KULVERT SLEMMESTAD TILSTANDSKONTROLL

Transkript

1 Oppdragsgiver RØYKEN KOMMUNE Rapporttype SKADEREGISTRERING OG VURDERING AV SKADEUTVIKLING KULVERT SLEMMESTAD TILSTANDSKONTROLL

2 TILSTANDSKONTROLL 2 (11) KULVERT SLEMMESTAD TILSTANDSKONTROLL Oppdragsnr.: Oppdragsnavn: Kulvert Slemmestad Dokument nr.: Filnavn: Rapport2.docx Revisjon 01 Dato Utarbeidet av MFs Kontrollert av TRn Godkjent av JoH Beskrivelse Rapport Revisjonsoversikt Revisjon Dato Revisjonen gjelder Rambøll Torgeir Vraas plass 4 Pb 2394 Strømsø NO-3003 DRAMMEN T F

3 TILSTANDSKONTROLL 3 (11) INNHOLD 1. SAMMENDRAG INNLEDNING BESKRIVELSE AV KONSTRUKSJONEN SKADEREGISTRERING SKADEUTVIKLING ANBEFALING TABELLOVERSIKT Tabell 1: Målt lysåpning VEDLEGG Vedlegg 1: Fotobilag 1 Skadebilder Vedlegg 2: Fotobilag 2 Skadeutvikling Ramboll

4 TILSTANDSKONTROLL 4 (11) 1. SAMMENDRAG Rambøll Norge AS utførte 5. mai 2011 befaring med skaderegistrering av kulvert gjennom Slemmestad sentrum på oppdrag for Røyken kommune. Formålet befaringen var å kartlegge skadeutvikling på kulverten i forhold til befaringer i 2005 og Enkelte deler av kulverten har omfattende og alvorlige skader i form av betongavskallinger, armeringskorrosjon og korrosjon på innstøpte stålbjelker. I tillegg er det i enkelte partier i kulverten store forskyvninger av veggene inn i kulverten, samt at gulvet i kulverten i et område har omfattende skader i form av oppsprekking og forskyvninger. Nedenfor følger en oppsummering av de mest alvorlige skadene: Stort omfang av betongskader i ytre del av kulverten fra utløp og ca. 20 meter innover. Områder i tak med store avskallinger og frilagt korroderende armering. Spesielt ved luker, sluk og støpeskjøter. Skjevstilling av vegg i områdene: 0 7 meter, ved 30 meter, meter og meter. Veggene er sikret med tversgående stag. Det er registrert deformasjoner på enkelte av stagene. Oppsprekking og forskyvning av gulv: fra meter, størst omfang fra meter. Det er registrert en viss økning av omfanget av betongskader, samt at forskyvning av veggene trolig har økt ut fra de registrerte deformasjonene på tversgående stag. Utvikling av forskyvningene i gulvet er vanskelig å anslå, men disse ser også ut til å ha blitt noe større enn ved tidligere befaringer. På grunn av stort skadeomfang og fare for sammenrasning anbefales det at den ytre delen av kulverten, fra utløp og ca meter innover, rives i løpet av 1 2 år. Det anbefales videre at det settes inn ekstra tversgående stag der det er registrert deformasjoner på tversgående stag. Tiltak med begrensning av kjøretøyvekt, fysiske skiller for trafikkering og støttestag, slik det er angitt i tidligere rapporter, må opprettholdes. Det må inn til videre utføres jevnlig tilsyn med og vedlikehold på støttestagene. Ut fra tidligere påvist lav bæreevne for kulverten, samt omfattende skadeomfang anbefales det at det snarlig utarbeides planer for utskifting eller ombygging av kulverten. Ramboll

5 TILSTANDSKONTROLL 5 (11) 2. INNLEDNING På oppdrag fra Røyken kommune har Rambøll Norge AS utført en visuell tilstandskontroll av kulvert gjennom Slemmestad sentrum. Befaring av kulverten ble utført 5. mai 2011 av Torgrim Rønningen og Martin Fines fra Rambøll. I tillegg deltok Unni Glende og Eivind Haug fra Røyken kommune, Sigbjørn Fimland fra Stenseth & RS Entreprenør og Einar Påsche fra Stener Sørensen på befaringen. Formålet med befaringen var å kartlegge skadeomfang og skadeutvikling på konstruksjonen, som en oppfølging av tidligere befaringer av kulverten i 2005 og Ramboll

