3.5 Utlegging av asfalt

Eksempel på steinreir pga. separasjon. Foto: Roar Telle

Utlegging av asfaltmassen til et asfaltdekke på veier eller plasser er en operasjon som har stor innvirkning på det ferdige resultatet. Et godt utført asfaltdekke vil vare i mange år, mens dårlig utført arbeid vil gi kort dekkelevetid.

Asfalt kan legges ut for hånd eller med maskinelt utstyr. På arealer hvor det er plass nok, vil en asfaltutlegger benyttes. Asfaltdekket skal være homogent. Utseendet skal være det samme over hele arealet som blir lagt. Alle skjøter skal være tette, og asfalten skal ha riktig fall mot sluk eller ytterkant. Asfaltmassen skal ikke separere slik at det oppstår partier med grovere og finere overflatestruktur.

Ved legging på en plass vil utseendet og at det ikke vil stå vann på dekket, bety mye for om kunden er fornøyd. På en trafikkert vei er det også viktig at overflaten gir god friksjon og at langsgående skjøter ikke blir lagt i hjulspor.

Arealet som skal asfalteres, må være klargjort slik at asfalten kan legges ut med godt resultat. Er det ubundet underlag, må dette ha riktig fall og være godt komprimert slik at det ikke blir skader på asfaltdekket som skyldes svikt i underlaget. Legges det på bundet underlag, asfalt eller betong, må dette være godt rengjort slik at klebingen sitter godt på underlaget.

Prosessen ved en asfaltering kan bestå av følgende operasjoner: → Planlegging → Inspeksjon → Rengjøring → Klebing → Asfaltering → Valsing

I noen tilfeller må gammel asfalt freses bort før legging av ny asfalt. Dette gjøres i de tilfeller hvor høydenivået må være som tidligere på grunn av kantstein, fortau eller at kun ett av kjørefeltene asfalteres på nytt. Ved fresing er det viktig med god rengjøring av den freste asfaltflaten før klebing.

Ofte asfalteres det på et område som er under trafikk. Da må trafikkavvikling planlegges. På offentlig vei må det foreligge godkjent skiltplan for trafikkregulering. På trafikkert vei benyttes ofte en ledebil for å føre trafikken sikkert forbi arbeidsstedet.

Arbeidssted på offentlig vei må merkes godt. Foto: Olav B Haga, Statens vegvesen

Gyldig HMSkort for bygg og anleggsbransjen. Alle som er med på asfaltering, må ha synlig arbeidstøy. Både annen trafikk og kjøretøy som er med på arbeidet, er en sikkerhetsrisiko for dem som legger asfalt. Gode rutiner og oppmerksomhet bidrar til å redusere risikoen for ulykker. Alle som oppholder seg på offentlig vei i forbindelse med arbeid, må ha gjennomgått kurs i arbeidsvarsling og ha med seg gyldig kursbevis. De må også ha med seg HMS-kort for bygg og anleggsbransjen i Norge, som er et identitetsbevis.

Arbeidsgiver er ansvarlig for at maskiner som benyttes i arbeidet, er sikre å bruke. Brukeren må ha dokumentert sikkerhetsopplæring og kunne foreta daglig vedlikehold av maskinen.

Klebing

Et asfaltdekke må klebes/limes til underlaget hvis dette består av asfalt eller betong. Klebing til underlaget hindrer at asfaltdekket forskyver seg, og det hindrer vann i å trenge inn mellom lagene slik at det oppstår skader. Asfaltdekkene i en veikonstruksjon skal fungere som ett lag, lik en limtrekonstruksjon, for å få maksimal bæreevne.

Det klebes normalt med bitumenemulsjon, for eksempel C60B370/100. Det kan velges polymermodifisert bitumenemulsjon. Skal det klebes på betong, bør det benyttes polymermodifisert bitumen, for eksempel C60PMB290/15060. Se nærmere forklaring på disse benevnelsene på side 27 og 28.

