Grøftepukk og optimal ressursutnyttelse

Transkript

1 Maskinentreprenørenes Forbund MEF ARTIC ENTREPRENEUR Gardermoen, onsdag 24. januar 2018 Seminar Q5 Vann og avløp Grøftepukk og optimal ressursutnyttelse Del 1: Funksjonskrav til rørfundament og omfylling Bakgrunnen for dagens krav Kan dagens krav endres? Gunnar Mosevoll, eget firma, Skien Artic entrepreneur_groeftepukk_gmo_24 januar 2018.pptx 1

2 0. Oversikt 1. Bakgrunn for dagens regler («PRA-undersøkelsen) For grov? 2. Stive rør fleksible rør: Hva kreves av fundament og omfylling? 3. De opprinnelige forslagene fra PRA-undersøkelsen 4. Retningslinjer fra SFT 1979/ Kan anbefalingene i SFT-retningslinjene endres? Funksjonskrav til grøftepukk Passe masse? 6. Vannstrøm i ledningsgrøfter: Hva krever den av fundament og omfylling? 7. Oppsummering 2

3 1. Bakgrunn for dagens regler for fundament og omfylling («PRA-undersøkelsen) Som en del av Prosjekt Rensing Avløpsvann (PRA) på 1970-tallet ble det gjennomført omfattende forsøk med 1370 m avløpsledninger av PVC-U og PEH lagt i Oslo i Fundament og omfylling: Knuste masser 0 20 mm og 8 12 mm Naturgrus/sand 0 32 mm og 0 4 mm Leire. I tillegg ble det utført «laboratorie-forsøk» av betong avløpsrør med diameter 400 mm og 800 mm. Evnen til å tåle last i ringretning og i lengderetning ble undersøkt. Juni 1978 Åsmund Bøyum Åsmund Eggestad Terje Hugin Gunnar Huun Arvid Karlsen Inge Lavoll 3

4 2. Stive rør fleksible rør: Hva kreves av fundament og omfylling? STIVE OG FLEKSIBLE RØR: Vi skiller mellom stive og fleksible rør Stive rør: Fleksible rør: Betong Leir/ tegl Plast Stålrør kan være fleksible eller stive, alt etter forholdet mellom rørdiameter og veggtykkelse Stivt rør Fleksibelt rør 4

5 Jordlast på stive rør Krav til fundament og omfylling STIVT RØR: Stive rør: Betong Leir/ tegl Røret deformerer seg ikke. Røret må bære jorda som ligger rett over røret. Dersom sidestøtte og fundament svikter, er det stor fare for at rør av betong eller tegl sprekker. Godt fundament og god sidestøtte er helt avgjørende for at betongrør og teglrør skal holde lenge nok. Sidestøtte Typiske krav til masser for DN < 400 Fundament Fundament: Maks. 22 mm eller 32 mm Sidefylling og beskyttelseslag: Maks. 64 mm 5

6 Jordlast på fleksible rør Krav til fundament og omfylling FLEKSIBELT RØR: Fleksible rør: Plast (Stålrør kan være fleksible eller stive, alt etter forholdet mellom rørdiameter og veggtykkelse) Røret deformerer seg, og jorda over røret setter seg. Men opptil 40 % av vekten av jorda tas opp som friksjon (F) mot massene til begge sider av røret (smal grøft). Brede grøfter gir liten avlastning. F F Tillatt, relativ deformasjon /D i %; PVC, PE, PP 0 år 2 år 5 år - Normale krav Reduserte krav NS 3420 Tabell U4 (gjelder bare nedgravde rør) Typiske krav til masser for DN 300 Fundament, sidefylling og beskyttelseslag av ensgraderte masser: Maks. 22 mm D 6