6 TILSTANDSKONTROLL 6 (11) 3. BESKRIVELSE AV KONSTRUKSJONEN Kulverten går gjennom Slemmestad sentrum og har en total lengde på ca. 265 meter. Tverrsnittet på kulverten har varierende størrelse med en bredde på ca 2,5 meter og en innvendig høyde som varierer fra 1,5 til 2,0 meter. Tykkelse på vegger og tak i kulvert antas å være i området cm. Vegger, gulv og tak i kulverten er bygget opp av plasstøpt armert betong, med unntak av et område fra ca. 175m til 185 meter, som er en tidligere bru. Kulverten er bygget inn mot hver side av brua. Taket i denne delen av kulverten (tidligere bru) består her av plasstøpt betong med innstøpte stålbjelker av varierende størrelse, og veggene består delvis av stablet naturstein og plasstøpt betong. I deler av kulverten er det ført VA-rør langs den ene veggen. Rørene er støpt inn i betong. I tillegg er det på enkelte steder rør og kabler som krysser kulverten. Det er usikkert hvorvidt disse rørene/kablene er i drift. Ramboll

7 TILSTANDSKONTROLL 7 (11) 4. SKADEREGISTRERING Nedenfor følger beskrivelse av skader som er registrert på kulverten. Angivelse av skadenes plassering er gjort i forhold til utløpet til kulverten. For lettere å kunne angi skadenes plassering ble avstand til utløp markert på kulvertveggen for hver 10. meter. I teksten er det henvisninger til vedlagt fotobilag, vedlegg 1, der en del av skadene dokumentert med bilder METER: I ytre del av kulverten er det store betongavskallinger i taket [B02 B03]. All tversgående arming er frilagt og korrodert. Armeringen har mistet kontakt med underliggende betong. For veggene er det i de ytterste 7-8 meterne registrert langsgående oppsprekking av støpeskjøt ca. 30 cm under taket [B02b]. Sprekkene er grove og går gjennom hele veggens tverrsnitt. Det er ikke registrert noen armering i sprekkene. Høyre kulvertvegg heller sterkt innover i kulverten under horisontalt brudd i veggen [B01]. Kulverten er ikke sikret med stag i dette området, men området over kulverten er avstengt for trafikkering. Gulvet i kulverten er av sandbunn og veggene skrår fra hverandre i denne delen, noe som medfører at stagene vil ha begrenset funksjon uten at det iverksettes større tiltak. Ut fra det store skadeomfanget på denne delen av kulverten, ansees det som at det kan være fare for sammenrasning METER: I dette området er skadeomfanget mindre enn for den ytterste delen. En god del av armeringen er frilagt da overliggende betong er skallet av på grunn av armeringskorrosjon, men armeringen har ikke mistet kontakt med underliggende betong slik som i den ytterste delen. Noe større omfang av avskallinger rundt luke i tak ved ca. 25 meter inn i kulvert [B04]. Veggene har forholdsvis god tilstand. Det er registrert en horisontal støpeskjøt på veggene ca cm under tak. Tilsvarende støpeskjøt er registrert for det meste av kulvertens lengde, med unntak av siste del av kulverten fra 235 meter til 265 meter. Avstanden fra underkant tak til støpeskjøt er noe varierende METER: Ved vertikal støpeskjøt ca. 30 meter inn i kulvert heller høyre kulvertvegg inn mot midten av kulverten. Det ser ut til at støpeskjøten er utført uten gjennomgående armering. Veggene er støttet opp med tversgående stag. Staget som står nærmest vertikal støpeskjøt har vært utsatt for store belastninger, og har fått en tydelig varig utbøyning [B05 B06]. Avstand mellom veggene er målt med laser avstandsmåler der deformasjonen av veggen er størst. Målepunktet er markert slik at nye målinger kan utføres på et senere tidspunkt for å kunne kontrollere om det er noen bevegelse av veggene. Se tabell nr. 1for målt avstand. Taket i denne delen av kulverten har tilsvarende skader som fra meter, med partier med frilagt og korroderende armering [B08]. Gulvet i kulverten i dette området har store skader med hull og oppsprekking. Midtre del av gulv er løftet opp, slik at vannet i hovedsak renner langs hver vegg i kulkverten [B07]. Det er registrert forvitring/bortvasking av betong på nedre del av venstre vegg mot gulv METER: Ramboll

