Rapport Oppdragsgiver: Vervet AS Oppdrag: Tilstandsanalyse nivå 2 Kai Tromsø Skipsverft Emne: Betongkai ved Tromsø Skipsverft Dato: 8. desember 2004 Rev. - Dato Oppdrag / Rapportnr. n200127-1 Oppdragsleder: Dag Roti Sign.: Saksbehandler: Ragnhild Martinussen Sign.: Kontaktperson Odd Willoch hos Oppdragsgiver: Sammendrag: Multiconsult AS, har på oppdrag fra Vervet AS, gjennomført en tilstandsanalyse nivå 2 av kai ved Tromsø Skipsverft. Kaien er i forholdsvis bra stand. De skadene som har oppstått, har i hovedsak oppstått på grunn av frostskader, erosjon, mekanisk belastning (ulykkeslast). Skadene som i dag har størst betydning for kaiens bæreevne levetid, er skader på søylene. Det er registrert til dels kraftige reduksjoner i tverrsnitt på søylene, i tillegg er det armeringskorrosjon på søylearmeringen. Skadene er imidlertid ikke så omfattende, at de ikke kan repareres. Anbefalte tiltak omfatter reparasjon av de skader som har oppstått, tiltak for å begrense videre skadeutvikling. Rammekostnad for gjennomføring av anbefalte tiltak, er beregnet til kr 4 6500 000 AS, Trondheim 7486 Trondheim Besøksadr.: Sluppenvegen 23 Tel.: 73 10 62 00 Fax: 73 10 62 30 www.multiconsult.no
Innholdsfortegnelse 1. Innledning...4 1.1 Generelt...4 1.2 Mål...4 1.3 Omfang...4 2. Konklusjon...4 2.1 Generelt...4 2.2 Anbefalte tiltak...4 2.3 Økonomi...5 3. Grunnlagsmateriale...5 3.1 Utlevert materiale...5 3.2 Beskrivelse av kaien...5 3.3 Lokaliseringssystem...5 4. Tilstandsundersøkelse...6 4.1 Generelt...6 4.2 Visuelle undersøkelser...7 4.2.1 Underkant dekke, front- bakkantdrager...7 4.2.2 Bjelker søyler akse 0-16...10 4.2.3 Deler av tre:...12 4.3 Betongteknoliske undersøkelser...12 5. Tilstandsvurdering...13 5.1 Generelt...13 5.2 Skadeårsaker...13 5.3 Skadeomfang videre skadeutvikling...14 6. Tiltak...15 6.1 Generelt...15 6.2 Aktuelle tiltak...15 6.3 Vurdering av tiltak...16 6.4 Anbefalte tiltak, tidspunkt for tiltak levetid....17 7. Økonomi...18 7.1 Generelt...18 7.2 Rammekostnad...18 n200127/ram 8. desember 2004 Side 2 av 18
Vedlegg Vedlegg A: Vedlegg B: Vedlegg C: Vedlegg D: Fotodokumentasjon Resultater fra RCT-testing av støvprøver Aksenummerering Tegninger utarbeidet av Aas Jacobsen AS i 1957/58 nr: 332-00a, 332-56b, 332-63b, 332-69a, 332-70a, 332-71a n200127/ram 8. desember 2004 Side 3 av 18
1. Innledning 1.1 Generelt Multiconsult AS, har utført tilstandsanalyse nivå 2 på kai ved Tromsø Skipsverft. 1.2 Mål Målet med undersøkelsen var å kartlegge tilstanden til kai ved Tromsø skipsverft, komme med en anbefaling av tiltak økonomien i disse. 1.3 Omfang Undersøkelsen er i hovedsak utført som visuell inspeksjon. Det er tatt stikkprøver av armeringsoverdekning, kloridinnhold etc. En del av de visuelle observasjonene er dokumenterte i et eget fotobilag. 2. Konklusjon 2.1 Generelt Kaien er i forholdsvis bra stand, alderen tatt i betraktning. Det er en del skader på søyler i form av avskalling/tverrsnittsreduksjon begynnende armeringskorrosjon. Disse skadene kan på sikt ha konsekvenser for bæreevnen. 2.2 Anbefalte tiltak Følgene tiltak foreslås iverksatt: For kaidekket:: Mekanisk reparasjon av skader både skader pga armeringskorrosjon pga frostskader. Injisering av riss Montering av dryppkanter rundt gjennomføringer /eller tetting av gjennomføringer. Ingen tiltak er nødvendige å iverksette for bjelker akse 0-17: For bakkantdrager: Komplett mekanisk reparasjon av oppståtte skader For frontdrager: Utskifting av bjelke i felt 14 Kontrollregning av bjelken for eventuell montering av forsterkninger. Følgende tiltak er aktuelle for søyler: n200127/ram 8. desember 2004 Side 4 av 18
