B-Å & Dolke E (2014): ”Handbok – Drift, underhåll och reparation av betongvägar”. VTI notat 14-2014, Statens väg- & transportforskningsinstitut, Linköping, 59 s.  Petersson Ö & Sundbom S (1993): ”Tidig trafikering av betongbeläggningar”. CBI-rapport nr 2:93, Cement och Betong Institutet, Sthlm, 42 s.  National Precast Concrete Association (2016): ”Manual for Jointed Precast Concrete Pavement”. Carmel, Indiana, USA, 12 pp.  Tayabji S, Ye D & Bush N (2013): ”Precast Concrete Pavement Technology”. Report, SHRP 2 Renewal Project R05, Transportation Research Board, Washington D.C., USA.  Tayabji S (2016): ”Overview of Precast Concrete Pavement Practices & Recent Innovations”. Oral presentation, ACI Spring Convention, Milwaukee, USA, April 2016. 13 okt. 2016 J Silfwerbrand, KTH 39

×