There are two types of superstructures in superstructure design, rigid and flexible. Rigid superstructures have higher load-bearing capacity than flexible superstructures. In Sweden, rigid superstructures are used for slow and heavy traffic roads such as bus stations and parking lots. A common example of rigid superstructures is cement-bound superstructures that have cement-bound layers instead of bitumen. Flexible superstructures can be bitumen bonded layers or unbound structures.The program PMS Object (Pavement Management Systems) is used in Sweden for designing highway constructions, new as well as maintenance / reinforcement of existing highways. PMS Object is based on linear elastic theory and the calculation methods are based on analytical - empirical dimensioning method. According to TRVK, the calculation method only works for the conditions and material that the designer chose during the design process. This makes it difficult for the designer when the material is to be replaced.The National Road & Transport Research Institute "VTI" started the process to develop a new program based on multilayer elastic theory and the calculation method is based on a mechanical analytical method. This means there are more alternatives for input data in the form of climate data as well as more models for calculating traffic loads and structures compared to when using the analytical - empirical dimensioning model PMS Object.The purpose of this thesis is to compare two highway design programs, PMS Object and ERAPAVE. During this work, we have studied the models and methods on which the software is based. For three realistic roads results are presented, compared, and discussed to determine in what way the software differ.The result shows that ERAPAVE shows more output, which gives you a better overall picture of the project. The program used more in-depth data and other models than PMS object. In ERAPAVE you can calculate the track depth development for all layers. PMS assumes that the rutting comes from the terrace, not from other layers. ERAPAVE can characterize traffic in different ways as standard axels or more detailed alternatives such as WIM data and that program considers the traffic's lateral distribution and more. / Det finns två typer av vägöverbyggnader, styva och flexibla. Styva överbyggnader har högre bärighetsförmåga än flexibla. I Sverige används oftast styva överbyggnader vid långsamma och tungt trafikerande vägar som till exempel busstationer och parkeringar. Ett vanligt exempel på styva överbyggnader är cementbundna överbyggnader som har cementbundna lager istället för bitumen. Flexibla överbyggnader kan vara bitumenbundna lager eller obundna konstruktioner och det finns inga cementbundna lager i flexibla överbyggnader.PMS Objekt (Pavement Management Systems) används i Sverige vid dimensionering av vägöverbyggnader, nybyggda vägar såväl som underhåll/förstärkning av befintliga. PMS Objekt är baserat på linjärelastisk teori och beräkningsmetoderna på analytisk - empirisk dimensionering. Enligt TRVK väg fungerar beräkningsmetoden endast för dessa förhållanden och för materialet som konstruktören valde vid dimensioneringen. Det gör det svårt för konstruktören när materialen ska ersättas.Statens Väg- & Transportforsknings Institut “VTI” har börjat utvecklingen av ett nytt program som är baserat på elastisk teori för flerskikt och beräkningsmetoden är baserad på en mekanisk analytisk metod. Det betyder att det finns fler alternativ för beräkning av trafiklaster och strukturer jämfört med den analytisk – empirisk dimensioneringsmodellen.Syftet med examensarbetet är att jämföra två vägdimensioneringsprogram. Under detta arbete jämförs indata som används till varje program vid beräkning av olika projekt och deras skillnader. I nästa steg studeras hur modeller och metoder som programvarorna baseras på påverkar slutresultatet, dvs. dimensioneringen. Resultat presenteras för tre realistiska objekt där överbyggnaden dimensioneras med PMS Objekt och ERAPAVE varpå en kort diskussion följer.Resultatet visar att ERAPAVE visar mer utdata vilket gör att man får en bättre helhetsbild över projektet. Programmet använde fler ingående data och andra modeller än PMS objekt. I ERAPAVE kan man beräkna spårdjupsutveckling för alla lager. PMS antar att spårbildningen kommer från terrassen, inte från andra lager. ERAPAVE kan karakterisera trafiken på olika sätt som standardaxlar eller mer detaljerade alternativ som WIM data samt att programmet tar hänsyn till trafikens sidolägesfördelning med mera.

