Structural design, degradation and condition assessment of cycle paths
Larsson, Martin LU
(2025)
- Abstract
- A shift in modal share from car driving to cycling has many benefits, e.g.,
health benefits from increased physical activity and less pollution and
congestion. A smooth cycle path surface with sufficient friction is
important for cyclist traffic safety, comfort and level of service. Cracks and
surface unevenness are frequent maintenance-related deficiencies
associated with the degradation of the structure. A purpose of this thesis is
to identify degradation factors specific for cycle paths, through a state-ofthe-
art literature review. The review is complemented by four appended
papers. Paper A analyses the stated distress modes and causes reported on
Swedish municipal cycle paths with respect to... (More) - A shift in modal share from car driving to cycling has many benefits, e.g.,
health benefits from increased physical activity and less pollution and
congestion. A smooth cycle path surface with sufficient friction is
important for cyclist traffic safety, comfort and level of service. Cracks and
surface unevenness are frequent maintenance-related deficiencies
associated with the degradation of the structure. A purpose of this thesis is
to identify degradation factors specific for cycle paths, through a state-ofthe-
art literature review. The review is complemented by four appended
papers. Paper A analyses the stated distress modes and causes reported on
Swedish municipal cycle paths with respect to climatic and population
data. Paper B evaluates a novel method for condition assessments on cycle
paths related to cycling comfort—the Bicycle Measurement Trailer. Paper
C proposes alternative deflection bowl parameters for structural evaluation
of cycle paths from in-situ falling weight deflectometer and light weight
deflectometer measurements. Paper D reports on the results of full-scale
testing on instrumented cycle path structures.
The main results from the papers indicate that surface roughness and
unevenness, longitudinal cracks and edge deformations are the most
common distress modes. The main reasons behind this distress are
structural interventions, tree roots, frost heave and heavy vehicles. The
load-bearing capacity close to the pavement edge and at increased
moisture content is reduced. The proposed alternative approaches for cycle
path condition assessment were able to assess the surface roughness and
evenness, along with the structural condition, for practical applications on
the investigated cycle paths.
The conclusions of the thesis suggest that the structural design principles
for cycle paths in the Swedish structural design manual needs to be
updated. Models that better describe the behaviour of thin-surfaced
asphalt pavements, especially with respect to climate, should be developed.
More studies are recommended to validate the proposed condition
assessment approaches. (Less) - Abstract (Swedish)
- En förflyttning av bilresor till cykeltrafik har många fördelar, t.ex.
förbättrad folkhälsa genom ökad fysisk aktivitet och minskade
föroreningar och trängsel. En slät yta med adekvat friktion är viktigt för
cyklisternas trafiksäkerhet, komfort och framkomlighet. Sprickor och
ojämnheter är vanligt förekommande underhållsrelaterade brister som är
kopplade till cykelvägens nedbrytning. Ett syfte med den här avhandlingen
är att identifiera specifika nedbrytningsfaktorer för cykelvägar. Det görs
genom en litteraturgenomgång och fyra vetenskapliga artiklar. Paper A
analyserar skador och skadeorsaker, som rapporterats av svenska
kommuner, med avseende på klimat och befolkningsdata. Paper B
utvärderar en ny... (More) - En förflyttning av bilresor till cykeltrafik har många fördelar, t.ex.
förbättrad folkhälsa genom ökad fysisk aktivitet och minskade
föroreningar och trängsel. En slät yta med adekvat friktion är viktigt för
cyklisternas trafiksäkerhet, komfort och framkomlighet. Sprickor och
ojämnheter är vanligt förekommande underhållsrelaterade brister som är
kopplade till cykelvägens nedbrytning. Ett syfte med den här avhandlingen
är att identifiera specifika nedbrytningsfaktorer för cykelvägar. Det görs
genom en litteraturgenomgång och fyra vetenskapliga artiklar. Paper A
analyserar skador och skadeorsaker, som rapporterats av svenska
kommuner, med avseende på klimat och befolkningsdata. Paper B
utvärderar en ny metod för tillståndsbedömningar av cykelvägar som
beaktar cyklisters komfort—Cykelmätvagnen. Paper C föreslår en
uppsättning alternativa deflektionsbassängparametrar för
hållfasthetsutvärdering av cykelvägar baserat på fältundersökning med
fallviktsmätningar. Paper D rapporterar resultat från fullskaliga
responsmätningar på instrumenterade cykelvägskonstruktioner.