Underlaget skal være rent for at klebingen skal sitte godt. Er underlaget frest, må det spyles og/eller feies for å fjerne alt støv. Bilhjul som kjører på klebingen, skal ikke fjerne denne.

Underlaget kan være fuktig når det klebes med bitumenemulsjon, men det må ikke stå fritt vann på underlaget eller

Til venstre: Støv på veibanen gjør at klebing slipper underlaget og fester seg på bilhjul. Til høyre: Klebingen sitter på underlaget og fester seg ikke til bilhjul. Foto: Roar Telle

Til venstre: Hele arealet som skal asfalteres, må være klebet.Til høyre: Mangelfull klebing under skjøt vil føre til at skjøten rakner. Foto: Frode Malmstrøm, Statens vegvesen og Roar Telle regne når emulsjonen påføres. Hele arealet som skal legges, må klebes. Spesielt viktig er det at det er klebet under skjøter.

Det må klebes i skjøter, dette for å hindre vann å trenge ned i skjøten og forårsake skader eller steinslipp.

Mengde klebing oppgis som oftest i kg restbitumen per kvadratmeter. Restbitumen er mengden bindemiddel i emulsjonen, normalt 60 %. På et underlag av tett asfalt er klebemengden 0,12–0,20 kg restbitumen per m2. På mager, oppsprukket, gammel asfalt økes mengden til 0,15–0,30 kg/m2, på frest underlag 0,18–0,35 kg/m2 .

Bitumenemulsjon oppbevares på lagertank med røreverk slik at den ikke sedimenterer og bindemiddelet synker ned til bunnen av tanken (bitumen er normalt litt tyngre enn vann). Det beste er å benytte stående tanker, slik at overflaten blir minst mulig. Bitumenemulsjon tåler verken frost eller at vannet koker; da bryter emulsjonen, det vil si at bitumen og vann skiller seg.

Klebing foretas normalt med en klebesprøyte montert på traktor, moped eller bil. Noen asfaltutleggere er utstyrt med emulsjonstank og sprederamper. Det finnes egne klebesprøyter

Klebesprøyte montert på traktor. Foto: Roar Telle

Kantsprøyte for klebing av langsgående asfaltskjøt. Foto: Eddie Engebretsen

for skjøter. Ved behov kan emulsjonen varmes skånsomt opp for å få den lettere gjennom dysene.

Fordi bitumenemulsjon er løselig i vann, kan den forurense bekker og vassdrag. Bitumenemulsjon må derfor håndteres med forsiktighet for å unngå søl. Asfaltlaget må ha med et materiale, en absorbent, som kan suge opp bitumenemulsjon i tilfelle det skulle oppstå et uhell. Varm bitumenemulsjon kan føre til lette til moderate brannskader.

Asfaltutlegger, sett bakfra, fra siden og forfra. Foto: Wirtgen

Maskinell utlegging av asfalt

Utlegging av asfalt skjer vanligvis med en asfaltutlegger. Der hvor det ikke er mulig å komme til med en maskin, legges asfalten ut for hånd. De finnes små materialspredere som kan dra ut asfaltmasse i jevnt lag ved håndlegging. Disse kan dras for hånd eller være festet til en liten maskin. Asfaltutleggere finnes i mange størrelser. Asfaltutleggere består av to hovedkomponenter: en som sørger for framdrift (traktor), og en for å legge ut asfalten til et jevnt lag, screeden, som er et kombinert «strykejern» og komprimeringsverktøy.

Vi skiller mellom små (< 8 tonn), mellomstore (8–12 tonn) og store (> 12 tonn) utleggere.

Framdriften skjer enten med belter eller hjul. Hjulmaskiner er vanligst i Norge og benyttes fordi de er raskere å flytte og mer fleksible. Beltemaskiner kommer lettere fram på løst, ubundet

FNs bærekraftsmål

STOPPE KLIMAENDRINGENE

De fleste asfaltutleggere er i dag drevet av en dieselmotor. Det vil sannsynligvis endre seg i fremtiden. Det blir enten brukt biologisk, klimanøytralt drivstoff eller elektrisk motor.