Mekanisk reparasjon av oppståtte skader Montering av ishud Montering av katodisk beskyttelse (vannanoder) 2.3 Økonomi Det er vurdert en rammekostnad for utførelse av de ovenfor foreslåtte tiltak. Rammekostnaden er beregnet til kr 4 650 000 3. Grunnlagsmateriale 3.1 Utlevert materiale Vi har hatt kopier i A3-format av følgende tegninger utarbeidet av Aas Jacobsen AS i 1957/58 tilgjengelige: 332-00a 332-56b 332-63b 332-69a 332-70a 332-71a 3.2 Beskrivelse av kaien Kaien ble bygd samtidig med Tromsø-broen, dvs ca 1960. Bro kai er konstruert av Aas Jacobsen, tegninger er datert 1957/58. Kaien ligger under Tromsøbroen, løper parallelt med broen. Vurdert ut fra armeringstegninger er kaidekket en enveisplate, lagt opp på bjelker som går på tvers av kaien. Bjelkene er delvis lagt opp på egne kai-pilarer, men for bjelker i akse 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 17 er pilarer felles med Tromsøbroen. Ut fra utleverte tegninger, er kaien dimensjonert for en nyttelast på 1,5 tonn/m 2. 3.3 Lokaliseringssystem Bjelkene på tvers av kaiens lengde er gitt aksenummer fra 0 til 17, hvor akse 0 er nærmest Tromsøbroens landkar på Tromsøy-siden, mens kaiens akse 17 sammenfaller med broens akse 16. Aksenummerering er vist i eget vedlegg. Bjelke i front av kai, er benevnt frontdrager, mens bjelke i bakkant av kai (inn mot land ved Tromsø skipsverft) er benevnt bakkantdrager. Generelt brukes front til å beskrive en flate eller konstruksjonsdel som vender nordover, mens bak / bakkant brukes om flater eller deler som vender mot sør/mot Tromsø Skipsverft. Dekkefelt, felt mellom opplegg for front bakkantdrager er nummerert fra 1-17, hvor felt 1 er feltet mellom akse 0 akse 1, felt 2 er n200127/ram 8. desember 2004 Side 5 av 18
feltet mellom akse 1 akse 2 etc. Med langsgående menes f eks riss som går på langs av kaia, det vil si vinkelrett på aksene. 4. Tilstandsundersøkelse 4.1 Generelt Undersøkelsene ble utført i uke 48, 2004. Det ble benyttet båt for å få tilkomst til undersiden av kaien. Oversiden av kaiplaten var dekket med snø is var ikke tilgjengelig for inspeksjon. Det tas derfor forbehold om at det kan være uregistrerte skader på oversiden av kaiplaten. Kaidekket med tverrgående dragere er i forholdsvis bra stand. Dekket har en del riss skader fra gjennomføringer. Det er litt korrosjon på bøyler i underkant av bakkantdrager. Frontbjelken har fått flere støt fra skipstrafikken, dette har gått spesielt hardt utover bjelken på utsiden av akse 0 akse 17, i felt 14, hvor det er brudd i bjelken. Søylene har skader i form av tverrsnittsreduksjon armeringskorrosjon. Det er tatt stikkprøver av armeringsoverdekning støvprøver for å undersøke kloridinnholdet i betongen. Det hadde vært ønskelig å få tatt ut flere støvprøver, men forholdene tillot ikke ytterligere prøvetaking. Tilstandsgrad er klassifisert i henhold til NS 3424 Tilstandsanalyse for byggverk, med følgende hovedbetydning: Tilstandsgrad 0: Ingen symptomer Tilstandsgrad 1: Svake symptomer Tilstandsgrad 2: Middels kraftige symptomer Tilstandsgrad 3: Kraftige symptomer (Omfatter så sammenbrudd total funksjonssvikt) n200127/ram 8. desember 2004 Side 6 av 18
