Poul-Erik Jakobsen Pavement Consultants, Kolding Let faldlod - til

© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S1 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011

Poul-Erik JakobsenPavement Consultants, Kolding

Pavement Consultants producerer:FaldlodsmålereRoSy – pavement and asset management system

…og udfører selvfølgelig målinger!

Let faldlod - til kortlægning og kontrol af bæreevne

- eller faldloddets i geoteknikkens tjeneste


Dagens menu:

Kort historieIdéen bag bæreevne målingLet faldlod (Light Weight Deflectometer) LWD – PRIMA100

LWD er til ubundne lagAnvendelser og cases og benefits

© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S3

Pavement Consultants

1968:Studenteroprør i Europa

The Beatles udgiver ”The Beatles” (Det hvide album)

The Rolling Stones udgiver ”Beggars Banquet”

Et B-52 bombefly styrter ved Thule Airbase

Hilmar Baunsgaard danner regering

Kronprins Frederik døbes i Holmens kirke

Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011


1968…Phønix i Vejen producerede verdens første faldlodsmåler!

Del af Phønix sælges til Carl Bro

Carl Bro bliver til Grontmij | Carl Bro

Måler bæreevne




Thule Airbase

…udvikles med årene og teknologien…

Denmark




PRIMA-X Falling Weight Deflectometers©

Gro

ntm

ij |C

arl B

ro

…kommer op på dagens standard!

Tre versioner:Op til 150 kNOp til 250 kNOp til 300 kN



FWD – simulerer passagen af standard aksel…

deflection bowl

En lastbil belaster som 10000-40000 personbiler

Med faldlodsmåleren laver vi et deflektionsbassin

Måler: Påført tryk på fodplade

Resulterende deflektion!

© G

ront

mij

|Car

l Bro

Beregner: Rest levetidDansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011


PRIMA100 LWD – Light Weight Deflectometer

Lidt tilbage til basis idet vi typisk har måling i kun ét punkt.

Men vi har:En deflektions sensor – geofonEn kraftmåler – vejecelle.

Fordi begge parametre indgår i beregning.

Formel for beregning af bæreevne

f(1-2ע)*σ0*aE0 = ------------------ (MPa)

d0



Light Weight Deflectometer

Formel for beregning af bæreevne

f(1-2ע)*σ0*aE0 = ------------------ (MPa)

d0

Vigtigt at vide:Spændingen er afhængig af materialet!

Samme tilførte energi giver megetforskellig kraft - 8 til 12 kN!



Anvendelse af let faldlod

Anvend på ubundne materialer!!

• planum – ler, sand, grus• bundsikring – sand• bære lag - grus• knust beton• knust asfalt • slagger• kalkstabiliseret ler• …

Vi SKAL jo have en vis deflektion!!… ellers har vi ingen måling!!



Hvorfor måle bæreevne…!

Fordi det i mange projekter er en essentiel parameter!

Lige så vigtig som komprimeringsgrad!

Lidt generelt om metode…

Det handler om at spare resourcer og det handler om bæredygtighed…


Statisk pladebelastningvs dynamisk



’Compaction’ beregning.

Det går helt galt hvis ikke styr på bæreevne…



40 MPa

120 MPa300 MPa



Bæreevne er altid vigtig…


Udfør detailopmåling af bæreevne i tracé.

Hvad er vores udgangspunkt?

• Er bæreevne som forudsat?• …hvis nej – gør noget?• optimer design.• optimer brug af råstoffer?• spar penge – spar miljø.

Lidt vejbygning…


Kvalitets kontrol – bundsikring, bærelag.

Base course

Subbase

Subgrade

E0 som forventet? Ja: Sig ’godt så’ og gå videre!Nej: Vær glad for at det er opdaget tidligt!

Mål på overside af det relevante lag.

Ekstra benefit??Spar resourcer!!

