Forsker på frostsikring – svar kan endre veibyggingen

Med støtte fra Forskningsrådet jobber NTNU og partnerne Statens vegvesen, Bane NOR, SINTEF Byggforsk, Universitet i Laval, Norsk Leca og Glasopor, med et forskningsprosjekt hvor hovedmålet er å få et bedre faktagrunnlag for bygging av frostsikringsløsninger ved vei- og jernbanekonstruksjoner i Norge.

En viktig del av forskningsprosjektet består av et feltforsøk på Røros hvor det er bygget opp ti felt med ulike frostsikringslag, både forskjellige graderinger med steinmaterialer og egne felt hvor løs Leca eller Glasopor skumglass utgjør deler av frostsikringskonstruksjonen. Det er også bygget egne felt for jernbane med variasjoner i forsterkningslaget.

Har stått i en vinter

Feltene ble installert på Røros i september i fjor og har dermed stått en vinter. Professor Inge Hoff ved institutt for bygg- og miljøteknikk ved NTNU, sier det er litt tidlig å komme med noen endelige konklusjoner fra forskningsprosjektet, men observasjonene som er gjort så langt tyder på at det vil komme svar som kan medføre endringer i dagens frostsikringspraksis. Hoff kan blant annet fortelle at isolerende masser, i form av et 50 centimeters lag med løs Leca eller Glasopor skumglass, ser ut til å gi en bedre effekt enn det standarden tilsier.

– I Statens vegvesens «Håndbok N200 – Veibygging» er tykkelseskravet til en isolert veikonstruksjon, for eksempel på Ringsaker i Hedmark, 205 centimeter inkludert et nedre forsterkningslag av steinmaterialer. Sett i lys av det vi så langt har observert på Røros, ser det ut til at vi kan redusere denne tykkelsen betydelig, men hvor mye vi kan redusere må vurderes mer før vi kan være sikre nok til å foreslå endringer i håndboka, sier Hoff.

NTNU-professoren utelukker ikke at det kan være god økonomi i å erstatte steinmaterialer med isolerende masser, og dermed få en tynnere frostsikringsløsning, men Hoff understreker at det er mange faktorer som vil spille inn, blant annet tilgang på stein og grus, transportkostnader og ikke minst prisen på isolerende masser.

Ingen telehiv

Hoff kan også fortelle at de på Røros har bygget et felt med en to meter tykk uisolert konstruksjon hvor frosten så vidt gikk igjennom og hvor det var minimale tegn til telehiv.

– Dette er selvsagt også interessant med tanke på dagens frostsikringskrav som strekker seg til 240 centimeter. Nå var det riktignok ikke en spesielt kald vinter på Røros, men den var kald sammenlignet med mange andre steder i landet, sier Hoff.

– Tyder observasjonene og analysene dere har gjort så langt på at dages krav til frostsikring av vei er for strenge?

– Når vi har gjort alle våre analyser vil jeg ha et bedre svar, men ja det vil sannsynligvis være muligheter for å bygge tynnere frostsikringslag enn det vi gjør i dag, svarer Hoff.

Vil ha mer fakta på bordet

Nye Veier AS satte dagens frostsikringskrav på agendaen da de søkte Vegdirektoratet om å bygge tynnere frostsikringsløsning ved utbygging av E6 i Hedmark.

Øyvind Moshagen, prosjektdirektør for E6 Mjøsregionen i Nye Veier, mener det er viktig å stille spørsmål ved om dagens frostsikringspraksis er riktig sett i et samfunnsmessig perspektiv, og han er ikke i tvil om at det er et stort behov for mer forskningsbasert fakta rundt valg av frostsikringsløsning ved kommende veiprosjekter.

– De senere års regelinnskjerpelser og krav som er innført rundt frostsikring av vei, oppfatter vi i liten grad har forskningsmessig belegg. Det var dette våre eksperter så og som gjorde at vi i fravikssøknaden søkte om å bruke svensk regelverk i forbindelse med E6-utbyggingen. Det er viktig at vi får bedre svar rundt frostsikringsløsninger slik at vi i større grad er sikre på at det vi bygger er gode samfunnsmessige løsninger, sier han.

1,2 meter og ingen telehiv

Moshagen peker på dagens E6-strekningen mellom Kolomoen og Moelv, som har en overbygning og frostsikring på til sammen 1,2 meter tykt, og hvor opplevd telehiv har vært fraværende.

– Det er en strekning som tydeligvis er bygget riktig i forhold til undergrunnen og da tåler veien at den hever og senker seg ved telehiv. Det er uten tvil mye å hente på å bygge riktig og i det ligger det blant annet å bruke de rette materialene. For eksempel vet vi at naturgrus fungerer bra, mens sprengstein, som alle bruker, nok ikke er optimalt hvis man ønsker å unngå telehiv, sier Moshagen.

– Hva tenker du om å bruke isolerende masser for å oppnå en tynnere veikonstruksjon?

– Hvis det er en samfunnsmessig god løsning er det selvsagt interessant. Jeg tror det er vikitg å se på totaliteten og velge den kombinasjonen som ivaretar både kvaliteten på veien og en fornuftig bruk av penger. Det vi må finne svaret på er hva som er godt nok. Vi ønsker derfor å få satt i gang følgeforskning på E6 Kolomoen-Moelv rundt denne problematikken. Vi ser at dagens frostsikringspraksis har store sikkerhetsmarginer og det blir enorme kostnader som vi mener kan brukes på gode alternativer for å øke trafikksikkerheten på veinettet, svarer Moshagen.

– På tide med en oppfriskning

Bettina Sandvin, leder for byggherreseksjonen i Statens vegvesen, er enig i at det er behov for mer forskning rundt hvordan vi best kan frostsikre veiene mot telehivskader.

– Det ligger god forskning og veldig mye erfaring bak dagens krav, men nå har det vært noen år med lite forskning på dette området, og det er derfor på tide med en oppfriskning. Årsaken til det er først og fremst at det kommer inn nye byggematerialer, men også produksjonsmetodene endrer seg, sier hun.

Sandvin utelukker ikke at forskningen som nå pågår vil gi svar som kan endre dagens krav, og hun synes det er interessant hvis Røros-prosjektet konkluderer med at isolerende masser har en bedre effekt enn dagens standard tilsier.

– Vi forskutterer ingenting, men kommer det svar som gir oss kunnskap som tilser at vi vil være tjent med å endre kravene, så gjør vi det. Alt utvikler seg hele tiden og det gjelder også regelverket, sier Sandvin.