Stor, beltegående utlegger med formater. Foto: Roar Telle underlag, og gir et jevnere asfaltdekke fordi de står stødigere mot underlaget.

Asfalten tømmes fra bil eller en formater i trauet i front av utleggeren. En formater er en maskin med bufferlomme, og i noen tilfeller også en blandefunksjon. Da tipper bilene i formateren. Bruk av formater sikrer jevn framdrift fordi det hele tiden er asfaltmasse tilgjengelig for utleggeren. Fra mottakstrauet i front fraktes asfaltmassen gjennom traktordelen med matebånd bakover til screeden. Små utleggere har ett matebånd, mens større utleggere har to. Matetrauet har sidevegger (vinger) som kan løftes opp når bilen forlater utleggeren. Disse bør løftes umiddelbart idet bilen kjører fram, mens det fortsatt er masse i trauet, for å unngå separasjon i massen. Hvis det benyttes en formater, vil det være montert en beholder for asfalt i trauet, og vingene blir da ikke benyttet.

Bak traktordelen fordeles massen i bredden med en skrue som sitter foran screeden. Screeden er hengslet til traktordelen med trekkarmer på hver side slik at screeden «flyter» på asfaltmassen. Screeden kan ha stampekniver i forkant som pakker massen under screeden. Screeden kan ha vibrering. Platene på undersiden av screeden blir varmet elektrisk for at asfaltmassen ikke skal feste seg til screedplatene.

Beltegående utlegger vist med de sentrale komponentene. Kilde: Wirtgen

Det beste resultatet oppnås hvis utleggeren beveger seg med jevn fart under utleggingen. Da er det lettest å stille inn høyder og stampeknivenes hastighet riktig. Unødvendige stopp i utleggingen må unngås. Utleggerhastigheten må derfor tilpasses tilgangen på asfaltmasse.

Innstilling for utleggeren

Screeden trekkes av traktoren ved hjelp av to stive trekkarmer, én på hver side av utleggeren. Festepunktet for armene på traktoren kan løftes og senkes hydraulisk. Festepunktet bestemmer hvilken vinkel, angrepsvinkel, screedplatene får i forhold til asfaltens overflate. Det er angrepsvinkelen som bestemmer tykkelsen på asfaltdekket. Større angrepsvinkel gir tykkere asfaltdekke. Angrepsvinkelen endres ved å justere festepunktet for trekkarmene. Angrepsvinkelen bør være så liten som mulig og må aldri være negativ.

Det tar litt tid for screeden å komme i en ny posisjon etter justering av festepunktet. Ny tykkelse oppnås etter 5–15 meters forflytning.

Tauepunkt for nivellering

Screed lås, screed avlastning

Vekt av screeden og energi fra komprimeringssystemet

Transport av asfalten

Fremdriftsretning av utleggeren Fordeling av asfalten

Elektriske varmestaver for oppvarming av screedplater, stampekniver

Angrepsvinkelen blir også påvirket av traktorens hastighet. Derfor bør hastigheten holdes konstant. På noen utleggere kan løftesylinderne låses i sin posisjon ved stopp, slik at screeden ikke synker ned i asfaltmassen og lager en ujevnhet i asfaltdekket.

Skruen som fordeler massen jevnt i utleggerbredden, består som regel av to uavhengige skruer på hver side av midten på utleggeren. Det skal være jevn tilgang på asfaltmasse, som reguleres av matebåndene som går gjennom traktoren. Utleggeren er utstyrt med hydraulisk breddeutvider slik at utleggeren kan legge et asfaltdekke som er bredere enn utleggeren. Ved utlegging med fast, utvidet utleggingsbredde bør det monteres skrueforlengere med plater i forkant, som gir homogen masse i ytterkant av asfaltdekket. Større avstand enn 50 cm fra enden av skruen til asfaltdekkets ytterkant bør unngås. Skruens høyde kan justeres og bør være 50–75 mm over asfaltdekkets overflate. Matebånd og skruer bør gå mest mulig kontinuerlig.