7 3. De opprinnelige forslagene fra PRA-undersøkelsen: Deformasjon / oppsprekking De opprinnelige forsøkene for plastrør varte i litt over ett år. Deformasjonen var liten, og det var tydelig at deformasjonen var i ferd med å flate ut. Ledningene ble flere år seinere undersøkt på nytt, og deformasjonen hadde økt lite. Alle de brukte massene for fundament og omfylling er komprimerbare: Maskingrus 0 20 mm Naturgrus / finsand Pukk 8 12 mm Også pukk 8 12 mm er komprimerbar. Forsøkene med pukk 8 12 mm var utført med komprimeringsgrad % Standard Proctor Avgjørende for kvaliteten for ledningsanleggene (både plast og betong): For de brukte typene løsmasse for fundament og omfylling hadde kvaliteten på anleggsarbeidet større betydning enn valg av løsmasse. 7

8 Pukken i grøftene fører drensvann PRA 25 anbefaler f.eks. tette leirpropper for å redusere vannstrømmen i grøftemassene. Dette gjelder særlig ved bruk av maskingrus (f.eks mm) med høyt finstoffinnhold. Leirpropp o. l. Pukk For kummer utenfor veg: Plastring tetter rundt kumrammen. Tett masse En leirpropp reduserer vannhastigheten i pukken, slik at finstoff ikke vaskes ut. Men det noen ulemper, som kommenteres lengre ute i dette foredraget. 8

9 Noe av overvannet siver ned i bakken. Hvor blir det av dette overvannet? Overvannet synker ned i singelen (0,2-0,3 liter/ sekund). Hvor blir det av? Trenger det inn mot grunnmuren for boligen? 9

10 4. SFT-retningslinjene fra 1979 og 1982 Flere typer knust stein anbefales, blant annet: Ensgraderte, sorterte masser (f.eks. pukk 4 8 mm eller 8 12 mm) som fundament og omfylling for plastrør fundament for betongrør. April 1979 November 1982 Pukk 4 8 mm og 8 12 mm anbefales for sine spesielle egenskaper som: Lett komprimerbare Ikke teledannende Godt drenerende. Retningslinjene /vegledningen beskriver hvordan en lang rekke, andre typer friksjonsmasse kan brukes. 10

11 5. Kan anbefalingene i SFT-retningslinjene endres? Funksjonskrav til grøftepukk Det er fullt mulig å velge velgraderte masser av knust stein med større spenn enn dagens ensgraderte masser, f. eks mm, 4 16 mm eller 4 22 mm som fundament og omfylling for plastrør fundament for betongrør. For dårlig komprimering gir dårlige ledningsanlegg. Det er derfor en forutsetning at det for den enkelt type masse som frambys, er kjent hva som kreves av komprimering. For å unngå misforståelser om krav til komprimering, må det utarbeides kornfordelingskurver for et mindre antall, gode typer masser. Det er viktig at fundament og omfylling tåler langsgående vannstrøm i fundamentet, samt at vannstanden i grøften går opp og ned. Er 4 mm en for lav grense? 11

12 Funksjonskrav til grøftepukk Oppsummering stikkord Plastrør: Fundament og omfylling: Må kunne komprimeres Betongrør: Fundament: Må kunne komprimeres Plastrør: Store punktlaster må unngås: Forebygge brudd i rørveggen. Betongrør: Setninger i lengderetning må unngås: Forebygge at røret knekker. Fall: «Fast»: Må være egnet til å legge ledninger nøyaktig selv med lite fall (5 10 promille) Må være så «fast» at en anleggsarbeider kan gå langs en ledning på fundamentet uten at fundamentmasser forskyver seg. Vannstrøm: Må tåle litt vannstrøm i grøfta. Minste tillatte kornstørrelse 4 eller 6 mm? Frost: Må inneholde så lite finstoff at massene ikke fryser om vinteren. «Like» egenskaper: De ulike fraksjonene må være godt blandet. For velgradert materiale: Angi 3 punkter på kornfordelingskurven? 12

13 6. Vannstrøm i ledningsgrøfter: Hva krever den av fundament og omfylling? Heftige regnskyll er blitt mer vanlig. I tettbygde områder stilles det nå stadig strengere krav til lokal håndtering av overvann. Hvor mye av vannet fra regnbed og veggrøfter havner i ledningsgrøftene? 13