Lidt vejbygning…



Et sidespring…

Sørg for tilstrækkeligvandafledning…

Kontrol af bæreevneer ikke nok…


Komprimeringskontrol…

Tilbagefyld, friktionsmateriale.Udfør først…1 sætslagOg så…5 slag fra halv faldhøjdeMellem enkelt slag <5% afvigelse i E0Fra slag 1 til 5 < 10% stigning i E0

Udfør så…5 slag fra fuld faldhøjdeMellem slag 5 og 6 <5% fald i E0

Mellem enkelt slag <5% afvigelse i E0Fra slag 6 til 10 <10% stigning i E0


Hold et øje på signalerne…

Vand(mættet)Stift materiale

Perfekt!

Komprimering


Test on subbase

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

Drop no.

E-m

odul

i [

MPa

. ] well comp.

bad comp.




Sandpuder, fundamentsrender…

Nej… ikke endnu!Vi skal være sikre på, vi ikke har langtidssætninger.


Dels at belægningen ikke er tæt pga. manglende fugemateriale og eventuelt pga. fugemateriale med forkert sammensætning, f.eks. for lavt indhold af ler.Dels pga. for tykt afretningslag, og manglende komprimering af afretningslaget.Dels pga. dårligt samspil mellem underbund og belægning.


Kontrol af bærelag…

Bæreevne ogkomprimeringsgrad


Et sidespring…

Arbejdsfordeling…


Pics by Danish Soilstabilisation

Måle overflade E-modul • før og efter

• dokumentation• optimering O

verfl

ade

E-m

odul

Tydelig men varierende forøgelseaf bæreevne.

Kalkstabilisering… kontrol…


Bæreevne bestemmes i henhold til prVI 90-4 ved minifald-lodsmålinger med belastning på 100 kPa. Målingerne gennemføres efter stabilisering og komprimering. Kontrolafsnittet er på højest 2500 m2. Der udføres 5 målinger og kravet er, at der opnås en bæreevne på E ≥ 45 MPa inden udlægning af bundsikring.(ABB, kalkstabilisering, VD)

Kalkstabilisering… krav…

Udvikling af overflademodul på de 10 målepunktermålt med minifaldlod ved 100 kPa

0

50

100

150

200

250

300

350

E0

[MP

a]

24067240952412024128241852422924269243402434324365

11. okt. 2010 og 21.okt 2010

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400

Stationering i meter

Ove

rfla

de E

-mod

ul.

11. okt. target 30cm stab Target 40 cm stab. 21. oktober.


Vindmøller…

Geoteknik og let faldlod.

…projekter ude i ingenting!


Vindmøller…

Råjord

Interimsveje.Kranpladser.

Design er bestemt af jordbundsforhold, kontrol kan udføres med let faldlod.

Bærelag


Vindmøller…

Fundamenter…?Nej.


Jernbaneoverkørsler…

F. eks. Herning – HolstebroNye skinner og overkørsler


Jernbaneoverkørsler…

Krav til planum 45 MPaKrav til overside stabil 120 MPa


2,7MPa 1,9MPa 2,1MPa 2,9MPa

En lille ikke-videnskabelig test.

• Effekt af udlagt geonet.

Geonet…


Geonet…

D E F G

Komprimeret ler Uarmeret med 300 mm 0-90 mm knus

Geoarmerat med 300 mm 0-90 mm knus

Geoarmerat med 300 mm 0-90 mm knus

≈ 25 MPa ≈ 72 MPa >130 MPa ≈ 105 MPa


Opgravning og retablering…


Mål overflade E-modul • efter at have revet asfalt af• før udlægning af ny asfalt


Boligvej – opgravning lavet uden anlæg og uden fri banket.

Der er revnedannelse langs opgravningen

Der er målt på asfaltmed PRIMA100henover retableretudgravning

E-modul indenfor udgravning signifikant højere end udenforE-modul langs revne signifikant lavere end både i og udenfor opgravning

Alle forudsætninger for at få revner er tilstede… og revnerne er kommet!!!!

Kilde: Samkom

Kilde: Samkom

Opgravning og retablering…



Slut…

Tak for opmærksomheden


Documents

Poul-Erik Jakobsen Pavement Consultants, Kolding Let faldlod - til