Betreft: Standaardstructuren voor wegen met asfalt- en cementbetonverhardingen

Transcriptie

1 Denstorder MOW/AWV/2010/2 verspredng: type 4 Wegenbouwkunde Olympadenlaan Brussel Tel Fax wegenbouwkunde@vlaanderen.be vragen naar / e-mal telefoonnummer datum r. Margo Bressnck margo.bressnck@mow.vlaanderen.be Betreft: Standaardstructuren voor wegen met asfalt- en cementbetonverhardngen Denstorder AWV 96/4 van 1 augustus 1996 beschrjft de berekenng van de bouwklasse van een (neuwe) weg en de toe te passen standaardstructuren voor asfalt- en betonverhardngen. Een aantal factoren heeft ertoe geled om deze denstorder te actualseren: het vrachtverkeer maakt steeds meer gebruk van vrachtwagens utgerust met trdemasstellen met breedbanden, waardoor het spectrum van de aslasten gewjzgd werd en tevens het gemddeld aantal assen per voertug verhoogd werd; de gemddelde bandendruk lgt hoger n vergeljkng met 1996, waardoor de standaardas van kn en 6 bar gewjzgd werd n een standaardas van kn en 7 bar; AVS (asfalt met verhoogde stjfhed) wordt meer en meer toegepast op de hoofdwegen, waar specfeke standaardstructuren voor opgesteld werden. Dt denstorder vervangt denstorder AWV 96/4. r. Tom Roelants waarnemend admnstrateur-generaal

2 2 1 Bouwklassen De dmensonerng, beschreven n dt denstorder, s gebaseerd op de herna vermelde bouwklassen. De bouwklasse s een rechtstreekse functe van het aantal kn-standaardassen de verwacht worden voor de volledge levensduur van de weg. Ze zjn weergegeven n tabel 1. bouwklasse aantal kn-standaardassen B1 < 128 mljoen B2 < 64 mljoen B3 < 32 mljoen B4 < 16 mljoen B5 < 8 mljoen B6 < 4 mljoen B7 < 2 mljoen B8 < 1 mljoen B9 < 500 duzend B10 < 250 duzend Tabel 1: defnte bouwklasse 2 Levensduur De bouwklasse s onder andere functe van de (structurele) ontwerplevensduur. In tabel 2 wordt de ontwerplevensduur weergegeven de gebrukt kan worden voor de verschllende types verhardngen. verhardng btumneuze verhardng btumneuze verhardng met AVS cementbetonverhardng Tabel 2: ontwerplevensduur ontwerplevensduur, L 20 jaar 30 jaar 30 jaar Een btumneuze verhardng met AVS veronderstelt dat alle onderlagen utgevoerd worden met AVS. 3 Verkeer 3.1 Het verkeer Het dagverkeer, gebrukt n de dmensonerng, s het verkeer per rjrchtng en per etmaal van 24 uur, V Inden slechts het verkeer van de 16-uurdag V 6-22 gekend s, dan neemt men een omrekenngsfactor aan van 1,1: V 0-24 = 1,1 V 6-22 Tenzj andere gegevens bekend zjn, dan wordt verondersteld dat de bede rjrchtngen een geljk verkeer te verwerken krjgen.