4.2 Visuelle undersøkelser 4.2.1 Underkant dekke, front- bakkantdrager Det er registrert en del riss i underkant kaidekke. De fleste rissene som er registrert, er langsgående riss med utfellinger fuktgjennomgang. Utfellingene gjør det vanskelig å bestemme rissvidden. Langsgående riss opptrer ofte i feltet avgrenset av søyler bjelker, sjelden i dekkefeltene foran eller bak søylene. I flere felt er det så registrert skråriss i hjørner. Skrårissene skjærer over hjørnene. Typiske riss ses i fotobilag, foto 2-6. Lokalisering Beskrivelse Tilstandsgrad Foto Utenfor akse 0 Skade på frontdrager, se foto. Frontdrageren ser ut til å ha blitt utsatt for en påkjørsel, som har ført til brudd i bjelken. Noen langsgående armeringsjern i underkant dekke ligger uten overdekning i overgangen mot bjelke i akse 0, se foto. 3 frontdrager 2- dekke bakkantdrager 1 Felt 1 Det er riss med utfellinger fuktgjennomgang i felt 1, se foto. Det er så skader på armering (korrosjon) i forbindelse med at det er boret hull i dekket. For øvrig ingen synlige skader på dekket. I underkant av bakkantdrager, på den siden av bakkantdrageren som vender inn mot land, er det i området akse 0 - akse 5 avskallet betong armeringskorrosjon på bøyler langsgående armering i siden på bjelken. Overdekning varierer. 1-2 (gjelder for dekke, bakkantdrager frontdrager) Felt 2 Riss med utfellinger fuktgjennomgang, for øvrig ingen synlige skader. 1 (gjelder for dekke, bakkantdrager frontdrager) Felt 3 Det går et riss/støpeskjøt på tvers av kaien i dette feltet. Det er bomlyd i kanten av risset, sannsynligvis på grunn av frostskader i forbindelse med fuktgjennomgang. Det er hvite utfellinger fra risset. 1-2 (gjelder for dekke, bakkantdrager frontdrager) 5 Felt 4 Felt 5 Det er et steinreir i dekkefeltet, riss med utfellinger fuktgjennomgang, litt bomlyd i kanten av risset. Det er flere riss i underkant dekke i felt 5, blant annet skråriss i hjørnet mellom frontdrager bjelke i akse 5. Rissene har utfellinger/fuktgjennomgang. Det er steinreir i underkant bakkantdrager, med åpen armering i steinreiret. Armeringen har overflatekorrosjon. 1 (gjelder for dekke, bakkantdrager frontdrager) 1-2 (gjelder for dekke, bakkantdrager frontdrager) 6 n200127/ram 8. desember 2004 Side 7 av 18
Lokalisering Beskrivelse Tilstandsgrad Foto Felt 6 I hjørnet mellom bjelke akse 5 frontdrager akse 6, er det et område med bom. Bom-området ser ut til å ha oppstått på grunn av at det er boret hull gjennom dekket, at betongen på undersiden av dekket delvis har løsnet (gjennomslag). Det har oppstått armeringskorrosjon frostskader fordi det har rent vann gjennom hullet. Det går riss med hvite utfellinger ut fra hullet i stjerneform, se foto. Det observeres litt blottlagt, korroderende armering. Det er så langsgående riss med utfelling i dette feltet. 2 dekke 1-2 frontdrager bakkantdrager 7, 8 Felt 7 Felt 8 Felt 9 Felt 10 Felt 11 Det er både skrå- langsgående riss med fuktgjennomgang utfelling i dette feltet. Det er riss i frontbjelken i felt 7, se foto. Frontdrageren har noen riss, med hvite utfellinger muligens med litt korrosjonsprodukter. Det er et lite steinreir i underkant dekke. I underkant dekke er det så flere skråriss i fremre del av dekket. Det er så flere gjennomføringer i dette feltet. Hull for gjennomføringene er meislet gjennom kaiplaten, det er korrosjon på blottlagt armering. Dette gjelder så for gjennomføringer i andre felt. Frontdrager har skjærriss ved opplegg. Det er hvite utfellinger i rissene. I underkant dekke er det riss med fuktgjennomgang utfellinger, bomlyd ved risset. Det går et kraftig, langsgående riss (rissvidde over 1 mm) i underkant dekke. Riss med utfellinger fuktgjennomgang i underkant dekke. Skråriss med utfellinger fuktgjennomgang i både fremre bakre hjørne mot akse 11. Det er en del gjennomføringer/bolter i dette feltet. 