A shift in modal share from car driving to cycling has many benefits, both from individual- and societal perspectives, e.g., better health from an increase in physical activity, lower levels of pollution and congestion. However, there are also some potential problems with such a shift. Cyclists have a higher risk of traffic incidents per travelled kilometre than car drivers. This risk needs to be minimized for an optimal transition to more cycling. A smooth surface with good friction on the cycle path is not only important for the traffic safety of the cyclists but also for their comfort and level of service. Potholes, cracks, and bumps are frequent obstructions on the cycle paths. These are all maintenance-related deficiencies associated with the degradation of the structure. In general, the knowledge on degradation of roads is good, as there is a long tradition of investigation into the degradation factors. Cycle paths, even though constructed with similar materials and techniques as the roads, are however not designed in the same way as roads, mainly since they will not be subjected to the same traffic load. Thus, one purpose of this licentiate thesis is to identify degradation factors specific for cycle paths, through a state-of-the-art literature study. This literature review is complemented by two papers, where Paper A analyses the distress found on Swedish municipal cycle paths and Paper B evaluates a novel method for condition assessments on cycle paths related to cycling comfort—the Bicycle Measurement Trailer. The review and papers are meant to act as the basis for the general aim of the PhD-project, namely, to develop more knowledge on the degradation of cycle paths. This knowledge is needed to improve the structural design approaches and maintenance strategies for cycle paths and to give guidance for preventive measures to inhibit degradation. A literature search in the national and international transport research databases was conducted, along with consultations in guidelines and handbooks on cycle infrastructure, in particular the official guidelines ofTrafikverket (the Swedish Transport Administration). Paper A is based on a state-of-practice survey in the Swedish municipalities where the stated distress modes and causes were analysed with respect to climatic and population data. The most common distress modes on municipal cycle paths in Sweden from previous studies—cracks, surface unevenness and edge deformation—were confirmed. The municipalities with main urban areas with a population of 60,000–120,000 habitants stand out from the general trend in that they seem to have less distress on their cycle paths. Further investigations are needed to find the main reasons behind this. For Paper B, field tests were conducted to establish the accuracy and repeatability of the proposed condition assessment tool, and the collected data was used to assess five different metrics for longitudinal evenness of cycle paths. The Bicycle Measurement Trailer was found to be a promising technique for condition assessment on cycle paths as it shows a high accuracy when compared to the standardized road measuring system, Road Surface Tester. The repeatability is also high. More studies are however needed to evaluate its ability to detect different distress modes. Such studies should proceed from the Evenness Coefficient metric. The conclusions of the thesis suggest that the structural design principles for cycle paths in present guidelines are insufficient for the optimization of the construction of cycle paths. They appear to be an adaptation of the structural design principles of low-traffic car roads rather than being developed specifically for cycle paths. The empirical-based models to calculate the estimated traffic load compared to the permitted traffic load are not accurate for structures with thin asphalt pavements (<75mm). Models that better describe the behaviour of thin asphalt structures, especially with respect to climate, should be developed. It should also be further investigated if the maximum load criterion is optimal with respect to the heavy vehicles that exert this load. The risk of damage to the structure from such extreme loads is at its highest when the load bearing capacity of the structure is at its lowest, i.e., the spring thawing period. More studies need to be conducted to determine the load bearing capacity of cycle path structures with different runoff and drainage conditions in this period of the year. The condition assessment manual Bära eller brista should also be updated with a section on root infiltration of cycle paths.