8 TILSTANDSKONTROLL 8 (11) Fra vertikal skjøt i vegg ved ca. 52 meter og frem til ca. 65 meter heller veggene på hver side inn mot midten av kulvert [B09]. Størst helning er det på høyre vegg. Sprang i vegg over horisontal støpeskjøt er målt til 28 cm på høyre vegg og 9 cm på venstre vegg. Lysåpning mellom vegger i hver ende av seksjon med hellende vegger er også målt, se tabell nr. 1. Det er ikke registrert andre større skader på veggene. Tilstand til kulverttaket er som foregående avsnitt med noe frilagt og korroderende armering METER: Noe frilagt og korroderende armering i underkant av tak, men i mindre omfang enn i tidligere seksjoner. Det er registrert to større skader i tak i forbindelse med sluk gjennom tak, 82 meter [B11], og luke i tak, 85 meter [B12]. Ved begges disse stedene er det avskallinger og kraftig korrodert armering. Ved 90 meter er det er større parti med avskallinger frilagt korroderende armering. I midtre del av gulv er det registrert en langsgående sprekk i gulv og gulvet er forskjøvet noe opp [B10] METER: Denne seksjonen har en relativt god tilstand med få og små skader METER: Ved 110 meter er det en vertikal skjøt i veggen, og høyre vegg er forskjøvet inn i kulvert frem til ca. 127 meter [B13]. Sprang over støpeskjøt ved 110 meter er målt til 19,5 cm. I denne seksjonen er det satt inn tversgående stag for å støtte opp veggene. Flere av disse stagene har vært utsatt for store belastninger og har tydelige deformasjoner [B14]. Lysåpning mellom vegger er målt ved 110 meter og 120 meter i denne seksjonen, se tabell nr. 1. Ved 123 meter er det en større avskalling med frilagt korroderende armering på øvre del av venstre vegg. Vertikal armering i vegg er ikke ført forbi horisontal støpeskjøt i øvre del av vegg METER: Økt omfang av skader med betongavskalling og frilagt armering i tak enn foregående seksjon. Ved 132 meter [B15]og 160 meter [B17] er det større avskallinger rund sluk i tak. Ved 143, 150 og 153 meter er det større felt med avskallet betong og frilagt og korroderende arming [B16] METER: Relativt god tilstand METER: Denne seksjonen av kulverten består av en gammel brukonstruksjon som er bygget inn i kulverten. Kulverttaket har store skader inn mot denne seksjonen med avskallende betong og frilagt armering over et felt på 1,5 meter i hele kulvertens bredde [B18]. Taket/bruplata i den gamle brukonstruksjonen består av plasstøpt betong med innstøpte stålbjelker. Mye av overdekningen under stålbjelkene er skallet av slik at underflensen på bjelkene er frilagt [B19]. Underflensene er kraftig korroderte med betydelig tverrsnittreduksjon [B20] METER: Ramboll

9 TILSTANDSKONTROLL 9 (11) Jevnt over noen mindre avskallinger med frilagt korroderende arming. Større felter med avskallinger ved 195, 203 og 210 meter [B21 B23] METER: Relativt god tilstand, men enkelte frilagte korroderende armeringsjern. Spesielt ved ca. 225 meter [B24] og støpeskjøt ved ca. 235 meter [B25] METER: Relativt god tilstand og ingen skader. MIDLERTIDIGE UNDERSTØTTELSER, STAG: Det er registrert at noe materiale som er ført med vannet har hengt seg på vertikale stag, men omfanget er relativt lite. Noen av de vertikale stagene står løst og bør etterstrammes slik at de har god kontakt mot kulverttaket. Enkelte av de tversgående stagene har fått deformasjoner på grunn av stor belastning. MÅLTE LYSÅPNINGER: Nedenfor følger resultat av målt lysåpning i kulverten i områder der veggene heller innover i kulvert. Målepunktene er markert slik at det kan utføres målinger på senere tidspunkt for å avgjøre om det er noen bevegelse i veggene. Målingene er utført med laser avstandsmåler. Pkt. nr Meter Lysåpning [mm] Tabell 1: målt lysåpning Ramboll

