Heiti verkefnis : 

Þróun á endafrágangi brúarmannvirkja til að lágmarka viðhald vega við brúarenda

Verkefnastjóri : 

Ingvar Hjartarson

Stutt lýsing á verkefninu:

EFLA verkfræðistofa hefur unnið að þróun á endafrágangi brúa án þensluraufa síðustu misseri með stuðningi Rannsóknarsjóðs Vegagerðarinnar (2019 og 2020) og í öðrum verkefnum. Brýr án þensluraufa eru algengar á Íslandi, og í raun er það útfærsla sem beitt er á lengri brýr hérlendis samanborið við nágrannalöndin. Eldri rannsókn, sem unnin var fyrir Rannsóknasjóð árið 2016, sýnir að sig og niðurbrot vegfyllingar við enda á brúm án þensluraufa er ákveðið vandamál sem dregur úr umferðaröryggi og útheimtir viðhald.

Þróunarverkefni EFLU miðar að því að auka umferðaröryggi og lækka viðhaldskostnað á slitlagi næst brúm án þensluraufa með því að útfæra frágang sem:

• lágmarkar sig vegfyllingar með því að a) lækka spennur í fyllingunni með notkun frauðplasts milli brúarenda og fyllingar, og b) auka styrk og samloðun fyllingar með jarðvegsdúk og
• dreifir sprungum í slitlagi á yfirborði vegar með styrkingu slitlags þar sem slíkt er mögulegt. Í stað einnar stórar og staðbundinnar sprungu er stuðlað að mörgum smærri sprungum yfir lengri lengd.

Í þessum hluta verkefnisins verður fyrri rannsókn endurtekin til að sannreyna hvort niðurbrot í vegfyllingum við enda brúa án þensluraufa megi rekja til skriðs og rýrnunar á upphafsárum brúnna eða hvort um viðvarandi vandamál vegna hreyfinga brúargólfsins sé að ræða. Farin verður vettvangsferð að skoða sömu þrjár brýr og rannsakaðar voru 2016, færsla brúarendana verður mæld sem og sig slitlagsins og viðgerðarsaga brúarendanna borin saman ásamt ástandi slitlagsins. Byggt á niðurstöðum vettvangsferðarinnar verður til að fylgja eftir fyrri hlutum rannsóknarverkefnis EFLU gerð vöktunaráætlun fyrir brýr yfir Þorskafjörð og Hornafjarðarfljót sem senn verða byggðar. Síðarnefnda brúin mun verða með endafrágang sem þróaður hefur verið í fyrri hlutum verkefnisins. Einnig verður skrifuð tímaritsgrein sem tekur saman þróunina hingað til.

Tilgangur og markmið:

Rannsóknin er framhald á þróun á endafrágangi brúa án þensluraufa, sem Rannsóknarsjóður styrkti fyrst árið 2019. Þróunin miðar að því að innleiða lausnir í endafrágangi sem lágmarka sig vegfyllingar og vegyfirborðs við brúarenda og auka þannig umferðaröryggi ásamt því að lækka viðhaldskostnað.

Í verkefninu er unnið með fyrri reynslu EFLU og fyrirliggjandi rannsóknarniðurstöður. Rannsókn frá 2016 verður fylgt eftir til sannreyna hvort sig vegyfirborðs við brúarenda sé mest á fyrstu árum brúnna vegna skriðs og rýrnunar í steypunni eða hvort það sé viðvarandi vandamál vegna hreyfinga brúargólfsins, t.d. vegna hitabreytinga. Farin verður vettvangsferð og færsla brúarendanna verður mæld sem og sig slitlagsins og viðgerðarsaga brúarendanna borin saman ásamt ástandi slitlagsins.

Skilgreindur hefur verið nýr endafrágangur í verkefni fyrra árs og til stendur að prófa hann á Hornafjarðarfljóti. Sett verður fram vöktunaráætlun byggð á niðurstöðum vettvangsferðarinnar sem ætlað er að sýna fram á að vegyfirborð við brýr með nýja endafráganginn sigi minna en þær sem hafa hefðbundinn frágang.

Með því að vinna að ofangreindum atriðum verða til upplýsingar sem styðja við innleiðingu nýrrar lausnar. Til lengri tíma er horft til þess að þær lausnir sem unnið er með í rannsókninni verði til viðmiðunar í hönnunarleiðbeiningum brúa á Íslandi.

Verkefnið fellur að markmiðum Rannsóknarsjóðs Vegagerðarinnar með því að afla nýrrar þekkingar sem nýst getur í starfsemi stofnunarinnar. Með markmiði um aukið öryggi og lækkun viðhaldskostnaðar styður verkefnið við hlutverk Vegagerðarinnar um öruggar og hagkvæmar samgöngur.

Auk þess hefur verkefnið skírskotun í Heimsmarkmið SÞ um Sjálfbæra þróun, einkum undirmarkmið 9.5 og 12.7.

Verkefninu er einnig ætlað að nýtast sem hluti af framlagi Íslands í NVF samstarfið, en þar veitir Ísland brúarnefnd forstöðu árin 2020-2024. Lenging líftíma og viðhald er þema til skoðunar í brúarnefndinni, og verður í brennidepli árið 2023.