0-1 - dekke bakkantdrager 1-2 frontdrager 1-2 dekke 1-2 frontdrager 1 bakkantdrager 1-2 dekke 1-2 frontdrager 1 bakkantdrager 0-1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) 1 dekke 0-1 -bakkantdrager frontdrager 9, 10 Felt 12 Det er en del gjennomføringer/bolter i dette feltet. 0-1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) Felt 13 Riss med utfellinger fuktgjennomgang i dekket. Riss i frontbjelke. 0-1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) n200127/ram 8. desember 2004 Side 8 av 18
Lokalisering Beskrivelse Tilstandsgrad Foto Felt 14 I dette feltet har frontdrageren vært utsatt for en ulykkelslast, sannsynligvis fra en skipspåkjørsel, lasten er overført via en fenderstolpe til bjelken, slik at frontdrageren har gått til brudd. Det vises til foto 11 12. Armeringen er delvis blottlagt i bruddstedet. 1 - dekke bakkantdrager 3 - frontdrager 11, 12 Felt 15 Bakkantdrageren i dette feltet har en liten skade på grunn av armeringskorrosjon på bøylene. 0-1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) Felt 16 I underkant dekke, felt 15 er det armeringskorrosjon på langsgående armering mot akse 15. Overdekningen har flere steder enten skallet av, eller det har ikke vært betongoverdekning på armeringen, armeringen har begynt å korrodere. På frontdrageren er det flere riss med hvit utfelling midt på bjelken. 1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) Felt 17 Dette feltet ser ut til å være i bra stand. 0-1 (gjelder dekke, bakkantdrager frontdrager) Utenfor akse 17 Utenfor akse 17, er det en skade på frontdrageren: Den ytterste delen er brutt av, henger i armeringen. Se foto. Frontbjelke: 3 Øvrig: 0-1 13 n200127/ram 8. desember 2004 Side 9 av 18
4.2.2 Bjelker søyler akse 0-16 Det er ikke registrert skader på bjelker i akse 0 akse 16. Alle søylene har en del begroing i skvalpesonen under skvalpesonen. I skvalpesonen er det f eks rur skjell, se foto. Tilstandsgrad som er oppgitt i egen kolonne, gjelder derfor kun søylene. Bakre søyle i oddetallsakser, er sirkulære søyler som tar last fra både broen kaien. Alle fremre søyler, bakre søyler i partallsaksene er firkantsøyler, ca 400 x 400 mm. Lokalisering Beskrivelse Tilstandsgrad fremre søyle Tilstandsgrad bakre søyle Foto akse 0 akse 1 akse 2 akse 3 akse 4 akse 5 akse 6 akse 7 akse 8 Søylen i front har forsterkning i skvalpesonen i form av ca 10 cm større overdekning i skvalpesonen Søyle mot front har bare delvis forsterkning /større overdekning i skvalpesonen. Bakre søyle i akse 2 har litt redusert tverrsnitt i skvalpesonen. For fremre søyle er søyletverrsnittet i skvalpesonen redusert, for ett av hjørnene er overdekningen redusert med ca 3 cm, det vil si at armeringen har svært liten overdekning. Bakre søyle er en sirkulær søyle. Det registreres liten tverrsnittsreduksjon i skvalpesonen, men det ytterste sjiktet under begroingen virker delaminert /man kan hge løs tynne flak. Dette antas å være frostskader. Fremre søyle har reduksjon av søyletverrsnittet i