Tilstandsregistrering på veg
Optimalt vedlikehold eller rehabilitering av en vegstrekning forutsetter gode data om tilstand og forhold på og ved vegen.
Dette innebærer innsamling og sammenstilling av ulike data til bruk for vurdering av årsaksforhold slik at riktige og effektive tiltak kan velges.
Viktige data og hjelpemidler som er tilgjengelige
Spor, ujevnhet og tverrfall
Vegdekkenes overflatetilstand måles ved hjelp av det laserbaserte målebilsystemet ViaPPS (Pavement profile skanner).
Data for spordybde/jevnhet på tvers (mm), ujevnhet (IRI – mm/m) og tverrfall (%) registreres pr. kjørefelt, bearbeides og lagres i Norsk vegdatabank (NVDB) for hver 20 meter. Tekstur i form av MPD blir beregnet.
Rådata fra registreringen kan i tillegg inspiseres i egen applikasjon. Disse vil gi detaljert informasjon om vegens tverr- og langsgående profil. Blant annet kan man identifisere både oppmerking, sprekker og dekkeoverflatens homogenitet fra disse rådata.
Utførelse av målingene er beskrevet i
Vegbilder
Samtidig med spor- og jevnhetsregistreringer tas det stillbilder av vegen og det nærmeste sideterrenget for hver 20 meter.
Visuell skadekartlegging
Visuell kartlegging av dekketilstand kan blant annet være aktuelt ved planlegging av forsterkningstiltak eller som en del av en mer omfattende tilstandsoppfølging av forsøksstrekninger.
For å være i stand til å velge riktig utbedringstiltak er det nødvendig å ha kunnskap om de framtredende dekkeskadene på en vegstrekning og om årsakene til at de har oppstått. Visuell skadekartlegging, gjerne over flere år, vil i denne sammenheng være til stor hjelp.
En visuell registrering av vegdekkeskader vil alltid være influert av vurderingene til den eller de som utfører registreringen. For å bidra til en mest mulig ensartet skadevurdering ble V261 Skadekatalog for bituminøse vegdekker utarbeidet i 1996. Skadekatalogen er en veiledning til vegnormal N200 Vegbygging, og inneholder beskrivelse av de vanligste skadetypene, oversikt over mulige årsaker samt forslag til utbedringstiltak.
Bæreevne
En vegs bæreevne angis vanligvis i tonn (aksellast). Bæreevne kan beregnes ut fra nedbøyningsmålinger med fallodd (FWD – Falling weight deflectometer).
Et fallodd består i prinsippet av to deler:
- en vekt som faller fra en bestemt høyde ned på en belastningsplate
- en serie med geofoner som registrerer nedbøyningen i lastsenteret og i ulik avstand fra belastningsplata
Krafta som overføres mellom plata og underlaget måles av ei kraftcelle. Lasten fra falloddet skal normalt tilsvare ei hjullast på 5 tonn. Utførelse av bæreevnemålinger med fallodd er beskrevet i retningslinjer R211 Feltundersøkelser.
Størrelsen på nedbøyningene og formen på nedbøyningsbassenget kan gi flere opplysninger om tilstanden for vegen.
Forholdstallet mellom maksimal deformasjon i lastsenteret (d0) og krumningen av deformasjon under lastsenteret (d0–d20) gir indikasjon på hvor i vegkonstruksjonen svakheten sannsynligvis ligger. Er det svake materialer øverst i vegkonstruksjonen vil krumningen (d0–d20) bli stor. Er det svake materialer i undergrunnen vil deformasjonen langt fra lastsenteret (d90 evt. d150) bli stor.
Vegens bæreevne (tonn) beregnes ved hjelp av empiriske formler hvor kraft, nedbøyning og gjennomsnittlig antall tunge kjøretøyer pr. døgn (ÅDT-T) er inngangsparametre.
Bæreevneformelen er forskjellig for veg med grus og asfaltdekke.
Georadar
Georadar er utstyr som kan kartlegge lagdelingen i en vegkonstruksjon og/eller i grunnen ved hjelp av elektromagnetiske bølger.
Georadaren (GPR – Ground Penetrating Radar) opererer etter følgende prinsipp: Radarsignaler (elektromagnetiske impulser) sendes ut av en antenne og reflekteres fra materialene i grunnen. Refleksjon er avhengig av materialenes dielektriske egenskaper (permittivitet) og konduktivitet (ledningsevne). Reflektert signal benyttes for å lage et bilde av lagdeling og objekter under overflaten.
Georadaren produserer kontinuerlig profil/snitt og vil bl.a. kunne avdekke lagtykkelser, dybde til fjell, variasjon i materialtyper og vanninnhold og teledybde. Den kan normalt ikke benyttes til å bestemme detaljerte materialegenskaper, som for eksempel kornfordeling eller materialsammensetning.
