De 'A5H0 Road Test'Voordracht van H. Barnes, Consulting Engineer, op de Betonwegenbouwdag in het Kurhaus te ScheveningenU.D.C. 625.7.001.4beproevingen van wegenHet was een goede gedachte van de Betonvereniging om in samen-werking met de Studiegroep Betonwegen (commissie van eenaantal betonwegenaannemers) de heer Barnes uit te nodigen omeen voordracht te houden over de resultaten van de 'AASHORoad Test' (American Association of State Highway Officials).In Cement 14 (1962) Nr. 5, biz. 308/311 werd reeds een duidelijkoverzicht gegeven over de opzet van het ontwerp van de grootsteen wellicht ook belangrijkste wegenbouwkundige praktijkproefter wereld, waarbij behalve het gedrag van wegdekken ook hetgedrag van een zestiental kleine bruggen werd onderzocht. In hetvolgende zullen de belangrijkste punten van de voordracht van deheer Barnes worden vermeld, terwijl tevens zal worden getrachtde resultaten van deze test, voor zover de gegevens thans bekendzijn, aan een kritische beschouwing te onderwerpen.Over het doel en de voorgeschiedenis heeft de heer Barnesweinig mededelingen gedaan, omdat hij aannam dat een iederhiervan reeds kennis genomen zou hebben; mocht dit niet hetgeval zijn dan wordt het hiervoor genoemde artikel ter lezingaanbevolen.Het hoofddoel van de test was om de ontwikkeling van beterewegdekken te bevorderen. Zodoende heeft men 71% van deasfaltverhardingen en 68% van de betonverhardingen onder-gedimensioneerd, dat wil zeggen geringere afmetingen gegevendan de normaal gebruikelijke constructies in Amerika. Verwachtwerd dat ten minste 50% van deze constructies zou uitvallen.Men is op 15 oktober 1958 met de test begonnen en gedurendetwee jaren hebben de lastwagens onafgebroken over de proef-vakken gereden. De verschillende constructies zijn dus door velemalen herhaalde belastingen beproefd.Ten einde een juiste beoordeling te verkrijgen was het nood-zakelijk hiervoor een objectieve vorm te ontwikkelen. Deze doorwegenbouwingenieurs ontwikkelde vorm wordt genoemd 'Pre-sent Serviceability Index' (P.S.I.) oftewel het bruikbaarheidscijfer.De vaststelling van de P.S.I, is als volgt gegaan.Allereerst werd een commissie van twaalf weggebruikers samen-gesteld, die op grond van hun lange ervaring gekozen werden uitmensen, werkzaam op het gebied van de verkeersopvoeding,research, planning, constructie en onderhoud van wegen, deauto-industrie, het vrachtvervoer en de asfalt- en betonindu-strieen.Van 138 uitgezochte wegdekken werd door deze commissie eenonpartijdig oordeel gegeven, uitgedrukt in een puntensysteem(menselijk oordeel) van de toestand van het wegdek op de dag vanonderzoek. Daarbij werden onder meer beschouwd de staat vanhet wegdek, scheuren, verzakkingen, lengteprofiel, dwarsprofiel,vlakheid enz. Vervolgens werden metingen verricht, waarvan deresultaten eveneens op een bepaalde wijze in formules en inpunten werden uitgedrukt met de bedoeling een correlatie tussenhet menselijk en het geregistreerde gedrag te vinden. Het doelhiervan was, dat bij de testweg voornamelijk kon worden vol-staan met de metingen en het oordeel van de uitvoerende staf,aangezien de commissie van twaalf hiervoor niet beschikbaar was.De verkregen gegevens werden op kaarten vastgelegd en wel meteen puntenbeoordeling van 0 tot 5 alsmede het oordeel van decommissie of het wegdek geschikt was bevonden voor een pri-maire autosnelweg.De hoogste P.S.I.-waarde bedroeg 5, beneden 1,5 werd het weg-dek als onbruikbaar gekwalificeerd en deze werden van verdereonderzoekingen uitgesloten.De ingenieurs van de uitvoerende staf wisten bij de beoordeeldewegdekken zodanige meetmethoden te ontwikkelen, dat hetmogelijk was het oordeel van de commissie van te voren vast testellen.De navolgende metingen bleken daarbij het meest doelmatig tezijn:1. Vlakheidsmetingen in de lengterichting van de wielsporen metbehulp van een zelfregistrerende profilometer die met eensnelheid van 8 km per uur over het wegdek liep.2. Dwarsmetingen over beide wielsporen gemeten met eenrichtlat ter lengte van 1,22 m.3. Waarneming van scheuren en andere beschadigingen.Met behulp van statistische methoden (wiskundig) werd het mo-gelijk een verband te vinden tussen de P.S.I, en de objectievemetingen van de veranderingen in het lengteprofiel, de waar-nemingen van de scheuren en de andere beschadigingen. Voorflexibele wegdekken werd hiervoor een correlatie gevonden metveranderingen in het dwarsprofiel. Voor beide wegdektypen gafdeze analyse een formule, die het mogelijk maakte om uit de ver-richte metingen dadelijk het P.S.I.