Der det er montert stampekniver på screeden for å presse asfaltmassen under screedplaten, må hastigheten på stampeknivene tilpasses utleggerhastigheten. Dette skjer i de fleste tilfeller manuelt. Derfor er det en fordel om utleggeren går med jevn hastighet tilpasset stampeknivenes hastighet, eller omvendt. Hele asfaltoverflaten må treffes av stamperne for å få en jevnt komprimert overflate. Øker utleggerens hastighet uten at knivene justeres tilsvarende, reduseres dekketykkelsen fordi mindre masse blir presset innunder screedplaten, og omvendt hvis utleggerens hastighet avtar.

Har screeden vibrasjon, vil overflaten bli jevnere. Vibrasjon har liten komprimerende virkning og trenger derfor ikke benyttes på asfaltlag under slitelaget.

Screeden sett fra undersiden. Til venstre ser vi screedplater på hovedscreed og utvidere på hver side. Til høyre ser vi fordelerskruer på hver side av midten. Foto: Roar Telle

Alle bevegelige deler på en asfaltutlegger utgjør en fare for klemskader hvis de er åpent tilgjengelige. Asfaltmassen som legges ut, har som oftest så høy temperatur at det kan gi brannskader dersom massen kommer i kontakt med bar hud. Heldekkende arbeidstøy og hansker bør benyttes.

Skruer, stampekniver og screedplater slites i kontakt med asfaltmassen og må sjekkes regelmessig.

Nivellering/microguide

Nivellering er det samme som høydejustering. Hvis det er strenge krav til jevnhet på asfaltdekket, for eksempel rullebanen på en lufthavn, benyttes sensorer (følere) til å regulere tykkelsen på utlagt asfalt. Sensorene bruker ultralyd eller laserlys for å måle avstand til underlaget. Disse kan festes på en lang ski som monteres på siden av utleggeren.

Ved legging av fl ere lag er det viktig å bruke nivellering på de første lagene fordi det er bedre å rette opp ujevnheter i underliggende lag enn i slitelaget.

Nivelleringsutstyret består av fl ere komponenter, som enten er fastmontert på asfaltutleggeren, eller monteres ved bruk. Følere og kontrollpanel monteres vanligvis ved bruk. Føleren monteres ca. 300 mm over asfaltdekket. Kontrollpanelene sitter på en brakett ved siden av styrepanelet på screeden. Systemet kalibreres når det startes opp; deretter kan man justere høyden opp og ned med pilene på kontrollpanelet.

Gjennomføring av asfaltering

Utlegging av asfalt må planlegges slik at framdriften tilpasses tilgangen på asfaltmasse fra asfaltfabrikken. Antall biler for transport må tilpasses en jevn fremdrift for asfaltutleggeren.

Asfaltmasser har steinmaterialer med ulik densitet (tetthet). Noen steinmaterialer er tyngre enn andre. Normalt ligger densitet på steinmaterialet mellom 2,65 g/cm3 og 3,12 g/cm3. Binde middelet har densitet rundt 1,00 g/cm3. Hvis det skal legges 4 cm tykt asfaltdekke, vil det gå med fl ere kg asfaltmasse med tung stein enn asfaltmasse med lettere stein. Hvis det er bestilt 100 kg/m2 med asfaltmasse, vil en masse med tung stein gi et asfaltdekke med mindre tykkelse enn en asfaltmasse med lett stein.