14 De opprinnelige forslagene fra PRA-undersøkelsen: Vannstrøm i ledningsgrøften Bruk av sand / grus / knust stein som fundament og omfylling kan medføre en betydelig vannstrøm i disse løsmassene. God vannføring i Alt vannet forsvinner Neste stikkrenne er helt tørr bekken ned i steinfyllingen (gul pil øverst på foto) PRA 25 anbefaler f.eks. tette leirpropper for å redusere vannstrømmen i grøftemassene. Dette gjelder særlig ved bruk av maskingrus (f.eks mm) med høyt finstoffinnhold. 14

15 Eksempel på åpne flomveger i kommunale veger Vanlig tverrfall: promille Renner overvannet fra veggrøfter ned i ledningsgrøftene? Kommunale veger i Skien (Lagmannslia sør/ Viges veg) Vegene er bygd om i forbindelse med ombygging fra fellessystem til separatsystem. Vegsluk og overvannsledning fanger opp mye overvann, men flomtoppene renner i kjørebanene og i veggrøftene. 15

16 Noe av overvannet siver ned i bakken. Hvor blir det av dette overvannet? Overvannet synker ned i singelen (0,2-0,3 liter/ sekund). Hvor blir det av? Trenger det inn mot grunnmuren for boligen? 16

17 Pukken i grøftene fører drensvann Overvann strømmer fra f.eks. veggrøfter ned i pukklaget Pukk For kummer utenfor veg: Plastring tetter rundt kumrammen. I en god Tett avløpsledninger masse trenger vi ikke å åpne kumlokket Infiltrasjonsvann fra veggrøfter, regnbed o. l. følger pukken i ledningsgrøftene. Skades fundamentet? 17

18 Pukken i grøftene fører drensvann Når pukkmassene er fylt opp med vann, renner det over grøftetetningen. Leirpropp o. l. Pukk For kummer utenfor veg: Plastring tetter rundt kumrammen. Tett I en masse god avløpsledninger trenger vi ikke å åpne kumlokket Leirpropp tetter pukkgrøften. Hvordan hindre at drensvannet skaper problemer når pukkgrøften er full av vann? 18

19 Vannstrøm i ledningsgrøfter: Hva krever den av fundament og omfylling? Tetning av betong og leire skal hindre at Men pukkmassene oppstrøms tetningen grøftevannet renner ned den bratte fylles opp, og vann renner over. bakken. Fotoene på neste lysark viser en aktuell løsning fra et annet område. Foto: Per Egil Neset, Skien kommune 2016/

20 Pukken i grøftene fører drensvann: Drenering til overvannskum: Eksempel Riktig grunnvannstand måtte her reetableres etter fornying av VA-ledninger. Skade på fundamenter måtte forebygges. Pukkgrøften oppstrøms leirproppen kan dreneres til overvannskummer. I dette området var det så mye grunnvann at det steg til over topp vannledningen. (utette avløpsledninger var skiftet ut) I tørre For kummer utenfor veg: perioder Plastring tetter rundt senket disse kumrammen. hullene grunnvannsstanden. 20

21 Pukken i grøftene fører drensvann Vann som står varig oppstrøms leirpropper, kan noen steder gi ulemper. Leirpropp o. l. Pukk For kummer utenfor veg: Plastring tetter rundt kumrammen. I en Tett god masse avløpsledninger trenger vi ikke å åpne kumlokket PE-rør DN 32 DN 40 Et PE-rør DN 32 - DN40 (SDR 11): Kan det være nok til å drenere pukken når det har sluttet å regne? 21

22 7. Oppsummering Det er fullt mulig å velge velgraderte masser av knust stein med større spenn enn dagens ensgraderte masser (f.eks. 8 12, 11 16). Hvis dagens praksis skal endres, må det utredes grundig på forhånd. 22