Huvudresultaten från artiklarna indikerar att lokala ojämnheter,
längsgående sprickor och kantdeformationer är de vanligaste
skadetyperna. De vanligaste bakomliggande orsakerna uppges vara
avgrävningar, trädrötter, tjällyft och tunga fordon. Cykelvägens
bärförmåga minskar i närheten av cykelvägskanten och vid ett ökat
fuktinehåll i konstruktionen. De föreslagna metoderna för
tillståndsbedömning av cykelvägar visade sig kunna bedöma
cykelvägytornas textur och jämnhet samt det strukturella tillståndet på ett
bra sätt för de undersökta cykelvägarna.
Avhandlingens slutsatser poängterar att principerna för dimensionering av
cykelvägar enligt Trafikverkets krav eller rekommendationer bör
uppdateras. Modeller som bättre beskriver tunna asfaltkonstruktioners
beteende bör utvecklas, speciellt när det gäller hur de påverkas av
klimatfaktorer. Mer studier behövs för att validera de föreslagna
tillståndsbedömningsmetoderna. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/ceb6c4cd-1ced-4981-835e-02bea8fd0b15
- author
- Larsson, Martin
LU
- supervisor
- alternative title
- Strukturell dimensionering, nedbrytning och tillståndsbedömningar av cykelvägar
- publishing date
- 2025-04-29
- type
- Thesis
- publication status
- published
- subject
- keywords
- cykelvägar, nedbrytning, vägskador, strukturell dimensionering, tillståndsbedömningar, tunna asfaltkonstruktioner, cycle paths, degradation, distress, structural design, condition assessment, thin surfaced asphalt pavements
- pages
- 123 pages
- ISBN
- 978-91-8106-265-6
- language
- English
- LU publication?
- no
- id
- ceb6c4cd-1ced-4981-835e-02bea8fd0b15
- alternative location
- https://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:1955297/FULLTEXT04.pdf
- date added to LUP
- 2025-09-22 13:04:56
- date last changed
- 2025-09-25 10:44:20
@phdthesis{ceb6c4cd-1ced-4981-835e-02bea8fd0b15,
abstract = {{A shift in modal share from car driving to cycling has many benefits, e.g.,<br/>health benefits from increased physical activity and less pollution and<br/>congestion. A smooth cycle path surface with sufficient friction is<br/>important for cyclist traffic safety, comfort and level of service. Cracks and<br/>surface unevenness are frequent maintenance-related deficiencies<br/>associated with the degradation of the structure. A purpose of this thesis is<br/>to identify degradation factors specific for cycle paths, through a state-ofthe-<br/>art literature review. The review is complemented by four appended<br/>papers. Paper A analyses the stated distress modes and causes reported on<br/>Swedish municipal cycle paths with respect to climatic and population<br/>data. Paper B evaluates a novel method for condition assessments on cycle<br/>paths related to cycling comfort—the Bicycle Measurement Trailer. Paper<br/>C proposes alternative deflection bowl parameters for structural evaluation<br/>of cycle paths from in-situ falling weight deflectometer and light weight<br/>deflectometer measurements. Paper D reports on the results of full-scale<br/>testing on instrumented cycle path structures.<br/>The main results from the papers indicate that surface roughness and<br/>unevenness, longitudinal cracks and edge deformations are the most<br/>common distress modes. The main reasons behind this distress are<br/>structural interventions, tree roots, frost heave and heavy vehicles. The<br/>load-bearing capacity close to the pavement edge and at increased<br/>moisture content is reduced. The proposed alternative approaches for cycle<br/>path condition assessment were able to assess the surface roughness and<br/>evenness, along with the structural condition, for practical applications on<br/>the investigated cycle paths.<br/>The conclusions of the thesis suggest that the structural design principles<br/>for cycle paths in the Swedish structural design manual needs to be<br/>updated. Models that better describe the behaviour of thin-surfaced<br/>asphalt pavements, especially with respect to climate, should be developed.<br/>More studies are recommended to validate the proposed condition<br/>assessment approaches.}},
author = {{Larsson, Martin}},
isbn = {{978-91-8106-265-6}},
keywords = {{cykelvägar; nedbrytning; vägskador; strukturell dimensionering; tillståndsbedömningar; tunna asfaltkonstruktioner; cycle paths; degradation; distress; structural design; condition assessment; thin surfaced asphalt pavements}},
language = {{eng}},
month = {{04}},
title = {{Structural design, degradation and condition assessment of cycle paths}},
url = {{https://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:1955297/FULLTEXT04.pdf}},
year = {{2025}},
}