10 TILSTANDSKONTROLL 10 (11) 5. SKADEUTVIKLING For å vurdere skadeutviklingen på kulverten er bilder fra denne befaringen sammenlignet med bilder tatt ved tilsvarende befaringer/inspeksjoner i 2005 og I fotobilag 2 er det satt sammen bilder som er tatt på omtrent samme sted for å vise utvikling av skadeomfang. Det foreligger ikke bilder for alle deler av kulverten og alle skader fra de første befaringene, men enkelte av skadene er dokumentert med bilder ved de forskjellige befaringene, og kan benyttes til å gi et generelt bilde av skadeutviklingen. I områder med betongavskallinger og frilagt armering fås det et inntrykk av at områdene har økt noe i areal og at mer betong har skallet av. Dette sees på bilder fra utløp av kulvert, rundt sluk i kulvert tak, og i tak inn mot gammel bru i kulverten [S1 S4 + S7]. Spesielt sees dette på området ved utløp av kulvert der mer betong har rast ned, og noe armering har løsnet og henger ned fra tak. Ut fra registrerte deformasjoner på tversgående stag ved 30 meter og meter er det tydelig at det har vært bevegelse av veggene inn mot midten av kulverten. Årsaken til forskyvning av veggene kan være at jordmassene bak kulvertveggene ikke er drenerende, og at det har blitt stående vann i massene som har fryst. De to siste vintrene har i perioder hatt temperturer under det som er normalt, noe som trolig har medført tele i grunnen bak kulvertveggene. Eventuelt tele i massene på baksiden av kulvertveggene vil gi en horisontal belastning på veggene. Veggene vil forskyves inn i kulverten da de på enkelte steder har liten eller ingen forbindelse til taket i kulverten på grunn av brudd i horisontal støpeskjøt, samt at støpeskjøt virker å være uarmert. For å kunne fastslå ytterligere forskyvninger av veggene ble det etablert målepunkter for måling av lysåpning mellom kulvertvegger på noen steder der veggene er forskjøvet. Utviklingen av oppsprekking og forskyvning av gulvet i kulverten er noe mer usikker. Variasjoner i vannstand ved de forskjellige befaringene medfører at det er vanskelig å fastslå dette, men det kan virke som om forskyvningene i gulvet er noe større enn tidligere. Ramboll

11 TILSTANDSKONTROLL 11 (11) 6. ANBEFALING Den ytterste delen av kulverten, fra utløp og ca. 20 meter innover i kulverten, har omfattende og alvorlige skader i form av betongavskallinger og korrodert armering, samt skjevstilling av vegg. Tak og vegger er ikke sikret med støttestag. Denne delen av kulverten er avstengt for biltrafikk, men det er noe gangtrafikk over kulverten. Kulverten er derfor utsatt for forholdsvis små belastninger. Skadeomfanget er imidlertid så stort at faren for en sammenrasing av kulverten i dette området ansees som stor. En eventuell sammenrasning vil kunne medføre oppdemming av bekkeløp, samt innebære en viss fare for eventuelle personer i umiddelbar nærhet til kulverten. For å unngå en ukontrollert sammenrasning av kulverten anbefales det at denne delen av kulverten rives. Riving bør utføres innen 1-2 år. De registrerte deformasjonene på tversgående stag ansees som en alvorlig utvikling. For å opprettholde kapasiteten til den tversgående avstivningen bør det settes inn ytterligere stag ved siden av de deformerte stagene. Disse ekstra stagene bør settes inn før neste vintersesong starter. I tillegg anbefales det at begrensninger i kjøretøyvekt opprettholdes, i tillegg til fysiske sperrer for trafikk over kulvert og understøttelser inne i kulvert. Understøttelser i kulverten må jevnlig gås over og etterstrammes slik at de har god kontakt med gulv og tak. Samtidig må eventuelt materiale som henger seg på stagene fjernes. Ved tidligere undersøkelser er det påvist at kulverten har en for lav bæreevne for normal vegtrafikk. På bakgrunn av det registrerte skadeomfanget samt den lave bæreevnen ansees det som nødvendig å foreta en utskifting eller ombygging av deler av kulverten for at området over kulverten skal kunne trafikkeres uten restriksjoner. Dette gjelder spesielt området fra og med gammel brukonstruksjon og ned til utløpet av kulverten. Det anbefales derfor at det i løpet av kort tid iverksettes arbeider med tanke på utskifting eller ombygging av kulverten. Ramboll