Korsningar, busshållplatser, söderbackar och lastkajer är ytor med extrem påkänning på grund av hög trafikbelastning, låg hastighet, accelerationer, inbromsningar, svängningar, spårbundenhet och utsatthet för höga temperaturer. Den speciella lastsituationen riskerar orsaka spårbildning, vilket är det vanligaste problemet i korsningar. Genom att anpassa beläggningen efter den utsatta ytan så kan projektören påverka vägens funktion och livslängd. Syftet med detta examensarbete var att studera vilka beläggningsåtgärder som är lämpliga för utsatta körytor såsom korsningar och busshållplatser samt att se vad som orsakar skadebilden i en skadedrabbad korsning. Vidare var syftet att jämföra tre beläggningsalternativ för att se vilket som var mest fördelaktigt ur ett livslängds- och kostnadsperspektiv. Frågeställningarna var följande: 1. Vilka beläggningar är lämpliga för särskilt utsatta körytor såsom korsningar och busshållplatser? 2. Vad orsakar skadebilden vid frånfarten på Malmslättsvägen vid korsningen Malmslättsvägen/ Kaserngatan? 3. Vilken beläggningsåtgärd av ABS11, Densiphalt och PMA är bäst ur ett livslängd- och kostnadsperspektiv under 20 år för korsningen Malmslättsvägen/ Kaserngatan? För att besvara frågeställningarna gjordes litteraturstudier samt en fallstudie i form av okulär bedömning och balkanalys i det aktuella vägsnittet. Dessutom jämfördes livslängd och kostnader mellan beläggningsalternativen i PMS Objekt respektive genom en ekonomisk beräkningsmetod. Resultatet visade att ett bindlager kan uppta de skjuvkrafter som uppstår på utsatta ytor och förhindrar därmed sprickbildning och deformationer. CBÖ och platsgjuten betong har i studier visat begränsa spårbildning. Densiphalt är lämplig som beläggning på utsatta ytor och ger samtidigt ytan motståndskraft mot olja och bensin. IM är starkare, styvare och mindre deformationsbenägen än en vanlig asfalt och är därför lämplig på högtrafikerade vägar. Fallstudien på det aktuella vägsnittet visade att skadebilden hade två orsaker. Dels fanns ett ytslitage som var orsakat av den spårbundna dubbdäckstrafiken. Dessutom förekom plastisk deformation i det andra och tredje asfaltlagret till följd av otillräcklig stabilitet i asfaltmassan med hänsyn till den långsamtgående och stillastående trafiken. De obundna lagren var till synes opåverkade vid balkanalysen. Jämförelsen mellan beläggningsalternativen visade att Densiphalt hade längst livslängd följt av PMA och ABS11. Kostnadsmässigt hade PMA lägst annuitet följt av Densiphalt och ABS11. Orsaken till att ABS11 var dyrast var troligen behovet av mellanliggande akutåtgärder i form av gjutasfalt. Slutsatsen var att kompletterande bindlager, CBÖ, PMA, Densiphalt, betong och IM var lämpliga beläggningar för särskilt utsatta ytor. Skadebilden vid det undersökta vägsnittet bedömdes bero på ytslitage på grund av spårbunden dubbdäckstrafik samt plastisk deformation till följd av tung trafik. Densiphalt hade längst livslängd och PMA hade lägst annuitet. Konventionell ABS11 var sämst ur både livslängds- och kostnadsperspektiv, vilket bedömdes bero på behovet av mellanliggande akutåtgärder i form av gjutasfalt.

Detta examensarbete har haft som mål att undersöka tjällyftningen hos en väg i en fältstudie och utvärdera reliabiliteten hos två olika modeller för skattning av tjällyftning. Modellerna som har studerats är Trafikverkets nuvarande, vilken är implementerad i deras vägdimensioneringsverktyg PMS Objekt, samt segregation potential theory. Den studerade vägsträckan är belägen i Kiruna. I vägen har borrkärneprover tagits och vägens obundna lager, inklusive terassmaterial, har blivit analyserade i laboratorium. Dessa tester inkluderar både geoteknisk klassificering och endimensionella frysförsök på terassmaterialet. Materialets tjälfarlighet har klassificerats enligt både Trafikverkets eget och det amerikanska USACEs system. Alla prover, inklusive terrassmaterialet, består huvudsakligen av grus och sand. Enligt båda de använda klassificeringssystemen bedöms alla prover som icke tjälfarliga. Nivåmätningar utförda på vägen visar dock att tjällyftning ändå förekommer i vägen. Denna tjällyftning har inte kunnat modelleras framgångsrikt i PMS Objekt, där ingen tjällyftning alls fås trots att en dimensionerande vinter tillämpas i analysen. Däremot har en god överensstämmelse mellan bakåträknad och empiriskt beräknad tjälfarlighetsklassificering med SP0-värde enligt segregation potential theory kunnat ses. Även när detta beräknas utifrån utförda frysförsök fås en relativt god överensstämmelse. Studiens främsta fynd är att den visar på att även material som bedöms som ej tjällyftande enligt de två systemen för tjälfarlighetsklassificering faktiskt orsakar tjällyftning och att detta omfattar både terrass- och överbyggnadsmaterial. Studien visar att detta tjällyft främst beror på primärt lyft, varför klassificeringarna stämmer ganska väl om endast det sekundära lyftet avses. Studien har även visat på att Trafikverkets nuvarande modell är otillräcklig när det kommer till att modellera tjällyftning för grovkorniga jordar. Slutligen har studien även visat på möjligheten att bedöma jords tjälfarlighet med hjälp av segregation potential theory, även om också denna metod endast kan användas för att