Oppervlakeigenschappen betonverhardingen

Transcriptie

1 KENNISPLATFORM BETONWEGEN Themabijeenkomst betonverhardingen 5 april 2016 Bouw&Infra Park, Harderwijk 1

2 Presentatie Frits Stas KOAC NPC Jeroen de Vrieze KWS Infra bv - Infralinq betonverhardingen - langs- en dwarsvlakheid - stroefheid - comfortmetingen (FCM) - overige metingen (SRT, textuurdiepte) - rolweerstand 2

3 Meetmethoden langsvlakheid Rolrei Viagraaf HSRP Rolrei meetsnelheid 7 km/u korte vakken krappe bogen golflengtebereik tot ca. 7 m A3, A4 en A5 3

4 Viagraaf meetsnelheid 7 km/u vakken > 300 m niet in krappe bogen golflengtebereik tot ca. 12 m C5 en f5 Praktijk 8 4

5 Vlakheid HSRP High Speed Road Profiler; Ontwikkeling van KOAC-NPC; Vervanging viagraaf en rolrei; Later toepassingsgebied uitgebreid. Dynamische hoogte meting d.m.v. laser en versnellingsopnemer; Laser meet hoogte; Versnellingsopnemer corrigeert hoogte voor voertuigbeweging (twee maal geïntegreerde versnellingen => hoogte). 9 Vlakheid HSRP

6 HSRP huidig meetsysteem langsvlakheid meetsnelheid ca. 40 tot 120 km/uur golflengtebereik tot ca. 100 m HSRP Meet langsprofiel, waarover * viagraaf-simulatie * rolrei-simulatie ¼ voertuig-simulatie (IRI) 6

7 Voordelen HSRP - keuze voor uit te voeren parameter (C5, A5 of IRI), eventueel zelfs achteraf - hoge meetsnelheid waardoor geen of minder verkeersmaatregelen nodigzijn - kostenvoordeel door combinatie met stroefheid en/of textuur mogelijk Vlakheid IRI Bekend van de ARAN; Sommatie van bewegingen van het chassis t.o.v. de as binnen een wegvak (m/km)

8 IRI - Model van 'golden car' ¼ voertuig model en 80 km/u demping meer dan bij meeste voertuigen - Goede correlatie met verticale versnellingen weggebruiker (comfort) bandbelasting (bestuurbaarheid en veiligheid) - Golflengtegebied 1,2 tot 30 m Vergelijking HSRP-VIA Vergelijking Viagraaf - HSRP Afw. opp. HSRP [mm^2] ZOAB + DGD Afw. opp. VIA [mm^2] 8

9 Praktijk de afwijking van de vlakheid in langs- en dwarsrichting mag, in afwijking van het gestelde in de Standaard 2015, ten hoogste 3 mm bedragen Praktijk plasvorming op het afgewerkte betonoppervlak mag niet voorkomen. Eventueel herstel van het beton dient te geschieden op de wijze en voor een oppervlakte die de goedkeuring heeft van de directie. Afwijkingen in vlakheid groter of gelijk aan 5 mm moeten worden hersteld middels het vervangen van de desbetreffende verharding 9

10 Meetmethoden dwarsvlakheid rolrei van 3 m rei van 3 m rei van 1 m (ter plaatse van langs- en dwarsvoegen) Veiligheid en stroefheid Ongevallenquotiënt Autosnelwegen Overige rijkswegen Stroefheidsklasse

11 Ongevallenrisico en stroefheid Ongevallen per mio vtg-km Droog Nat Stroefheid (SCRIM 80 km/h) 21 Wegdektextuur Macrotextuur Microtextuur Textuur di epte Water

12 Snelheidsafhankelijkheid stroefheid t.g.v. textuurverschillen // 23 Hoofdgroepen stroefheid Langs-stroefheid Slip-% rond stroefheidspiek (ca. 15%); Hoog slip-% (86-100%) Dwars-stroefheid Binnen hoofdgroepen nog redelijk te correleren; Tussen de hoofdgroepen (te)veel ruis