skalpesonen., opp til ca 4 cm innhulning på en side. Tverrsnittsreduksjonen er mindre på bakre søyle. Det er synlig armeringskorrosjon på armering i hjørne, fremre søyle. Både på fremre bakre søyle er det noe reduksjon av søyletverrsnittet i skvalpesonen. Fremre søyle har redusert tverrsnitt i skvalpesonen, det er synlig armeringskorrosjon i hjørnene på søylen. Også for bakre søyle er det redusert tverrsnitt armeringskorrosjon på armering i hjørner. Både på fremre bakre søyle er det litt reduksjon av tverrsnittet i skvalpesonen. Fremre søyle har kraftig tverrsnittsreduksjon i store deler av skalpesonen. Det er synlig korrosjonsprodukter i hjørnene. Bakre søyle har 1 0-1 17 1 0-1 1 1 18 2 1 19 2 1 20 1 1 21, 22 2 2 1-2 1 23 2 1-2 24, 25 n200127/ram 8. desember 2004 Side 10 av 18
Lokalisering Beskrivelse så redusert tverrsnitt i skalpesonen. Tilstandsgrad fremre søyle Tilstandsgrad bakre søyle Foto akse 9 akse 10 akse 11 akse 12 akse 13 akse 14 akse 15 akse 16 akse 17 Fremre søyle har tverrsnittsreduksjon i skvalpesonen, spesielt i et hjørne har mye betong blitt tært bort, der er det så synlig armeringskorrosjon. Det er litt reduksjon av tverrsnittet så på bakre søyle. Fremre søyle har forsterkninger i hjørnene jernklave. Det er lite tverrsnittsreduksjon på søylene i denne aksen. Litt tverrsnittsreduksjon på både fremre bakre søyle. Redusert tverrsnitt på både fremre bakre søyle, det er synlige korrosjonsprodukter i hjørnene. Tverrsnittsreduksjon synlig korrosjonsprodukter på fremre søyle. Bakre søyle er sirkulær, har litt tverrsnittsreduksjon. Stor reduksjon i tverrsnittet på fremre søyle: Armeringsoverdekningen er nesten borte på den ende siden av søylen. Det er synlig armeringskorrosjon i hjørnene. Bakre søyle har så noe redusert tverrsnitt i skvalpesonen. Fremre søyle har svært kraftig tverrsnittsreduksjon (Overdekningen er tært bort, dvs tverrsnittet er redusert med ca 4 cm på hver side) i store deler av skvalpesonen synlig korrosjon på armering i hjørner til dels så på bøyler. Bakre søyle er sirkelformet har litt tverrsnittsreduksjon i skvalpesonen. Fremre søyle har ca 10 cm større overdekning som en forsterkning i skvalpesonen. Det er liten reduksjon av søyletverrsnittet for fremre søyle. Bakre søyle har så litt redusert søyletverrsnitt i skvalpesonen. Søyle i akse 17 har ikke forsterkninger i skvalpesonen. Det er liten reduksjon i søyletverrsnittet både for fremre bakre søyle. 2 1 26, 27 1 1 1 1 2 2 2 1 28 2 1-2 29, 30 2 1 31 1 1 32 1 1 n200127/ram 8. desember 2004 Side 11 av 18
4.2.3 Deler av tre: I overgangen mellom betongkai fylling er det på tegningsgrunnlaget vist at det er tredekker. Ved innspeksjon av undersiden av kaidekket, viste det seg at underkant av tredekket var i dårlig stand, at deler av dekket bærebjelker har gått til brudd. Dette vises i vedlagte fotobilag, foto 14, 15 16.. Det er montert fendere som vist i tegningsgrunnlaget. Noen av fenderstolpene skråstagene er kappet. Det er ikke foretatt undersøkelser mht råte i treverket. 