modellera sekundärt lyft. / The aim of the master thesis has been to examine the frost heaving of a road in a field study and to evaluate the reliability of two different models for estimation of frost heaving. The studied models are the current one of the Swedish Transport Administration, which is implemented in their road design tool PMS Objekt, and the segregation potential theory. The studied road section is located in Kiruna, in the northern part of Sweden. The road has been cored and the unbound layers of it, including the subgrade, have been analyzed in laboratory. These analyses include both geotechnical characterization and one-dimensional frost heave tests of the subgrade material. The frost susceptibility of the collected material has been classified according to both the Swedish Transport Administrations system and the American USACE’s system. All samples, including the subgrade, consist mainly of gravel and sand. According to both the used classification systems all samples are classified as not frost susceptible. However, the elevation measurements of the road show that frost heaving occurs in it despite this. This heaving has not been possible to model successfully in the program PMS Objekt. In it the frost heave prediction yields no heave at all, despite applying a design winter (worst case) in the analysis. A good conformity has however been observed between back-calculated and empirically evaluated frost susceptibility using segregation potential theory. A quite good conformity has also been observed when the same thing is evaluated from the preformed freeze tests. The most important finding of the study is that even material that is categorized as non-frost susceptible according to the two studied systems actually does heave. This finding includes both subgrade aswell as the unbound material in the superstructure. It has been found that the total frost heave observed in this study originates mainly from primary heaving, meaning the studied systems are quite correct in their frost susceptibility classification if only secondary heaving is intended. The study has also shown that the current model applied in PMS Objekt is poor in predicting the amount of heaving in coarse subgrades. Finally, the study has also shown the possibility to evaluate a soils frost susceptibility using segregation potential theory, although this model aswell is only applicable to secondary heave

Det här arbetet handlar om asfaltbetongblandningar och hur variationen av dessa vid projektering påverkar vägarnas dimensionering i överbyggnaden mer specifikt bärlagret. Arbetet är baserat på litteraturstudier av den senaste teorin kring dimensionering av asfaltbetongblandningar i väglager samt tillhörande kravskrifter både från svenska och amerikanska myndigheter. Den inledande delen i examensarbetet omfattar bakgrunden till vägdimensionering. Inledningsvis behandlas materialet asfaltbetong och derss egenskaper för att sedan gå vidare till allmänt om vägar, hur de utformas, vägens funktionella egenskaper och skador som kan uppstå. Detta ska ge läsaren tillräckligt med bakgrund för att följa med i resten av arbetet där man kan läsa mer ingående om deformationsskador och vilka parametrar som är till stor vikt när man studerar skador som uppstår i asfaltbetongen samt relationen till dem egenskaper bitumen har. Rapporten avslutas med att resonera kring eventuella problem kring dimensioneringsmetoder samt betydelsen av blandningens hållfasthetsegenskaper och hur de påverkar vägarnas tjocklek. Slutsatsen i rapporten är att asfaltbetongblandningen har en betydelse för dimensionering av bärlager och att det kan vara någonting att beakta oftare vid vägdimensionering speciellt vid blandningar som skiljer sig mycket från standardvarianterna. / This essay is about bitumen concrete pavement mixtures and how the variation of these affects the design of the superstructure of the road during the design-stadium, more specifically the pavement. The essay is based upon studies of literature written about the latest theory of asphalt concrete design for roads as well as the texts with regulations from Swedish and American government agencies. The introductory parts of the essay consist of the background to road design. Initially bitumen concrete and its characteristics are discussed and move on to general information about roads, how they are designed, the roads serviceable characteristics and finally the damage that can develop. This is meant to give the reader enough background to follow the rest of the essay where you can read more about deformation and which parameters that are of importance when you study deformation in bitumen concrete as well as the relation between the characteristics of bitumen concrete and bitumen. The essay is then finished with a argumentation about eventual problems with design methods and the significance of the bitumen concrete mixture’s strength parameters and how they affect the thickness of the road superstructure. The conclusion is that the asphalt concrete mixture has an impact on the design of the pavement of the road and that it should be something to take into account more often in road design, especially when you are using a mixture that differs much from the standard mixtures.