13 RAW-stroefheid (proef 72) 25 Meetprincipe RAW-stroefheid Langs-stroefheid met hoog slip-% (86% wielslip)

14 Meetprincipe RAW-stroefheid Meetwiel in rijrichting; Bovenbelasting 1962 ± 9,81N; Ongeprofileerde PIARC-meetband (165R15); Bandenspanning van 200 ± 10 kpa; Waterfilmdikte 0,5 mm. 27 Stroefheid rotonde - f 50 = functie van f 30 en MPD (Mean Profile Depth) - f 50 = functie van f 30, MPD en RMS (Root Mean Square) - f 50 = functie van f 30 (regressieanalyse)

15 Stroefheid rotonde 0,500 Correlatie STR30-STR50 STR50gemeten 0,450 0,400 0,350 y = 0,8796x 0,300 0,300 0,350 0,400 0,450 0,500 STR30gemeten STR30g STR50g 29 SWF-stroefheid RAW-stroefheid versus

16 Waarom andere methode? Introductie door RWS: Concentratie op kerntaken, niet: Zelf meten; Zelf beheren stroefheidsmethode. Aansluiting Europese regelgeving in spe. Voorlopig dus enkel op rijkswegen; Introductie in contracten vanaf In 2016 correlatie onderzoek gedurende gehele meetseizoen; in verschillende bogen; bij verschillende snelheden; bij verschillende deklagen???. 31 SWF-stroefheid

17 Meetprincipe SWF-stroefheid Dwars-stroefheid μ y = F y F z 33 Meetprincipe SWF-stroefheid Scheefstand meetwiel 20 links t.o.v. rijrichting; Bovenbelasting 1960 ± 10N; Ongeprofileerdemeetband ( 3x20 inch); Bandenspanning 3,5 ± 0,1 bar; Waterfilmdikte 0,5 mm

18 Verschillen (1) Meetrichting en vertraging; Relatie met remvermogen? Relatie met uit de bocht vliegen in bochten naar links? SWF-stroefheid Relatie met uit de bocht vliegen in bochten naar rechts? Geen van beide uitwijkvermogen naar links i.p.v. remvermogen RAW-stroefheid 35 Verschillen (2) Meetsnelheid: RAW-stroefheid (30), 50 of 70 km/uur; tolerantie van 3% van doelsnelheid. SWF-stroefheid 40, 60 of 80 km/uur. tolerantie afhankelijk van doel van de metingen: ±4 km/u in geval van opleveringsmetingen; ±10 km/u in geval van monitoringsmetingen;

19 Verschillen (3) Temperatuur grenzen RAW-methode SWF-methode Luchttemperatuur 2 30 C > 5 C Wegdektemperatuur 2 45 C 5 50 C Watertemperatuur geen eisen 8 25 C 37 Toepassingsgebied RAW-methode Krappe meettrajecten Bochten en korte stukken Vaststellen van remvermogen SWF-methode Grote arealen Lange rechte weggedeeltes Vaststellen van stuurvermogen (links)

20 Wat gebeurd er met gegevens? Opleveringscontrole: beoordelen kwaliteit werkzaamheden aannemer beoordelen veiligheidsniveau remvertraging stroefheid beoordelen comfortniveau vlakheid 39 Wat gebeurt er met gegevens? Monitoringsmetingen: hulpmiddel bij opstellen onderhoudsplanning vastleggen van situatie in verband met bijvoorbeeld garanties vastleggen van situatie in verband met aansprakelijkheid (veiligheidsaspecten)

21 Wat gebeurt er met gegevens? Overig: vaststellen van veiligheidssituatie (bijvoorbeeld vlak na een ongeval) verzamelen van gegevens ten behoeve van bijvoorbeeld draagkrachtbepalingen verzamelen van gegevens ten behoeve van productontwikkeling 41 FCM OUD NIEUW 21

22 Waarom FCM? Toenemende aandacht beheer fietsnet; Verhoogde eisen; functioneel (inrichting); kwalitatief (comfort); Opname van de situatie en vastlegging van gegevens nodig! 43 Randvoorwaarden FCM Makkelijk en snel gegevens inwinnen; Direct gerelateerd aan fietsersoordeel; Voor iedereen inzichtelijk door rapportcijfer; Diverse aspecten te beoordelen; Meetgegevens zijn GPS-georiënteerd

