Överbyggnad

 

En markstensöverbyggnad konstrueras enligt AMA 98 eller ATB Väg. Överbyggnaden vilar på terrassen och delas in i förstärkningslager, bärlager och beläggning. Förstärkningslagret utgörs av obundet material eller krossad betong. Bärlagret består av obundet krossat material, asfaltgrus (AG) eller cementbundet grus (CG). Beläggningen består av sättsand, fogsand och marksten av betong. Vald lutning ska gälla för samtliga lager, från terrassnivå till färdig yta, så att varje lager är jämntjockt.

Figur 5. Uppbyggnad av markstensöverbyggnaden.

 

3.1 Terrass

Terrassens ovanyta är gränsytan mellan överbyggnaden och de i huvudsak naturliga jord- och bergmassorna inom schakt- respektive fyllnadsområdet. Ett materialskiljande lager av geotextil skall användas om det finns risk för materialvandring. Terrassmaterialen delas in i materialtyp (1–6) och tjälfarlighetsklass (1–4) enligt ATB Väg och Appendix H. Indelning av berg och jordmaterial eller Appendix F. Tjällyftning.

 

3.2 Förstärkningslager

Förstärkningslagret har flera viktiga uppgifter i en överbyggnadskonstruktion. Det ska bära överliggande lager på ett tillfredsställande sätt samt utgöra en stabil plattform vid utläggning och packning av bärlagret. förstärkningslagret ska även, helt eller delvis, reducera frostinträngning i undergrunden så att tjällyftnings- och tjällossningsskador begränsas. Ingående material, utförande, packning samt kontroll skall utföras enligt ATB Väg. Den valda beläggningens lutning gäller även här. I förstärkningslagret kan återvunnen krossad betong användas. Förstärkningslagrets tjocklek dimensioneras utifrån undergrundens tjälfarlighet, materialtyp och aktuell trafikbelastning.

 

3.3 Obundet bärlager

Bärlagret är ett av överbyggnadens viktigaste lager. Det utgör fundament för beläggningen och ska fördela trafiklasterna till förstärkningslagret och vidare ned till terrassen på ett sådant sätt att deformationer ej uppstår. Ingående material, utförande, packning samt kontroll skall utföras enligt ATB Väg. Om bärlagret utförs på fel sätt är det mycket troligt att tidiga skador uppkommer. Framför allt är det viktigt att bärlagrets överyta har den jämnhet som krävs enligt ATB Väg och att inga överliggande lager används för att jämna ut nivåskillnader. Bärlagret ska ha sådana egenskaper att överbyggnaden i allt väsentligt behåller sina hållfasthetsegenskaper under hela dimensioneringsperioden. Material till obundna överbyggnadslager framställs vanligen genom krossning och sortering av sprängsten, naturgrus eller morän.

 

3.4 Bärlager av cementbundet grus (CG)

Vid mycket tung trafikbelastning, t.ex. på industriytor eller vid mycket spårbunden trafik, uppstår i vissa lägen behov av bundna bärlager. Sådana kan utföras med antingen cement- eller asfaltbundet grus. På ytor med extremt tunga laster, t.ex. industri- eller hamnplaner är CG ett mycket bra alternativ att kombinera med markstensbeläggning. Eftersom CG inte är ett visköst material (som t.ex. asfalt) förändras inte materialegenskaperna nämnvärt av tunga statiska belastningar. Speciellt på uppställningsytor eller ytor med mycket långsamgående trafik är därför CG med dess mycket höga styvhet ett bra val. Forskning pågår för att ta fram nya dimensioneringskriterier för CG. I avvaktan på detta presenteras därför inga dimensioneringstabeller för CG i denna skrift. Dimensioneringstabeller för CG förväntas vara inkluderade i nästa upplaga av denna skrift samt, så snart det är möjligt, på Svensk Markbetongs hemsida www.svenskmarkbetong.com.

 

3.5 Bärlager av asfaltgrus (AG)

Bärlager av asfaltgrus är vanligt förekommande på kommunala ytor och fungerar också väl på ytor med tung trafikbelastning. Asfaltgrus är en blandning av stenmaterial med kontinuerlig kornkurva med låg andel finmaterial samt låg halt av bitumen. Sammansättningen av de enskilda komponenterna hos asfaltgrus (eller andra bituminösa bärlagermaterial) beror i stor utsträckning på vilka egenskaper som eftersträvas, såsom deformationsresistens (stabilitet), styvhet, utmattningsmotstånd, vattenkänslighet eller permabilitet.

Eftersom en tungt belastad industriyta ställer höga krav på deformationsresistens (stabilitet) bör andelen okrossat stenmaterial reduceras och ett hårdare bindemedel väljas. Dessa åtgärder kommer i sin tur att öka styvheten hos bärlagret. En beläggning med hög styvhetsmodul har god lastfördelande förmåga och normalt också bra motstånd mot permanenta deformationer. Men med ökad styvhet följer en ökad risk för sprickbildning (minskat utmattningsmotstånd). Sprickbildning ger i sin tur ökad risk för infiltration av vatten ned i överbyggnaden och vidhäftningsproblem i bärlagret. En beläggning med låg styvhetsmodul har sämre lastfördelande förmåga. Däremot har den normalt bättre utmattningsegenskaper och risken för sprickor är mindre. Det bör poängteras att krav på olika egenskaper inte utan vidare kan blandas godtyckligt eftersom det kan finnas konflikter mellan olika krav. Som exempel kan nämnas att ett lager med god stabilitet kan få sämre lågtemperatur- och utmattningsegenskaper. Med andra ord är det svårt att maximera alla egenskaper för samma produkt. Det krävs därför en noggrann avvägning för att uppnå bästa möjliga egenskaper för t.ex. ytor med hög trafikintensitet eller uppställningsytor. För industriytor torde dock deformationsresistens och styvhet vara prioriterade egenskaper.