3 3 Het aandeel van het vrachtvervoer, gedefneerd als een percentage van het totale dagverkeer, kan op twee maneren utgedrukt worden: 1. aan de hand van het daggemddelde vrachtwagenverkeer, VV d 2. aan de hand van het werkdaggemddelde vrachtwagenverkeer, VV wd Inden VV wd net gekend s maar VV d wel, dan geldt: VV wd = 1,20 VV d Er wordt rekenng gehouden met de toename van het vrachtverkeer door mddel van een jaarljks groepercentage. 3.2 Bepalng van het verkeer op de meest belaste rjstrook Inden er twee of meer rjstroken voor elke rjrchtng bestaan, dan wordt verondersteld dat het vrachtvervoer voornameljk geconcentreerd s op de rechtse rjstrook. Tabel 3 geeft de verdeelfactoren. aantal rjstroken correctefactor voor per rjrchtng, N r aantal rjstroken, C r 1 1,00 2 0,93 3 0,86 4 en meer 0,80 Tabel 3: correctefactor C r voor het aantal rjstroken per rjrchtng 3.3 Controle capactet van de weg Bj hoge verkeersvolumes s het noodzakeljk na te zen of de vooropgestelde verkeerstoename gedurende de hele levensduur van de verhardng mogeljk s. De maxmale brukbare capactet van een rjstrook kan geschat worden op 2000 personenwagen-equvalent (p.e.) per uur. Dt maxmum wordt net gedurende de volle 24 uur per dag gehaald. Dt maxmum s tevens functe van de ontwerpsnelhed. Tabel 4 geeft de maxmale capactet voor één rjstrook. ontwerpsnelhed maxmale capactet per dag, CAP 10 km/h 5000 p.e. 30 km/h 7000 p.e. 50 km/h 00 p.e. 70 km/h p.e. 90 km/h p.e. Tabel 4: capactet van één rjstrook Een vrachtwagen komt overeen met 2 p.e. Er moeten twee gevallen van verzadgng gecontroleerd worden:

4 4 1. controle of de volledge rjrchtng net verzadgd geraakt door het totale verkeer van personenwagens en vrachtwagens; 2. controle of de meest belaste rjstrook net volzet s met vrachtwagens Controle van de verzadgng van de volledge rjrchtng Men controleert de totale capactet van de rjrchtng, rekenng houdend met het aantal rjstroken N r. Inden L VVwd < CAP Nr V dan s er geen verzadgng tjdens de vooropgestelde levensduur van de weg. Bj verzadgng, treedt de verzadgng op na N max,v jaar: N max, V CAP Nr log VV V = log 1 + wd Deze controle kan gebrukt worden om na te gaan of het aantal rjstroken net ondergedmensoneerd s voor de volledge levensduur Controle van de verzadgng van de meest belaste rjstrook. Men controleert eveneens de capactet van de meest belaste rjstrook op vrachtwagens, rekenng houdend met de waarde C r. Deze controle dent te gebeuren met het werkdaggemddelde vrachtvervoer VV wd. Inden 2 L wd V0 24 Cr < VV 1 + CAP dan s er geen verzadgng tjdens de vooropgestelde levensduur van de meest belaste rjstrook door vrachtverkeer. Bj verzadgng, treedt de verzadgng op na N max,vv jaar: N max, VV CAP log VV 2 V0 24 = log 1 + wd C r

5 5 3.4 Het totale vrachtverkeer De dmensonerng steunt op het totaal aantal vrachtwagens gedurende de levensduur van de weg. Er wordt rekenng gehouden met het aantal assen van deze vrachtwagens en het beschadgend effect van het aslastenspectrum. Het vrachtwagenpercentage wordt bepaald ten opzchte van het totaal verkeer over alle werkdagen van het jaar gespred. Het aantal werkdagen WD j bedraagt 280 dagen per jaar (dt aantal werkdagen houdt rekenng met het verkeer tjdens de weekends). Het aantal vrachtwagens N vv1 gedurende de levensduur van de weg bedraagt: N V VV 1 = 0 24 VV wd WD j 1 + L 1 Inden = 0, dan geldt VVwd NVV 1 = V0 24 WD j L Inden geen verzadgng van de meest belaste rjstrook optreedt, dan geldt: N VV 2 = Inden verzadgng van de meest belaste rjstrook optreedt, dan dent men de berekenng van het totaal verkeer n twee stappen te spltsen: 1. Groeend verkeer tjdens de eerste perode, tot verzadgng berekt wordt na N max,vv jaar: 0 N V VV 1 = 0 24 VV wd WD j 1 + N max,vv 1 2. Constant verkeer ( = 0) na het bereken van de maxmale capactet: N VV2 CAP = WD j 2 ( L N ) max,vv 3.5 Correctefactoren Een aantal geometrsche parameters en kenmerken van het verkeer beïnvloeden de belastng van de wegstructuur. Afhankeljk van de nvloed (postef of negatef) wordt het verkeer fctef verlaagd of verhoogd door mddel van een correctefactor.

