Projekt 12940 – Avslutat Direkt tolkning av borrkärnor för bedömning av bergmaterialets användningsområde - pilotstudie

Trafikverkets ambition är att öka andelen totalentreprenader och entreprenader med funktionsansvar de kommande åren och med det kommer branschens entreprenörer ges nya möjligheter med ansvar.

I väg- och järnvägsprojekt är det av stor betydelse att känna till egenskaperna av materialet på plats. Det har visat sig i nuvarande och tidigare Trafikverkesprojekt att förväntad bergkvalitet inte har uppnåtts på plats. Material som enligt förundersökningen klarade kraven för bärlager var efter sprängning och krossning på fel sida kravgränsen. De geologiska egenskaperna hos berg bestäms genom att ta ut borrkärnor eller ta prover med slägghammare. Los Angeles testet bestämmer motstånd mot fragmentering och skall enligt Trafikverket vara under 40 för bärlager.

Syftet med rapporten var att undersöka skillnader i LA-tal från in situ förhållanden till sprängt och krossat berg. Undersökningen fokuserar på hur berget påverkas av sprängning och krossning och till vilken grad. Studien har utvärderat metoden för insamling av geologisk data för en förundersökning. Projektets mål var att hitta indikatorer på när uppmärksamhet bör riktas mot bergkvalitet och dess lämplighet att användas i en vägkonstruktion.

Rapporten syftade vidare till att besvara två frågor.
- Uppstår det skillnader mellan förväntat och uppnått LA-tal?
- Påverkar konformen motståndet mot fragmentering?

Angående om skillnader uppstår mellan förväntat och uppnått LA-tal, svarar projektet tydligt på den frågan. Skillnader mellan LA-tal, stenar och bärlager syns genomgående i studien. Borrkärnor tenderar att ge ett lägre LA-tal än stenar och bärlager för samma material. Orsaken till denna skillnad tros ligga i kornform, flisighet och mikrosprickor. Ett materials flisighet påverkar motståndet mot fragmentering i stor utsträckning. Flisigare material tenderar att ge ett högre LA-tal, vilket kan ses i sju av nio bergartsprover.

Två material med samma flisighetsindex har inte automatiskt samma kornform. Det har observerats att LA-provet för borrkärnor tenderar att ha mer rundade kanter. Det beror på att ytan på kärnan är rundad och ger en onaturlig kornform när kärnan krossas. Det är troligt att rundade kanter förbättrar LA-talet.

Sprängning inducerar mikrosprickor i berget som försämrar motståndet mot fragmentering. Skillnaden mellan stenar (från slägghammarprov) och bärlager borde ligga i att bärlagret har sprängts och att mikrosprickor har inducerats. I vilken utsträckning mikrosprickorna påverkar motståndet mot fragmentering beror av bergart och sprängtekniska parametrar såsom specifik laddning etc.

Slutligen var syftet med projektet att hitta indikatorer på när uppmärksamhet bör riktas mot bergkvalitet och dess lämplighet att använda i en vägkonstruktion. Gränsen för bärlager vad gäller motstånd mot fragmentering får inte överstiga LA40. En slutsats är att om förundersökningen visar på ett LA-tal kring 30 för borrkärnor, kan det producerade materialet misslyckas med att hamna under kravgränsen LA40. Indikatorn LA30 bör inte ses som en absolut siffra utan som en indikation på när uppmärksamhet bör rikts mot LA-talet på slutprodukten, det vill säga bärlagret i den framtida vägen.

Slutredovisningen utgörs av rapporten "Direkt tolkning av borrkärnor för bedömning av bergmaterialets användningsområde", Erik Andersson och Sofia Öjerborn, bägge Chalmers (sju sidor).