THIS PROJECT IS BEING PART-FINANCED BY THE EUROPEAN UNION EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FUND

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


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


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


HVOR OFTE KAN DRENERINGS-TILTAK GJØRES FOR FORTSATT

VÆRE LØNNSOM?

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Disc 4%, life timeratio 2.0




Life

cyc

le c

ost /

yea

r (€

)

no drainage improvement

drainage life time 3 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

Documents

THIS PROJECT IS BEING PART-FINANCED BY THE EUROPEAN UNION EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FUND