Hvis vi har en asfaltmasse med 94,5 vektprosent steinmateriale med densitet 2,75 g/cm3 og 5,5 vektprosent bindemiddel med densitet 1,00 g/cm3, vil vi få en densitet for

asfaltmassen uten hulrom, som kalles kompaktdensitet, på 2,65 g/cm3. Hvis ferdig valset asfaltdekke har hulrom (luftlommer) på 4 %, vil asfaltdekkets densitet være 2,54 g/cm3 .

Asfaltmassens kompaktdensitet: (94,5 % x 2,75 g/cm3) (5,5 % x 1,00 g/cm3)

_________________________________ + _________________________________ = (100 %) (100 %)

2,599 g/cm3 + 0,055 g/cm3 = 2,654 g/cm3

Asfaltdekkets densitet med 4 % hulrom: (96,0 % x 2,65 g/cm3) (4,0 % x 0,00 g/cm3)

_________________________________ + _________________________________ = (100 %) (100 %)

2,544 g/cm3 + 0,000 g/cm3 = 2,544 g/cm3

Et asfaltdekke hvor det legges 100 kg/m2 asfaltmasse med densitet 2,54 g/cm3, gir 3,94 cm tykt dekke (100 kg/m2 med densitet 2,50 g/cm3 gir 4 cm dekke).

Asfaltdekkes tykkelse ved 100 kg/m2: 100 kg/m2 = 100 000 g/10 000 cm2 = 10 g/cm2 10 g/cm2 ________________ = 3,94 cm 2,54 g/cm3

Hvis vi skal legge en strekning på 1 km lengde og 3,5 m bredde og 100 kg/m2 med asfalt, trenger vi 1000 m x 3,5 m x 100 kg/m2 = 3500 m2 x 100 kg/m2 = 350 000 kg = 350 tonn asfalt. Gitt at vi bestemmer oss for at utleggeren skal gå med hastighet 4 m/min. Da kjører vi 4 m/min x 60 min = 240 m i timen og legger ut et areal på 240 m x 3,5 m = 840 m2

Det er 840 m2 x 100 kg/m2 = 84 000 kg = 84 tonn asfalt per time.

Hvis bilene som benyttes på denne jobben tar 15 tonn asfalt, trenger vi 84/15 = 5,6 biler per time. Avhengig av avstand til

IRskanning av asfaltdekke bak screeden. Skjermbildet viser hvor homogen temperaturen på asfaltdekke er. Foto: Bjørn Hoven, Statens vegvesen

IR-scanner

asfaltfabrikk eller asfaltbåt og trafikk kan vi regne ut hvor lang tid bilene bruker per runde. En bil som laster 15 tonn asfalt, bruker snaut 11 minutter foran utleggeren. Er transportavstanden stor, trenger vi flere biler.

Utlegging per bil: Hver bil tar 15 tonn. Det legges ut 84 tonn per time. 15 tonn/bil _________________ = 0,18 time/bil = 0,18 x 60 min/bil = 10,7 min/bil 84 tonn/bil Det tar altså i underkant av 11 minutter å tømme en bil.

Utleggeren skal etter planen gå med jevn hastighet der det er mulig. Massetilgangen i skruen foran screeden skal være jevn. Kjøres det med fast utvidelse på screeden, skal skrueforlengere og tunnelplater monteres i hele screedens bredde. Asfaltdekkets utseende skal være det samme bak hovedscreed og utvidere. Høyde og struktur skal være lik. Et homogent dekke vil ha samme temperatur over hele arealet bak screeden. Dette kan måles med en IRskanner eller et IRkamera som registrerer utstråling av energi i det infrarøde (IR) spekteret, som vårt øye ikke kan se.

Asfalteringen starter enten mot en frest kant lik tykkelsen av dekket som skal legges, eller det kan legges et trebord i dekkets tykkelse under screeden ved oppstart.

Ved legging rett fram på vei må en passe på at langsgående kanter blir rette.

