Sekoitusjyrsinnän soveltuminen alempiasteisen tieverkon parantamistoimenpiteeksi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2012
Department
Major/Subject
Tietekniikka
Mcode
Yhd-1
Degree programme
Language
fi
Pages
114 + [59] s.
Series
Abstract
Full depth reclamation is a light reconstruction method, where the old asphalt pavement is milled and mixed with the base course layer. Road is then usually overlaid with soft asphalt layer. The method is designed to homogenize the base course layer. Crushed aggregate can be used to improve gradation of the base course layer and increase the layer thickness. The method has become more common in recent years and has replaced stabilization as reconstruction methods. The aim of this study was to find out the suitability of the full depth reclamation for improving the road structure. The study examined the conditions and damages of old full depth reclamations projects using visual distress inventories. The condition information was available in the condition registry of the Finnish Transport Agency. Material samples were taken from the road in order to find out the reasons for the damages. The thesis also studied new full depth reclamation projects constructed during the summer of 2012. Gradation samples were taken before and after full depth reclamation in order to find out how full depth reclamation affects the gradation of the base course layer. The strength of the material was determined by the Los Angeles-test. The Tube Suction test was used to assess the water absorption of the materials. Falling Weight Deflectometer (FWD) measurements were made in two different projects in order to see how full depth reclamation affects the bearing capacity of the improved roads. A Ground penetrating radar measurements was used to investigate the depth of milling and layer thicknesses. Layer module of materials was obtained from back-calculation process using Kenlayer software. The old full depth reclamation projects were in good condition. The damage development of the roads was slow. The roads had a few weak points which would have been better if some other reconstruction method was used, for example steel mesh. The most common reasons for damage were caused by poor drainage, high fines content and too thin layers of the structure. With full depth reclamation, the required base course -strength material was reached. The Tube suction test results varied widely; most of the processed- material id not absorbed water too much being good base course material, but in samples with higher fines content, the water absorption was more abundant. The full depth reclamation improved the bearing capacity of the road (Mt 2846) as an average of 40 MPa while in other roads bearing capacity improvement was more modest. The Full depth reclamation the actual layer thickness varied +-50 mm of the planned milling depth.Sekoitusjyrsintä on kevyt rakenteenparantamismenetelmä, jossa vanha rikkoutunut asfalttipäällyste jyrsitään ja sekoitetaan kantavan kerroksen kanssa ja tie uudelleen päällystetään asfaltilla. Menetelmän tarkoituksena on homogenisoida ja vahvistaa tien kantavaa kerrosta. Lisämurskeen avulla voidaan myös parantaa kantavan kerroksen rakeisuutta ja lisätä kerrospaksuutta. Menetelmä on yleistynyt viime vuosina ja syrjäyttänyt stabiloinnit rakenteen parantamismenetelmänä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten hyvin sekoitusjyrsintä soveltuu rakenteen parantamismenetelmäksi. Tutkimuksessa selvitettiin 3-9 vuotta sitten toteutettujen sekoitusjyrsintäkohteiden rakenteellinen kunto käyttäen hyväksi Liikenneviraston kuntorekisteriä ja pinnan tämänhetkiset vauriot selvitettiin visuaalisten vaurioinventointien avulla. Kohteista otettiin rakennekerrosnäytteitä, joista selvitettiin kohteiden vaurioitumisen aiheuttaneita syitä. Työssä tutkittiin lisäksi kesän 2012 aikana tehtyjä uusia sekoitusjyrsintäkohteita. Kohteista otettiin rakeisuusnäytteitä ennen ja jälkeen sekoitusjyrsinnän. Näytteistä määritettiin rakeisuus ja materiaalin lujuus Los Angeles-kokeella sekä vedenimeytyvyyttä tutkittiin imupainekokeiden avulla. Kahdelle koekohteelle tehtiin pudotuspainomittauksia, joiden avulla määritettiin sekoitusjyrsinnän vaikutusta kantavuuden paranemiseen. Lisäksi samoille kohteille tehtiin maatutkaluotaukset, joiden avulla tarkastettiin sekoitusjyrsityn kerroksen paksuutta. Kerrosmateriaalien jäykkyysmoduuli määritettiin takaisinlaskennan avulla käyttäen hyväksi Kenlayer ohjelmaa. Vaurioinventointien perusteella vanhat sekoitusjyrsityt kohteet olivat hyvässä kunnossa. Yleisesti ottaen kohteiden vaurioituminen oli hidasta, tosin liikennemäärät olivat alhaiset. Kohteissa oli yksittäisiä heikkoja kohtia, joihin olisi kannattanut lisätä esimerkiksi teräsverkko. Yleisin vaurionaiheuttaja oli tien heikko kuivatus, minkä vuoksi kantavan kerroksen vesipitoisuus nousi liian korkeaksi rakenteen kestokykyyn nähden. Myös suuri hienoainespitoisuus ja tien liian ohuet rakennekerrokset lisäsivät rakenteen vaurioitumista. Sekoitusjyrsitty materiaali täytti kantavalle kerrokselle asetetut laatuvaatimukset rakenteen lujuuden suhteen. Imupainekokeiden tuloksissa oli kuitenkin hajontaa ja vaikka suurin osa materiaaleista oli vedenimeytymisen perustella hyvää kantavan kerroksen materiaalia, ne näytteet joissa oli korkea hienoainespitoisuus, myös imivät vettä enemmän kuin karkearakeisemmat näytteet. Sekoitusjyrsintä paransi maantiellä Mt 2846 Lautaporras - Sillantaka tien kantavuutta keskimäärin 40 MPa, kun taas toisessa kohteessa kantavuus ei muuttunut. Sekoitusjyrsityn kerroksen toteutunut paksuus vaihteli noin +-50 mm suunnitellusta jyrsintäsyvyydestä.Description
Supervisor
Pellinen, TerhiThesis advisor
Eskola, KatriKeywords
sekoitusjyrsintä, asfalttirouhe, rakenteen parantaminen, stabilointi, full-depth reclamation, mechanical stabilization, reconstruction, RAP