6 De versporng Gezen de verschllen tussen de breedte van de voertugen (vrachtverkeer) en de breedte van de rjstroken s een zeker versporend verkeer mogeljk. Dt heeft een gunstge nvloed op de belastng. De vermnderngsfactor van tabel 6 mag worden aangenomen. rjstrookbreedte correctefactor voor de breedte, C b 3,75 m 0,75 3,50 m 0,85 3,25 m 0,95 3,00 m of mnder 1,00 Tabel 6: correctefactor C b voor de rjstrookbreedte Snelhed De standaardstructuren worden opgemaakt voor een basssnelhed van 90 km/h. Inden de werkeljke snelhed lager lgt, dan s dt nadelger voor btumneuze verhardngen. De correctefactor C sn wordt aangegeven n tabel 7. ontwerpsnelhed correctefactor voor de snelhed, C sn btumneuze verhardngen cementbetonverhardngen 10 km/h 1,55 1,00 30 km/h 1,35 1,00 50 km/h 1,17 1,00 70 km/h 1,07 1,00 90 km/h 1,00 1,00 Tabel 7: correctefactor C sn voor de bassverkeerssnelhed Breedbanden Vrachtwagens waarvan een aantal assen utgerust zjn met breedbanden belasten de structuur meer dan vrachtwagens met normale banden. De correctefactor C bb wordt aangegeven n tabel 8. percentage vrachtwagens correctefactor voor breedbanden, C bb met breedbanden 0 % 1,00 10 % 1,09 20 % 1,18 30 % 1,27 40 % 1,36 50 % 1,45 60 % 1,54 Tabel 8: correctefactor C bb voor het aandeel vrachtwagens met breedbanden 3.6 Rchtwaarden van de verkeersgegevens De verkeersgegevens worden onder andere bepaald aan de hand van verkeerstellngen. Inden geen gegevens beschkbaar zjn, dan kunnen de rchtwaarden van tabel 9 gebrukt worden.

7 7 wegcategore VV wd ontwerpsnelhed percentage vrachtwagens met breedbanden hoofdwegen 2,0 % 25 % 90 km/h 50 % prmare wegen 1,5 % 20 % 70 km/h 40 % secundare wegen 1,0 % 15 % 70 km/h 20 % lokale wegen 0,5 % 10 % 50 km/h 10 % Tabel 9: rchtwaarden verkeersgegevens 3.7 Bepalng van de bouwklasse De totale belastng van het verkeer wordt omgerekend naar knstandaardassen utgaande van de verdelng van de aslasten. Het beschadgend effect van dt spectrum wordt utgedrukt door de assenspectrumwaarde, SPEC: SPEC = 0,2597 Het totaal aantal kn-standaardassen wordt berekend met: N kn = SPEC N as C b C sn C bb (C r N VV1 + N VV2 ) In deze formule s N as het gemddeld aantal assen per vrachtwagen. Tabel 10 geeft het gemddeld aantal assen n functe van de wegcategore. wegcategore N as hoofdwegen 4,0 prmare wegen 3,5 secundare wegen 3,0 lokale wegen 2,5 Tabel 10: gemddeld aantal assen per vrachtwagen Op bass van het aantal kn-standaardassen N kn wordt de bouwklasse bepaald overeenkomstg tabel 1. 4 Standaardstructuren In de standaardstructuren wordt verondersteld dat de verhardng, de funderng en de onderfunderng voldoen aan de voorschrften van het Standaardbestek Onderfunderng Het draagvermogen van de ondergrond wordt n belangrjke mate beïnvloed door het watergehalte. De dkte van de vorstvrje structuur, D vorstvrj, s afhankeljk van de vorstndrngng en de depte van het freatsch oppervlak. Als het freatsch oppervlak meer dan 1,4 m onder het bovenvlak van de verhardng gelegen s, dan kan de dkte van de vorstvrje structuur met 20% vermnderd worden.

