Kompaktering höjer bärighet och kortar väntetid för nybyggda vägar

Skogsbrukets virkesförsörjning sker med allt kortare planeringshorisont. Det har därför blivit vanligare att virkestransporter utförs på nybyggda terrasser. De har oftast lägre bärighet än de terrasser som ”satt sig” och fått en naturlig kompaktering genom frysning och tjällossning.

Skogsbilvägens uppbyggnad.

Att kompensera för en svagare terrass genom att öka mängden överbyggnad medför ökade kostnader. En alternativ metod, som minskar behovet av överbyggnadsmaterial, är att packa både över- och underbyggnaden med en vält, då vägen anläggs. Genom bärighetsökande kompaktering kan man köra ut betydligt mer virke innan vägen måste underhållas på grund av trafikskador. Om kompaktering och lågt däckstryck på virkesfordonen kombineras så ökar vägens förmåga att tåla trafik ytterligare.

Skogforsk har i en studie jämfört vägsektioners bärighet före och efter kompaktering med vält och trafikbelastning. Bärigheten, uttryckt i form av CBR-värden (California Bearing Ratio, ett värde som beskriver det mekaniska motståndet i vägmaterialet), mättes med en dynamisk konpenetrometer. Dessutom har mättes spårbildningen, i samband med att vägen trafikerats med fullastade virkesfordon, som antingen hade normalt eller lågt däckstryck.
Vägsektioner där överbyggnaden kompakterats hade i genomsnitt ett CBR-värde för överbyggnaden på 17,3 procent, vilket är 16 procent högre än för de okompakterade sektionerna där CBR-värdet var 14,9 procent. Kompakteringen medförde att CBR-värdet även i undergrunden var 17,5 procent högre jämfört med de okompakterade sektionerna. CBR-värdet i undergrunden ökade från ett lägsta värde för den okompakterade terrassen, via ett mellanläge för kompakterad terrass och till ett högsta värde då såväl undergrund som överbyggnad kompakterats.

Spårbildning beroende på behandling

Förväntat spårdjup beroende på antalet passager med en fullastad virkesbil på testvägen.

Kompaktering med valsvält efter grusning hade ingen märkbar inverkan på spårbildningen, då vägen trafikerades av ett lastat virkesfordon med normalt däckstryck, jämfört med den okompakterade referensvägen. Däremot minskade spårbildningen tydligt, då den kompakterade vägen trafikerades av ett virkesfordon med lågt däckstryck. Lågt däckstryck minskade även spårbildningen på den okompakterade referensvägen, om än inte i samma utsträckning. Det bör dock noteras att strävan var att konsekvent köra i samma spår vid varje överfart, detta bör ha provocerat extra kraftig spårbildning jämfört med det något mer varierande spårvalet i en normal trafiksituation.

Genom att öka bärigheten i terrassen genom kompaktering och med ett sänkt däckstryck, kan man köra ut mer virke innan spåren i vägen blir lika djupa, som om man kört med normalt lufttryck på ej kompakterad yta. Genom att använda ett CTI-system kan föraren reglera däckstrycket under färd. Om kritiskt spårdjup sätts till 50 millimeter så ökar antalet möjliga överfarter. Under förhållandena i Skogforsks studie ökar de från 30 till 45 då CTI används på okompakterad väg, det vill säga med 50 procent. Då CTI används i kombination med kompaktering ökar antalet överfarter från 35 till nära nog obegränsad trafikerbarhet.
Ur ett bärighetsperspektiv bör man undvika att till terrassen använda moränmaterial med hög finkornsandel. I praktiken är detta inte alltid så lätt att tillämpa. Skogforsks studie ger ytterligare tyngd åt tidigare studier, som visat att bärigheten hos terrassen förbättras om vägen får vila en tjällossning och att terrassen därefter kompakteras med en vält med hög linjelast.