12 VEDLEGG 1 FOTOBILAG 1 ET UTVALG AV SKADEBILDER FRA BEFARING 2011

13 V1 1 B01: Utløp kulvert, brudd i støpeskjøter, skjevstilling av konstruksjon og betongavskallinger. B02: Utløp kulvert, store betongavskallinger med frilagt og korroderende armering.

14 V1 2 B02b: Utløp kulvert, brudd i støpeskjøt og skjevstilling av vegg. B03: Utløp kulvert, brudd i støpeskjøter, store betongavskallinger med frilagt og korroderende armering.

15 V1 3 B04: 25 meter, betongavskallinger med frilagt og korroderende armering rundt luke i tak. B05: 30 meter, større betongavskalling med frilagt og korroderende armering i tak. Deformasjon på tversgående stag.

16 V1 4 B06: 30 meter, forskyvning av vegg innover i kulvert, målepunkt 1. B07: meter, grove sprekker i gulv, midtre del av gulv løftet opp.

17 V1 5 B08: 40 meter, generelt en del frilagt og korroderende armering i underkant av tak. B09: meter, vegger, begge sider heller innover i kulvert, målepunkt 2.

18 V1 6 B10: 70 meter, grov langsgående sprekk i gulv, gulv løftet opp i midten. B11: 82 meter, større betongavskalling ved sluk i tak.

19 V1 7 B12: 85 meter, betongavskallinger og frilagt korroderende armering rundt luke i tak. B13: 110 meter, høyre vegg heller innover i kulvert, målepunkt 4. Større felt med avskallinger og frilagt armering i tak.

20 V1 8 B14: meter, stag med utbøyning i forbindelse med skjevstilling av vegg. B15: 132 meter, betongavskallinger og frilagt armering rundt sluk i tak.

21 V1 9 B16: 150 meter, større område med betongavskallinger og frilagt korroderende armering. B17: 160 meter, store betongavskallinger og frilagt armering rundt sluk i tak.

22 V1 10 B18: 175 meter, større område med betongavskallinger og frilagt korroderende armering i område inn mot brukonstruksjon i kulverten. B19: meter, innstøpte stålbjelker i bruplate for gammel brukonstruksjon. Korrodert underflens og manglende overdekning.

23 V1 11 B20: 180 meter, underflens innstøpt bjelke med kraftig korrosjon med tverrsnittsreduksjon. B21: 195 meter, område med betongavskalling og frilagt armering.

24 V1 12 B22: 203 meter, område med betongavskalling og frilagt armering. B23: 210 meter, område med betongavskalling og frilagt armering.

25 V1 13 B24: 220 meter, generelt enkelte frilagte og korroderende armeringsjern. B25: 235 meter, noen frilagte og korroderende armeringsjern ved skjøt i kulvert.

26 VEDLEGG 2 FOTOBILAG 2 SAMMENSTILLING AV SKADEBILDER FOR ENKELTE SKADER FRA BEFARING I 2005, 2008 OG 2011

27 V S1:Utløp av kulvert med høyre sidevegg. Mer betong har rast ned, og noe armering henger ned ved siste befaring

28 V S2:Innover i kulvert fra utløp. Området med avskallinger har bredt seg lengre innover i kulvert

29 V S3: Sluk ved 82 meter. Mer betong har skallet av fra område rundt sluk.

30 V S4: 160 meter, sluk i tak. Område med avskallinger og frilagt armering er større enn tidligere.

31 V S5: gulv i kulvert 30 meter. Noe økning i størrelse og antall sprekker. Vanskelig å anslå pga. variasjoner i vannstand.

32 V S6: forskyvning av vegg 110 meter. Noe større avskallinger i tilknytning til forskyvning av vegg.

33 V S7: 175 meter, inn mot brukonstruksjon i kulvert. Økt område med avskallinger og frilagt armering i tak inn mot brukonstruksjon