8 8 De vorstndrngng s functe van de vorstndex, de op zjn beurt afhankeljk s van de geografsche locate van de weg. Tabel 11 geeft de dkte van de vorstvrje structuur voor een aantal locates n Vlaanderen. provnce locate poste freatsch oppervlak < 1,4 m > 1,4 m Antwerpen Oorderen 70 cm 56 cm Lmburg Gerdngen 85 cm 68 cm Lmburg Leopoldsburg 80 cm 64 cm Vlaams-Brabant Halle 80 cm 64 cm Vlaams-Brabant Tenen 80 cm 64 cm Oost-Vlaanderen Drongen 70 cm 56 cm West-Vlaanderen Brugge 70 cm 56 cm West-Vlaanderen Ieper 70 cm 56 cm West-Vlaanderen Oostende 60 cm 48 cm Brussel Ukkel 75 cm 60 cm Tabel 11: dkte van de vorstvrje structuur Inden de structuur dunner s dan de vorstvrje dkte, dan dent men n het geval van vorstgevoelge grond ofwel de dkte van de onderfunderng te verhogen ofwel een gedeelte van de ondergrond te vervangen door vorstongevoelg materaal. De onderfunderng s mnstens 20 cm dk. 4.2 Funderng In de standaardstructuren wordt ondersched gemaakt tussen ver famles van funderngen. Met steenslagfunderng wordt bedoeld: steenslagfunderng met contnue korrelverdelng zonder toevoegsel; steenslagfunderng met net-contnue korrelverdelng. Met behandelde steenslagfunderng wordt bedoeld: met toevoegsel behandelde steenslagfunderng met contnue korrelverdelng, type IB en type IIB; funderng van ternar mengsel; funderng van vlegas-kalkmengsels. Met gestablseerde steenslagfunderng wordt bedoeld: met toevoegsel behandelde steenslagfunderng met contnue korrelverdelng, type IA en type IIA; funderng n teerhoudend asfaltgranulaatcement; zandcementfunderng;

9 9 funderng van vlegas-cementmengsels; funderng door stablseren van de bestaande verhardng met cement. Met schraalbetonfunderng wordt bedoeld: funderng van schraal beton; funderng van dranerend schraal beton; funderng n walsbeton. 4.3 Btumneuze verhardngen Inden de toplaag van de btumneuze verhardng utgevoerd wordt n ZOA (zeer open asfalt), dan moet de dkte van de aangegeven btumneuze verhardng verhoogd worden met 1 cm Standaardstructuren voor btumneuze verhardngen Btumneuze verhardng op een steenslagfunderng verhardng funderng Btumneuze verhardng op een behandelde steenslagfunderng verhardng funderng Btumneuze verhardng op een gestablseerde steenslagfunderng verhardng funderng Btumneuze verhardng op een schraalbetonfunderng verhardng funderng

10 Standaardstructuren voor btumneuze verhardngen met AVS De standaardstructuren voor btumneuze verhardng met AVS veronderstellen dat alle onderlagen utgevoerd worden met AVS Btumneuze verhardng met AVS op een gestablseerde steenslagfunderng verhardng funderng Btumneuze verhardng met AVS op een schraalbetonfunderng verhardng funderng Cementbetonverhardngen Inden het betonmengsel geen luchtbelvormer bevat, dan moet de dkte van de aangegeven betonverhardng vermnderd worden met 1 cm. De tussenlaag s een btumneuze laag van het type ABT Standaardstructuren voor verhardngen van platenbeton Platenbetonverhardng op een steenslagfunderng verhardng tussenlaag funderng Platenbetonverhardng op een behandelde steenslagfunderng verhardng tussenlaag funderng Platenbetonverhardng op een gestablseerde steenslagfunderng verhardng tussenlaag funderng

11 Platenbetonverhardng op een schraalbetonfunderng verhardng tussenlaag funderng Standaardstructuren voor verhardngen van doorgaand gewapend beton Doorgaand gewapende betonverhardng op een gestablseerde steenslagfunderng verhardng tussenlaag funderng Doorgaand gewapende betonverhardng op een schraalbetonfunderng verhardng tussenlaag funderng