imageimageimageimageimage
Isolering av mark- og anleggsarbeider - Isolering av veier
image  

l
l
Introduksjon
Det er blitt vanligere å teleisolere veier med høyeffektive isolasjonsmaterialer. Ved å isolere med SOLIMATE kan man forenkle telebeskyttelsen i nye og eksisterende veier radikalt. Man har isolert veier med STYROFOAM i over 30 år. Det eldste objektet i Norge.

Fordelene med SOLIMATE-produktene er mange, både for eiere og brukere. En forbedret telebekyttelse minsker kostnadene for vedlikehold betraktelig. En vei uten teleskader gir økt sikkerhet. En jevnere vei innebærer bedre kjørekomfort, samtidig som bensinforbruket minsker med store miljøgevinster som følge. Ved å bruke SOLIMATE ved teleisolasjon av eksisterende veier kreves mindre inngrep i veikonstruksjonen.

 

figur 1.01

image  

Spesifikasjoner
Hovedkrav som stilles til isolasjonsmaterialer for veier:

  • tilstrekklig isolasjonsevne mot frost i telefarlig grunn i konstruksjonens levetid (50 år).
  • tilstrekklig holdbarhet og trykkfasthet for lang-og korttidsbelastninger.
  • meget lav vannabsorbsjon ved diffusjon (NS EN 12088)
  • meget lav vannabsorbsjon ved frysning/tining i fuktig miljö (NS EN 12091)

Andre viktige krav er at motstandsevnen mot miljøpåvirkninger er god og at konstrukksjonsmetodene er enkle og sikre.

image  

Forsterkningslagets tykkelse
For å beskytte isolasjonen når resterende fylling påføres, og for eventuell trafikk er det nødvendig med et forsterkningslag.

  • minst 250 mm for XPS med sp > 0,35 MPa
  • minst 350 mm for XPS med 0,25 MPa < sp < 0,35 MPa

Vibrerende dampveivalser med større statisk linjelast enn 25 kN/m må ikke brukes ved komprimering av laget nærmest isoleringslaget.

image  

Trykkfasthet
Normalt brukes SOLIMATE 400 i veger og plasser. Denne tåler belastningene med en gruspute ned til 250 mm tykkelse. Med over 350 mm grus over isolasjonen kan i prinsippet SOLIMATE 300 benyttes, men på grunn av risikoen for overbelastning fra anleggstrafikk anbefales ikke dette generelt.
Overbygningen må fordele hjultrykkene på vegoverflaten, slik at isolasjonslagets trykkstyrke ved gjentatte trafikklaster ikke overskrides. Samtidig må påkjenninger i anleggs-perioden ikke overbelaste isolasjonen. Vedirektoratet angir følgende krav til overdekning for veger:

Tabell 01
Grustykkelse, cm 30 40 50 60
Trykkfasthet, kN/m2 350 300 250 200
Krav til isolasjonsmaterialers trykkfasthet, avhengig av overliggende gruslag

Dette gir følgende krav til tykkelse av grus/pukklag over ulike typer SOLIMATE:

Tabell 02
SOLIMATE type TrykkfasthetNS
EN 826 kN/m2
Minste
overdekn. cm
SOLIMATE 200 200 60
SOLIMATE 300 300 40
SOLIMATE 400 400 30
Minste overdekning for SOLIMATE i veger med asfaltdekke
image  

Termisk dimensjonering
Statens vegvesen har utarbeidet tabeller med nødvendig tykkelse av vegisolasjon for samtlige kommuner i landet i håndboka “Vegbygging”.

Statens vegvesen angir h10, som tilsvarer frostmengden F10 som riktig isolasjonstykkelse for veger.
Tabellene gir altså resultatene direkte, uten å finne årsmiddleltemperatur og frostmengder, men forutsetter en vurdering av anleggsstedets lokalklima. Fordi lokalklimaet kan variere sterkt, bør man derfor øke isolasjonstykkelsen om man er i tvil, f.eks. 10 mm. Større økning kan være nødvendig på særlig utsatte steder, f.eks. i høytliggende eller åpne områder med mye kaldluft og utstråling.

Også vegskulder må isoleres for å hindre tele fra siden, også kulverter og underganger må telesikres. Dessuten må overgangen mellom telesikret og ikke telesikret veg utjevnes ved såkalt utkiling. Veger dimensjoneres for “10-års vinter”, og tilhørende isolasjonstykkelse h10 for SOLIMATE er gitt i Kommunetabellen. Lokale klimaforhold skal alltid vurderes.

Statens vegvesen krever “40 års termisk levetid” som innebærer at vegen etter 40 år skal tåle en “normalvinter”, dvs F2. Dette stiller krav til isolasjonens spesifikke fuktopptak og minstetykkelse.

Minste isolasjonstykkelse for SOLIMATE skal være 40 mm. Ved dimensjonering av isolering i mark skal det tas hensyn til den fuktighet isolasjonen absorberer Ref NS 3031.

For SOLIMATE-produktene er fuktopptaket lite og korrigeringen gjøres som et Dl (delta lambda)-tillegg til den klassifiserte varmekonduktivitetsverdien.

image  

Tidlig ising
Det er uventede variasjoner i isdanningstendensen over kortere distanser som er spesielt farlig. På steder der isdannelsen er stor, f.eks. ved vann eller i permanent skygge, bør man være ekstra oppmerksom. Overganger mellom isolert og ikke isolert vei bør ikke legges i slike områder eller i svinger.