-cijfer te berekenen, overeen-komende met het 'menselijk' oordeel van de commissie.De metingen en de bepaling van het P.S.I.-cijfer werden tijdens detest iedere twee weken voor elk vak na de totale duur van debelasting bepaald.De analyse van het gedrag van de verschillende verhardingenvoerde tot empirische formules, aangevende het verband tussenhet gedrag van de verhardingen met de belastingverandering enconstructie. Uiteindelijk werden analytische formules met con-stanten samengesteld met bijvoeging van variabelen voortvloeien-de uit de onderzoekingen, welke waarden bekend waren of kon-den worden geschat. Het geheel werd verder met de waarschijn-lijkheidsrekening nader op mogelijke fouten onderzocht.Meer dan twee jaren hebben dagelijks gedurende 18-19 uren opde proefvakken 126 lastwagens gereden; daarbij werd over hettotale project 27 millioen km afgelegd, zodat meer dan 1,1 miljoenbelastingsherhalingen op de 157 verschillende vakken plaatsvonden, die onderverdeeld waren in 716 stukken. 300 miljoenwaarnemingen werden in tabellen vastgelegd en uitgewerkt, het-geen alleen mogelijk was met elektronische apparatuur.De met dit project bedoelde hoofddoelen werden bereikt. Tussenhet aantal belastingsherhalingen van de aslasten met verschillendegrootten en het gedrag van de in diverse dikten gebouwde asfalt-beton en cementbeton wegdekken met verschillende dikten vande funderingen werden ondubbelzinnige betrekkingen gevonden,uitgaande van het feit, dat deze op een aardebaan met bekendeeigenschappen waren aangelegd.Tevens werden meetinstrumenten ontwikkeld, alsmede formules,tabeJIen enz. waarin de resultaten van de onderzoekingen zijnvastgelegd. Deze zijn in de toekomst bruikbaar voor het ont-werpen van nieuwe wegdekconstructies, alsmede voor de bepa-ling van het gedrag van bestaande wegdekken. Exact gesprokengelden de resultaten alleen voor de klimatologische en grond-mechanische omstandigheden van de betreffende streek, doch hetis volgens de ontwerpers van de test voor de vakman zeer welmogelijk de resultaten zodanig te interpreteren, dat hiermedeook elders kan worden gewerkt.Hettoepassen van verharde bermen bleek bij de betonverhardingniette leiden tot een langere levensduur. De flexibele verhardingenmet verharde bermen bezweken reeds snel, zodat hiervan geengegevens beschikbaar zijn.Verwacht was, dat 68% van de betonverhardingen zou bezwijkenen 71% van de asfaltverhardingen. In werkelijkheid bleek dit voorhet beton 24% te zijn en voor het asfalt 75%. De bezweken as-faltverharding vertoonde sterke spoorvorming en oneffenhedenin het langsprofiel. De oorzaak hiervan bleek te zijn de geleidelijkevermindering van de dikten van de tussenlagen, 32% van de ver-minderingin dikte werd toegepast in de toplaag, 14% in detussen-laag (base), 45% in de onderlaag (subbase) en 9% in de aardebaan.Uit de test blijkt, dat de asfaltdekken, willen deze gelijkwaardigzijn aan de betonverharding, dikker en beter moeten wordenontworpen en uitgevoerd, hetgeen dus wil zeggen: dikkere top-lagen en beter verdichte en dikkere onderlagen (base en subbase).Bovendien moet de samenstelling van de toplagen zodanig wordengekozen, dat een betere weerstand tegen vervormingen, veroor-zaakt door zware lasten, wordt verkregen. De algehele overdrachtvan de last op de aardebaan moet verbeterd worden.De problemen met betonverhardingen ontstonden hoofdzakelijkwanneer de funderingslagen zijdelings bij de plaatranden werdenweggedrukt (pumping), waardoor de scheurvormingen werdeningeleid. Hierdoor ontstonden breuken bij de randen, de hoekenen de plaateinden.Gesteld kan worden, dat zowel de ongewapende als de gewapendedekken zich bijzonder goed hebben gehouden, tussen beide con-structies werd weinig verschil in gedrag gevonden. Gebleken is,dat de niet gewapende platen in enkele gevallen zelfs nog gunstigerCement 14 (1962) Nr. 6 377