Att ersätta bilresor med cykelresor har många fördelar, både ur ett individ och samhällsperspektiv, t.ex. bättre hälsa genom ökad fysisk aktivitet, lägre nivåer av föroreningar och trängsel. Det finns dock vissa potentiella problem med en sådan förändring. Cyklister löper exempelvis högre risk för trafikolyckor per fordonskilometer än bilförare. Denna risk måste minimeras för en optimal övergång till mer cykling. En slät yta, med god friktion, på cykelbanan är inte bara viktig för cyklisternas trafiksäkerhet, utan för deras komfort och framkomlighet. Potthål, sprickor och ojämnheter är vanliga hinder på cykelvägarna. Dessa underhållsrelaterade brister är direkt kopplade till nedbrytningen av cykelvägarna. Generellt sett är kunskapen om nedbrytning av vägar god då det finns en lång tradition av forskning kring nedbrytningsprocesserna. Cykelvägar, även om de är byggda med liknande material och tekniker som vägarna, är dock inte dimensionerade på samma sätt som vägar då de inte utsätts för samma trafikbelastning. Ett syfte med denna licentiatuppsats är således att identifiera nedbrytningsfaktorer som är specifika för cykelvägar. En ”state-of-the-art” litteraturstudie kompletteras av två artiklar, där Paper A analyserar de skador som återfinns på svenska kommunala cykelvägar och Paper B utvärderar en ny metod, Cykelmätvagnen, för tillståndsbedömningar på cykelvägar, relaterat till cykelkomfort. Litteraturstudien och artiklarna är tänkta att ligga till grund för doktorandprojektets övergripande syfte, nämligen att utveckla mer kunskap om cykelvägars nedbrytning. Denna kunskap behövs för att förbättra de strukturella dimensioneringsprinciperna och underhållsstrategierna för cykelvägar och ge vägledning för förebyggande åtgärder som motverkar deras nedbrytning. En litteratursökning har genomförts i de nationella och internationella transportforskningsdatabaserna kring ämnet nedbrytning av cykelvägar, tillsammans med råd i Riktlinjer och handböcker om cykelinfrastruktur, särskilt Trafikverkets officiella riktlinjer. Paper A bygger på en enkätundersökning om cykelvägars tillstånd i svenska kommuner där de angivna skadorna och bakomliggande orsakerna analyserats med hänsyn till klimat- och befolkningsdata. De vanligaste skadetyperna på kommunala cykelvägar i Sverige från tidigare studier – sprickor, ytojämnheter och kantdeformation – bekräftades. Kommunerna med huvudorter med en befolkning på 60 000–120 000 invånare skiljer sig från den generella trenden genom att de verkar ha mindre skador på sina cykelvägar. Ytterligare utredningar behövs för att hitta de huvudsakliga orsakerna bakom detta. För Paper B utfördes fälttester för att fastställa noggrannheten och repeterbarheten för det föreslagna mätsystemet, och insamlade data användes för att beräkna fem olika mätvärden för längsgående jämnhet av cykelvägar. Cykelmätvagnen visade sig vara en lovande teknik för tillståndsbedömning på cykelvägar eftersom den uppvisar en hög noggrannhet jämfört med det standardiserade vägmätsystemet, Road Surface Tester. Repeterbarheten är också hög. Fler studier behövs dock för att utvärdera dess förmåga att upptäcka olika skador. Sådana studier bör utgå från jämnhetskoefficienten (Evennesscoefficient). Slutsatserna från avhandlingen pekar på att de strukturella dimensioneringsprinciperna för cykelvägar i nuvarande riktlinjer är otillräckliga för en optimal konstruktion av cykelvägar. De förefaller vara en anpassning av de strukturella dimensioneringsprinciperna för bilvägar med låg trafik snarare än att ha utvecklats specifikt för cykelvägar. De empiriskt baserade modellerna för att beräkna den uppskattade trafikbelastningen jämfört med den tillåtna trafikbelastningen är inte korrekta för konstruktioner med tunna asfaltbeläggningar (<75 mm). Modeller som bättre beskriver beteendet hos tunna asfaltkonstruktioner, särskilt med hänsyn till klimatet, bör utvecklas. Det bör också undersökas ytterligare om maxlastkriteriet är optimalt med hänsyn till de tunga fordon som ger denna last. Risken för skador på konstruktionen, från sådana extrema belastningar, är som störst när konstruktionens bärförmåga är som lägst, d.v.s. under tjällossningsperioden. Fler studier behövs därför för att bestämma bärförmågan hos cykelvägskonstruktioner med olika avrinnings- och dräneringsförhållanden under denna period av året. Tillståndsbedömningsmanualen Bära eller brista bör också uppdateras med ett avsnitt om rotinträngning på cykelvägar.

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-of-the-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. PaperC 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.

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 deflektions bassängparametrar för hållfasthetsutvärdering av cykelvägar baserat på fältundersökning med fallviktsmätningar. Paper D rapporterar resultat från fullskaligare sponsmätningar 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 tillstånds bedömningsmetoderna.