Det viktigste for å unngå ising er overbygningsmaterialet og -tykkelsen. En velgradert fuktig naturgrus i overbygningen vil ha så stor varme-kapasitet og varmeledningsevne at den kompenserer for utstrålingen, vesentlig bedre enn grove knuste materialer som pukk og kult. Økning av overbygningstykkelsen gir også redusert isingstendens, og de angitte minste overdekningene gir en god sikring mot sterk ising. Veger med minst 300 mm grus over isolasjonen iser ikke mer enn uisolerte veger av kult og pukk.

Figuren 1.02 viser resultatet fra undersøk-elser som ble utført ved VTIs glattkjøringsbane i Linkøping. Stablene i figuren viser tiden i timer (h), når veibanens temperatur har vært under -2 °C, i løpet av de tre forsøksvintrene. De viser også tidsforskjellen i prosent sammenliknet med en konvensjonell, uisolert konstruksjon (lengst til venstre i figuren).

 

figur 1.02

image  

Overbygning
Nye veier
Dimensjonering av overbygningen vurderes etter følgende faktorer:

  • jevnhetsklasse
  • grad av telefare i undergrunnen
  • aktuell klimasone
  • isolasjonsmateriale
  • tidlig ising
  • utkiling

Teleisolasjon med SOLIMATE skal alltid legges på et avrettningslag. Materailvalg gjøres i samsvar med “Vegbygging”.

figur 1.03

 

figur 1.04

Isolasjonen legges på avrettningslaget i et eller to lag. Doble lag brukes for ufalsede plater, der plateskjøtene er forskjøvet slik at ingen gjennomgående sprekker oppstår (figur 1.03). Platene skyves godt sammen og låses med en spesiell låsemekanisme - Foamlock (figur 1.04) Ca 1,5 Stk/m2. SOLIMATE har en skrå fals som gjør leggingen enklere.

Over isolasjonsplatene legges forsterkningslaget, tykkelse ref tab. 02. Forsterkningslaget skal legges på forsiktig slik at ikke isolasjonen blir forskjøvet. Komprimeringen utføres med veivals, statiske linjelast må ikke overstige 25 kN/m. Isolasjonen bør legges ut forbi veikanten, avkjørsler isoleres minst 2,5 meter. (figur 1.05).

figur 1.05

Eksisterende veier
Ved forbedring av allerede eksisterende veier kan avrettningslaget bestå av eksisterende overbygning som jevnes ut.

Avstanden til veidekket bør dog være 500 mm. Ettersom det isolerende sjiktet bremser varmestrømningen fra veiens undergrunn, kjøles overflaten raskere ned, enn ved uisolerte veipartier. Derfor kan temperaturen synke under frysepunktet og føre til uventet isbelegg og glatte veier. Dette motvirkes ved nevnte 500 mm.

For å minske forstyrrelser på trafikken er det ofte nødvendig å ta halve veibanen av gangen. En tilfeldig sperre langs midten forenkler sammenføringen av isolasjonsplatene fra begge kjørebanene.

image  

Teleisolasjon
Nye veier
Kravene til isolering av nye veier og trafikkområder styres av faren for tele i bakken, veistandarden, anleggs- og vedlikeholdskostnader og trafikk belastningen. Figur 1.06 viser den prinsipielle oppbygningen av en ny vei med telebeskyttelse av SOLIMATE isolasjonsplater.

figur 1.06

 

Eksisterende veier
Ved planlegging av telebeskyttelse av eksisterende veier må man ta hensyn til følgende faktorer:

  • grunnforhold og drenering
  • bæreevne, tendens til teledannelse og teleskader i eksisterende overbygninger
  • geometriske forhold (høyde, tverrprofil...)
  • tidlig ising
  • utkiling
  • brønner, kulverter og faste konstruksjoner
  • trafikktekniske forhold

På eksisterende veier kan isolasjonen enten plasseres på allerede eksisterende overbygning (figur 1.08) eller graves ned (figur 1.07). Nedgravd isolasjon kan være den beste løsningen innen boligfelt, for å unngå høydeøkning eller andre problemer ved tomtegrenser.

figur 1.07

figur 1.08

image  

Utkiling
For å unngå for brå overgang mellom en telefarlig og en telesikker eller frostisolert vegstrekning, må det utføres en utkiling med telesikre materialer eller isolasjon som endrer telehivet grandvis. “Vegbygging”, kap 512.43 angir følgende minste utkilingslengder:

Tabell 03

Dim. hastighet, km/t Utkilingslengde l, m
60 15
80 20
100 25
Utkilingslengder. (2)

Enkel trappeutkiling:

Tabell 04
Isol. tykkelse isolert veg, mm Isol. tykkelse i utkilingsområdet, mm
(4 like lange felt)
Ikke isolert område
50 40 30 20 20/0 -
60 40 30 20 20/0 -
70 50 40 30 20 -
80 60 40 30 20 -
100 80 60 40 20 -

Utkiling mot telesikker veg

Utkiling mot telesikker veg.

image  

STYROFOAM Løsninger
Eksempler på veger og plasser telesikret med SOLIMATE

 

figur 1.09

figur 1.10

figur 1.11

figur 1.12

figur 1.13

figur 1.14

image
Neste side:
Kulverter, underganger, landkar etc

Relaterte emner:
image
STYROFOAM Løsninger
Isolere med STYROFOAM

© 2000 The Dow Chemical Company