23 Mogelijkheden Uitvoering: Rijdend over fietspad of wegen in buitengebied; Comfortindex of langsvlakheid m.b.t. lasertechnologie; Schadebeelden rafeling en scheurvorming; Klein onderhoud; Foto s per 10 meter (afstand instelbaar); Overige thema s in overleg opdrachtgever; Alle registraties GPS gekoppeld. Hoe te meten? Vlakheid d.m.v. lasers; GPS-systeem; Foto systeem; Visuele waarnemingen vanuit voertuig

24 FCM Verschil oude en nieuwe FCM Nieuw Vlakheid contactloos Variabele snelheid Lengte schades links & rechts gescheiden Oud Vlakheid d.m.v. fietswielen 15 km/u Lengte schades links & rechts gecombineerd Vlakheid Weging van versnellingen volgens NEN-ISO 2631/1 toelaatbare waarden voor de na gewogen sommatie berekende comfortgetallen in afhankelijkheid van de blootstellingsduur; nadruk ligt op trillingen in de orde grootte van 3 tot 16 Hz

25 Comfortindex Software matige verwerking tot versnelling (m/s 2 ) op zadelniveau = comfortindex C v ; 49 Comfortindex Belang van oordeel van de fietser onmisbaar geacht; Panelrating uitgevoerd => rapportcijfer voor het comfortniveau. 109 fietsers; wegvakken van 100 m lengte; variatie in leeftijd en sekse conform opbouw fietsend deel Nederlandse bevolking tussen 10 en 70 jaar

26 Panelrating Fietstypen: eigen fiets gebruikt -> beïnvloeding comfort door onwennigheid; gekeken naar invloed en spreiding tussen verschillende typen, leeftijdsklassen en seksen. verdeling: 57% stadsfiets (normale band); 40% tourfiets (dunne band); 3% ATB (dikke band). 51 Panelrating Wegdektypen: diverse typen bitumineus wegdek; diverse typen elementenverhardingen. verdeling: bitumineus 54%; elementen 45%; half verhard 1%

27 Panelrating Correlatie fietsersoordeel vs. FCM-waarde Verhardingscategorie Bitumineus Elementen Onverhard Total Population Rsq = FCM-waarde op zadelniveau [m/s²] 53 C v versus rapportcijfer Rapportcijfer C v -waarde (m/s 2 ) Omschrijving 6-2,5 minimum acceptatieniveau 6,5 2,1 matig 7,0 1,7 redelijk 8,0 1,1 goed >8,0 <1,1 uitstekend

28 26% 14% 4% Type fietsroute 56% Fietspad Fietsstrook Rijbaan Fietsstraat Kennisplatform Betonwegen - Rapportage Schriftelijk d.m.v. tabellen en figuren; Registratie in beheersysteem; Beeldkwaliteit Breedte voldoet 100% 90% % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% D C B A A+ 80% 70% 60% 50% 40% 30% Niet Wel 20% % 10% 0% Fietspad Fietsstrook Rijbaan Fietsstraat 10% 0% Fietspad Fietsstrook Rijbaan Fietsstraat Visueel in Google Earth ; Visuele rapportage

29 FCM-metingen, 3654 km fietspaden, provinciaal + gemeenten Rapportcijfer Asfaltbeton Cementbeton Oppervlakbehandeling Betontegels Straatstenen Cumulatief percentage Kortingen FCM Rapportcijfer 8,0 geen 7,5 < 8,0 korting 3,50/m 2 7,0 < 7,5 korting 3,50/m 2 6,5 < 7,0 korting 10,00/m 2 of verbeteren/vernieuwen < 6,5 verbeteren/vernieuwen

30 Aandachtspunten kortingen FCM - overgang afwijkende verharding (beton/elementen) - verontreinigingen op wegdek? - regen, plassen - vakken < 100 m (ca. 65% van vakken met rapportcijfer < 8,0) 59 Afwegingen FCM - invloed grove bezemstreek? - comfort elektrische fietsen (hogere snelheden, licht voertuig) - comfort bromfietsers, skaters - meetsnelheid wel gedefinieerd, niet geregistreerd

31 Bedankt voor uw aandacht! 5 april 2016 stas@koac-npc.com jdevrieze@kws.nl 61 KENNISPLATFORM BETONWEGEN Themabijeenkomst 31