Målingene bør suppleres med grunnboringer og/eller oppgraving for kalibrering av resultater. Georadaren kan under gunstige forhold «se» objekter ned til ca. 5 cm størrelse og til en dybde på 2,5–3 meter. Utstyret krever kompetanse og erfaring for riktig tolkning av resultater.
Retningslinje for utførelse av målinger med georadar på veg er gitt i
Oppgraving, grunnboring og materialanalyse
Dersom konstruksjonsoppbygging, undergrunn og tilhørende materialegenskaper er ukjent, vil det kunne være aktuelt med oppgravinger og materialanalyser for å finne lagtykkelse og materialtyper.
Statens vegvesen sine retningslinjer R210 Laboratorieundersøkelser, R211 Feltundersøkelser og veiledning V220 Geoteknikk i vegbygging omhandler felt-/terrengundersøkelser og materialanalyser i detalj.
Friksjonsmålinger
Friksjon er et uttrykk for veggrepet, det vil si hvor glatt det er på vegen.
Dette er en sentral parameter i forhold til trafikksikkerhet og fremkommelighet, derfor er kontroll av tilstanden på vegnettet viktig både på vinteren og sommeren.
Mesteparten av målingene foregår på vinteren for å følge opp de driftskontraktene vi har med entreprenørene og for å påse at standarden for vintervedlikehold overholdes.
Statens vegvesen har et antall variabel slipp referansemålere av typen Roar5 (Road analyser and recorder). Det er per 2018 en Roar5 i hver region.
Målinger på vinteren gjennomføres med ulike måleutstyr, fra avanserte kontinuerlige friksjonsmålere til enklere typer som er basert på bremsing med personbil (såkalte retardasjonsmålere).
Målingene gjennomføres av både byggherre og entreprenør, og alle målere som skal benyttes må kalibreres opp mot Statens vegvesen sine referansemålere RoAR5.
På sommeren gjennomføres friksjonsmålinger ved mistanke om glatt vegbane på nylagte og eldre vegdekker. Disse målingene gjennomføres av RoAR5, og måling foregår alltid ved at det legges ut en vannfilm mellom målehjul og vegdekket.
Krav til friksjon finnes beskrevet i retningslinjer R610 Standard for drift og vedlikehold av riksveger og vegnormal N200 Vegbygging. Utførelse av friksjonsmåling er beskrevet i retningslinjer R211 Feltundersøkelser.
Tekstur
Tekstur eller ruhet måles med ViaPPS samtidig med spor, ujevnheter og tverrfall.
Tekstur kan deles inn i mikro-, makro- og megatekstur, og det er makroteksturen vi registrerer med vårt måleutstyr. Denne verdien sier noe om hvor ru vegbanen er i et område fra 0,5 til 50 cm. Makrotekstur benevnes som oftest som Mean Profile Depth (MPD), eller Mean Texture Depth (MTD).
Teksturdata kan brukes for å finne strekninger som kan være potensielt glatte. Lave teksturverdier vil som regel bety lave friksjonsverdier.
Værstasjoner og meteorologiske data
Værstasjonene samler observasjoner og gir oversikt over værforholdene langs vegnettet. Det er montert ca. 320 værstasjoner i Norge (pr. 2018).
De mest vanlige data som samles inn er:
- Lufttemperatur (°C)
- Vegbanetemperatur (°C)
- Relativ luftfuktighet (%), som gir duggpunktstemperatur (°C)
- Nedbørsmengde (mm), nedbørsintensitet (mm/time) og nedbørstype (yr/regn/hagl/snø)
- Vindhastighet (m/s), maks. vindkast siste 10 minutter (m/s) og vindretning
- Foto
Retningslinjer for etablering, drift og vedlikehold av værstasjoner er gitt i R613 Værstasjoner.
Støy fra vegdekker
Uønsket støy fra transportsystemet kan være helsefarlig. Det arbeides med støyreduksjon blant annet hos bilprodusenter, dekkprodusenter og vegmyndighetene.
Statens vegvesen arbeider med støyreduksjon på flere områder. Ett av områdene er å redusere støyproduksjon fra vegdekkene, dvs. støy som oppstår i kontaktpunktet mellom bildekk og vegbanen. Blant annet har største steinstørrelse og overflatestruktur til asfalt mye å si for støynivået som genereres fra vegdekket. Ofte benevner vi dette som vegdekkets akustiske egenskaper.
Det finnes måleutstyr for å registrere støy fra dekk/vegbane. Utstyret kan benyttes for å måle forskjell i støyegenskaper mellom ulike vegdekker og kan dermed gi grunnlag for valg av vegdekketype der det stilles ekstra krav til støy. Måling av dekkestøy med CPX-metoden (Close ProXimity) er beskrevet i retningslinjer R211 Feltundersøkelser.