Nye løsninger for bygging i kvikkleire. Anders Beitnes

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Nye løsninger for bygging i kvikkleire. Anders Beitnes"

Casper Christophersen
7 år siden
Visninger:

1 Nye løsninger for bygging i kvikkleire Anders Beitnes

2 Temaer for innlegget Hva er kvikkleire? Bruddmekanismer Områdestabilitet Viktige funksjonskrav ved bygging på og i kvikkleire Grunnforsterkning med kalk-sement Byggegropsvegger Noen tanker om helt nye metoder

3 Kvikkleire det er fali det Marin leire avsatt i rolig, salt sjø etter siste istid, har høyt vanninnhold pga salt-ioner i det adsorptive vannet Etter landhevingen, særlig langs fjellskråninger har det oppstått gjennomstrømming av ferskt vann Saltionene er fjernet, men vannmolekylene utgjør fortsatt en is-lignende struktur og leirpartiklene blir et skjørt korthus. Omrørt blir leira flytende

4 Bruddmekanismer Sterke vibrasjoner som forplanter seg gjennom leirvolumet ut mot en fri kant, kan destabilisere hele volumet (typisk: sprengning i berget innenfor) Overbelastning av skjærstyrken i nerkant av et leirvolum, kan medføre at et lag blir flytende lokalt, og det utvikler seg meget raskt et progressivt skred bakover i vifteform (typisk: graving i en bekk nedenfor et platå) Lokal omrøring og bortrenning medfører overbelastning av omkringliggende volum og bruddet kommer ut av kontroll (typisk: innstrømming inn i byggegrop som ikke er tett) Ren overbelastning i skrånende terreng Kvikkleira har også et potensial for store setninger ved konsolidering (uten at den går i brudd) pga det høye vanninnholdet

5 Områdestabilitet I dag er det innført forskrift som krever at før utbygging i områder med kvikkleiere skal det klarlegges hvilken sikkerhet man har mot kvikkleirebrudd og hvis dener for lav, skal det gjennomføres tiltak som sikrer stabiliteten i av hele kvikkleireforekomsten. NVE har et nasjonalt ansvar og de har egne eksperter som uøver kontroll

6 Funksjonskrav til byggegrop Tett, det må ikke forekomme reduksjon av porevannstrykk Tett, brudd kan utvikles «gjennom et kvisthull» Sterk, ulykkeslast er ca 2 ggr vanntrykk Stiv, helst helt uten deformasjoner Etableres uten omrøring utenfor Åpen bunn kan rebelastes opp til førtilstanden (der en kan utnytte evt. overkonsolidering) Overgangen til berg en spesiell utfordring Det bør (skal) ikke settes stag gjennom kvikkleire

7 Grunnforsterkning Det ideelle er å omskape gravevolumet til et håndterbart materiale før det skal graves ut Omkringliggende kvikkleire kan også noen ganger med fordel stabiliseres ved grunnforsterkning

8 Kvikkleira på Møllenberg

9 Metoder ikke helt nye, men Rørspunt har vært en suksess, men 1) viktige elementer i metoden ble utviklet for de stedlige forholdene etter prøving og feiling 2) under andre forhold og for andre formål kan andre metoder være mer riktig Kalk-semetinnblanding ser ut til å være spesielt effektivt i kvikkleire, med betydelig lavere innblandingsforhold enn «læreboka» Rask re-belastning (få timer) kan gjøre det overflødig å forsterke kvikkleira under et fundament

10 For å gjøre leira fastere der det behøves i bunnen under utgravingen og der det skal graves, blandes det inn kalk og sement Forsøk gjennomført des.-09 med ulike innblandingsmengder Utført > m! Svært godt resultat med fasthet > 300 kpa ved 30 kg/m3 Kalk/sement-peling

11 Kvikkleirebrudd før vi fikk KC-stabilisert

12 Rørspunt med en ny metode På hele indre sone, settes byggegropas vegger ned på fjell Denne overgangen må være sterk og tett, da det skal sprenges ut skjæring like innenfor og 2 tunneler innunder Spuntrørene er boret ned ca 1,5 m i berget og det er støpt ut en rotfylling av betong Ved hjelp av kransborkrone (som forsakes for hvert rør) blir det plass til at de tette spuntlåsene også blir ført ned i berget og støpt inn. Så injiseres berget under veggene Tetthetsprøving av hele bingen før vi kunne begynne å grave!

13 Rørspuntforsøk Bilder: Torgeir Jensen, SINTEF

14 Rørspunt ringborkrone og borhode Bajonettinngrep 14

15 Rørspunting fra september

16 Rørspunting.. 16

17 Avbyggingssekvenser sone 4 Elementene er forbundet: Rotasjon tillates Innbyrdes setning tillates ikke Medfører overføring av STORE krefter

18 Grunnvannskontroll et byggherreansvar

19 Noen tanker om helt nye metoder Byggegropsvegger = permanente vegger: Prefabrikkerte slissevegger/paneler som settes ned med kontrollert graving med skovler i gjennomgående kanaler; utnytter kvikkleiras egenskaper, stabiliseres med KS i endelig posisjon Doble/tredoble KS-peler som enkel byggegropsvegg (innvendig avstiving og kort åpentid)

Like dokumenter

E6 Trondheim - Stjørdal Løsmassetunnel Dagsone vest Orientering om arbeidet Byggeleder Anders Beitnes

E6 Trondheim - Stjørdal Løsmassetunnel Dagsone vest Orientering om arbeidet 25.1.10 Byggeleder Anders Beitnes E6 Trondheim Stjørdal, fotoanimasjon kopling Nedre Elvehavn (dagsone vest) Temaer for innlegget