Bärlager av AG utförs och packas enligt råd och specifikationer i ATB Väg. Typfallen i denna skrift dimensioneras med varierande tjocklek på förstärkningslagret och utgår från konstanta tjocklekar på bärlager. Om andra tjocklekar på bärlager eftersträvas måste särskild dimensionering utföras.

 

3.6 Terrasstabilisering

Terrasstabilisering är en internationellt mycket använd metod för att öka terrassens bärighet och därigenom minska överbyggnadens tjocklek. Tekniken ger också möjlighet att arbeta vintertid med annars svårhanterade jordar som t.ex. skånsk lermorän. Den befintliga terrassens bärighet ökas genom nedfräsning av bindemedel – oftast cement, granulerad masugnsslagg eller kalk. Metoden är ett kostnadseffektivt alternativ till den idag dominerande tekniken att schakta bort de lösa massorna och återfylla med bärande material. Metoden minskar avsevärt behovet att använda natursten eller krossmaterial. Dessutom undviks trafik- och luftföroreningsproblem som är förknippade med transporter och övrig hantering av bortgrävt material och återfyllnadsmaterial. Användbarheten i olika applikationer har bland annat visats i större projekt vid Yttre Ringvägen i Malmö, Sturups flygplats samt combiterminalen i Helsingborgs hamn. När terrasstabilisering övervägs måste dock särskild dimensionering utföras och terrassens bärighet beräknas innan dimensioneringstabellerna i denna skrift används.

 

3.7 Sättsand

Sättsanden är markstensbeläggningens bädd. Den ska inte betraktas som ett bärande lager och får heller inte användas för att utjämna nivåskillnader i underliggande lager. Sättsandslagret ska vara 30 mm tjockt. Vid större tjocklek på sättsandslagret, eller om sättsanden används för att utjämna ojämnheter i bärlagret, uppstår risk för lokala deformationer eftersom sättsanden är mer sättningskänslig. För kommunala ändamål rekommenderas normalt fraktionen 0–8 mm enligt Figur 6, vilken även rekommenderas för industriytor. Läggning av sättsand kan med fördel ske med asfaltläggare.

För tungt belastade industriytor har grövre fraktioner, 0–12 mm, tidigare använts med gott resultat. En grövre fraktion ger ett något mera stabilt sättsandslager och därmed lägre risk för deformationer, t.ex. om tjockleken överstiger 30 mm eller om bärlagerytan är ojämn. Att öka kornstorleksfördelningen på sättsanden är dock inte oproblematiskt. Det gäller framför allt om sättsanden har en vattenkvot nära den optimala och packas med vält. Under sådana förhållanden blir sättsanden mycket styv, vilket medför svårigheter att fixera markstenarna och att utjämna eventuella variationer i stenarnas höjdmått. Om bärlagret utförs enligt de krav (material, packning, nivå) som ställs i ATB Väg är en grövre sättsand normal inte nödvändig. Med rekommenderad kornstorleksfördelning bibehålls förmågan att fixera och utjämna eventuella variationer i stenarnas höjdmått.

 

3.8 Fogsand

Fogen är en väsentlig del av beläggningen och det är viktigt att fogen är fylld under hela brukstiden  för att beläggningen inte ska bli instabil. Komplettering av fogsand ska ske vid behov och fordras normalt vid något tillfälle under det första halvåret. Fogen ska vara ca 3 mm bred. Fogsanden ska bestå av korn från bergarter som inte vittrar och som har en kontinuerlig gradering enligt diagrammet nedan. Torr fogsand eftersträvas vid fogningen, eftersom den lättare tränger ner i fogen.

Figur 6. Siktkurva för sättsand (t.v.) och fogsand (t.h.).

 

3.9 Krav på överbyggnaden

Krav på ingående material i underbyggnad, förstärkningslager och bärlager, samt utförande, packning och kontroll specificeras i ATB Väg. För obundna bärlager samt förstärkningslager och terrass ställs krav på nivåkontroll. För bundna bärlager ställs krav på jämnhet mätt med rätskiva och för bundna bärlager ställs krav på jämnhet mätt med rätskiva eller mätbil. För industriytor rekommenderas att jämnhetsmätningarna utförs med rätskiva. I ATB Väg är utförandet och fördelning av kontrollpunkter för jämnhetsmätning beskriven med avseende på vägar, men kan översättas till att även gälla för industriytor. Dock kan det i vissa lägen uppstå svårigheter med att direkt överföra kraven och anvisningarna till industriytor. Det är därför viktigt att beställare och utförare före byggstart kommer överens om hur tolkning och tillämpning ska ske.