Asfaltering i kryss

Et kryss er som regel for bredt til å legges med én maskinbredde, og derfor startes eller avsluttes det med en eller flere kiler. Når man starter i krysset, begynner man å legge til høyre i feltet (merket 1 i figur nederst til venstre). Steng av matebeltet og skrue for å lage en kile som passer til hoveddrag. Pass på å stenge av skruen i tide for å få inn utvideren. Kjør deretter hoveddraget (merket 2 i figuren). Dette utføres motsatt dersom det avsluttes i krysset.

Asfaltering av rundkjøring

Størrelsen på rundkjøringen avgjør hvor mange utleggerbredder det skal legges. Som regel legges to eller tre utleggerbredder, vanligst er tre. Planlegg og bestem hvor det skal startes og i hvilken utkjøring det skal avsluttes. Mål og merk med spray start, slutt og hvor breddene skal gå, og ta kontrollmål etter hvert som det legges. Vær oppmerksom på at en leggebredde på 2,5 m tilsvarer nesten 3 m bredde dersom man kjører i konstant sving.

Lim deler av eller hele rundkjøringen (vurderes ut ifra trafikken) og legg ut to planker der starten er. Den ene planken skal gå 90° ut fra midten, og den andre på skrå ut fra denne (se figur nederst til høyre). Plasser maskinen på plankene, mat ut

1

2

Over: Legging av asfalt i veikryss.

Til høyre: Legging av asfalt i rundkjøring.

3

2

1

Planke

Håndlegging Håndlegging

Asfaltering av busslomme etter at veibanen er asfaltert.

Planke Planke

Asfaltering av busslomme før veibanen blir asfaltert.

Tandemlegging med to utleggere. på det innerste beltet og begynn å legge. Fjern overfl ødig asfalt som vil ødelegge for runde 2. Det er viktig at plankene blir liggende til det er valset ferdig, slik at høyden blir rett og riktig komprimering oppnådd.

Når første runde er lagt og man skal videre på runde 2, kjør utleggeren på utsiden av den første. Screedoperatøren som har innersvingen på screeden, følger kanten helt til den møter starten der plankene lå; maskinfører stopper utleggeren og utvideren blir kjørt helt inn til hovedscreeden slik at den treffer skjøten fra første runde. Skru av mateskruene på denne siden litt før, ellers vil ikke utvideren gå helt inn. Bruk microguiden på runde to og tre for lettere å holde høyden. Den kan også brukes på ytterkant med riktige innstillinger. Husk å rake skjøtene for å få et pent resultat.

Asfaltering av busslommer

En busslomme kan enten legges før eller etter at veien blir asfaltert. Det vanligste er å legge den etter. Da er det best å håndlegge i startsnippen til du har bredden til halve screeden. Dersom man setter på utleggeren fra start, må man skrape vekk/ fjerne en del overfl ødig asfalt fra veibanen.

Begynn å mate ut på det ytterste beltet og kjør. Etter hvert som lomma blir bredere, startes også utmatingen på den andre siden. På slutten av lomma blir det tilsvarende. Slå av matingen på innerkant i god tid, stopp når screeden er kommet et stykke inn på dekket. Skrap og håndlegg sluttsnippen. Se fi gur øverst på siden.

Om busslomma likevel legges først, er det viktig få rett høyde slik at det passer med dekket som kommer etterpå. Kanten må da freses i etterkant. Start med å sette på to planker, som vist i fi gur i midten. Kjør hele lomma i ett drag.

Asfaltering med fl ere utleggere

Ved asfaltering på motorvei eller rullebane på fl yplass kan det være aktuelt å legge to eller fl ere asfaltdrag samtidig – tandemlegging. Tilgangen på asfaltmasse bør være så stor at utleggerne beveger seg kontinuerlig med samme hastighet. Avstanden mellom dem bør være omtrent en utleggerlengde, slik at massen har samme temperatur når skjøten valses. Det er en fordel om screedtypen er den samme, slik at massen har samme struktur og kompaktering etter screeden.