Finjordsfläckar i överballast

Sammanfattning

Banverket Norra Banregionen har på senare tid uppmärksammat ett växande

problem med finjordsförorenad makadamballast, så kallade finjordsfläckar,

utmed flertalet bandelar. Finjordsfläckar i överballasten är ett problem

eftersom de bland annat misstänks kunna orsaka oroliga spårlägen med

kontinuerliga spårjusteringar, lokala fartnedsättningar och eventuella

urspårningar som följd. Banverket befarar att problemen kommer att

accelerera till följd av planerade ökningar av axellaster och höjda

hastigheter.

Det övergripande syftet med föreliggande examensarbete var att identifiera

möjliga orsaker till uppkomst av finjordsfläckar i järnvägens överballast.

I arbetet skulle även ett underlag tas fram med förslag till möjliga

åtgärder att undvika problemen med finjordsfläckar.

Arbetet har genomförts genom litteraturstudie, inventering och geoteknisk

undersökning i fält. Litteraturstudien koncentrerades till olika möjliga

nedbrytningsprocesser, relaterade till järnvägsbyggnadens

konstruktionsmaterial, exempelvis ballast och sliper. En inventering av de

spårriktningar som är ständigt återkommande inom regionen och som misstänks

kunna orsakas av fenomenet med finjordsfläckar har utförts. Fältarbetet

omfattade maskinell viktsondering och skruvborrsprovtagning samt

inmätningar av aktuella järnvägsprofiler.

I litteraturstudien konstateras vikten av att järnvägsbanan utformas enligt

uppsatta normer och krav för att få en hållbar konstruktion. Fem

huvudsakliga orsaker till finjordsförorenad ballast har identifierats,

nämligen nedbrytning av ballast, infiltration från ytan, nedbrytning av

sliper, infiltration från underliggande granulära lager samt infiltration

från undergrund/lerpumpning. Nedbrytningen av ballast är ofta den största

källan till finjordsföroreningen. Dessa typer av företeelser kan förekomma

var för sig men uppträder oftast i kombinationer och då också beroende av

varandra. Storleken på axellasten och hastigheten har signifikant betydelse

för de dynamiska tillskottslasterna, vilka påskyndar nedbrytningen av

järnvägens konstruktionselement.

Resultaten från utförd geoteknisk undersökning visar på innehåll av

fraktionen silt i den provtagna järnvägsbankens banunderbyggnad.

Siltfraktionen misstänks ha transporterats upp till makadamballasten och

finjordsförorenat denna. De mekaniska testerna, utförda på makadamballast

ifrån aktuell provlokal, visar på dålig kvalitet med avseende på

slaghållfasthet och bedöms okulärt innehålla relativt höga halter av

glimmer. Vid den okulära kontrollen kunde konstateras att många sliprar var

skadade.