4.3 Betongteknoliske undersøkelser Det er tatt støvprøver av bjelke i felt 1 bjelke akse 0 for å bestemme kloridinnholdet. Hvis kloridinnholdet i nivå med armeringen er under 0,4 vektprosent av sementinnholdet i betongen, er det ikke sannsynlig at det vil oppstå kloridintiniert armeringskorrosjon. Ut fra armeringstegninger er det brukt A-betong i kaien, noe som tilsvarer ca 350 kg sement pr kubikkmeter betong. Det er registrert kloridinnhold over 0,4 % av sementvekt kun i det ytterste betongsjiktet (0-15 mm) i underkant av bjelke i akse 0 i underkant av bakkantdrager i felt 1. Lokalisering Minste målte overdekning mm Gjennomsnittlig overdekning mm (ca) Kloridinnhold ved minste overdekning. % Cl - av sementvekt Underkant bjelke, akse 0 Underkant bakkantdrager, felt 1 Bakside, frontdrager, felt 1 Underside, dekke felt 1 35 40 0,144 % 0 30 0,451 % 50 55 <0,103 % 24 30 0,0% Bakre søyle akse 1 25 30 Bakside, bakkantdrager, felt 1-4 Fremside, bakkantdrager, felt 1 0 40 50 60 Karbonatiseringsdybden er målt til 5-10 mm. n200127/ram 8. desember 2004 Side 12 av 18
5. Tilstandsvurdering 5.1 Generelt På grunnlag av mottatt materiale/opplysninger de registreringer som er gjort ved undersøkelsen av kaien, er det foretatt vurderinger av skader/skadeårsaker skadeomfang, trukket konklusjoner mht konstruksjonens tilstand. 5.2 Skadeårsaker Det er registrert få skader i underkant av kaidekket. Skadene begrenser seg i hovedsak til : Riss med fuktgjennomgang/utfellinger litt bom/mulig frostskade. Bom langs rissene kan komme av at det har oppstått frostspregning pga fuktgjennomgang i risset. Skrårissene har sannsynligvis oppstått på grunn av utilstrekkelig svinnarmering i underkant dekke. Også de langsgående rissene kan være svinnriss. Det er registrert armeringskorrosjon ved akse 0 akse 16, samt litt korrosjon på armering ved bomområde i felt 6. Skader i forbindelse med gjennomføringer/hull lagd i etterkant. (f eks armeringskorrosjon på blottlagt armering.) Der det er tatt hull for gjennomføringer er det ikke montert dryppkant på undersiden, slik at vann som kommer gjennom hullet samler seg på undersiden av platen. Dette kan føre til frostspregning. Det er lite kloridinntregning i underkant dekke. Tverrgående bjelke ser ut til å være i bra stand. Årsaken til at kaidekke tverrgående dragere er i bra stand, kan være at kaien ligger skjermet til, slik at dekke/dragere er lite utsatt for sprut/bølger på undersiden av dekket. Det betyr at undersiden av dragerne/dekket er lite utsatt for klorider fra sjøvann. På bakkantdrager er det registrert skader i form av riss armeringskorrosjon. Det er målt kloridinnhold i betongen som så vidt overskrider grensen for når kloridintiniert korrosjon kan oppstå. Armeringskorrosjonen kommer av lav overdekning (< 10 mm) kombinert med karbonatisert betong /eller klorider. Bakkantdrageren vil i enkelte områder være mer utsatt for sprut enn underkant dekke, når bølgene bryter mot fyllingen bak kaien. Det vises så tydelig at bjelken har blitt støpt etappevis, hvor en støpeetappe ender ved hver akse, se fotobilag. Frontdrager har flere skader: I felt 14 er den verste skaden: Bjelken har fått et støt (ulykkeslast), sannsynligvis fra et skip via en fenderstolpe, påkjørselen har vært så kraftig at bjelken har blitt overbelastet knust. I begge endene av kaien har bjelken vært utsatt for støt slik at den ytterste delen er brutt av bare henger oppe etter armeringen. Bjelken har flere steder riss som kan tyde på at den har vært utsatt for overbelastning av vertikale laster: skjærriss bøyeriss. Overbelastningen kan komme av at det har vært plassert for store laster langs fremkanten av kaien, rett over frontdrageren, slik at lasten n200127/ram 8. desember 2004 Side 13 av 18
har gått til frontdrager, mens det ser ut til fra utleverte armeringstegninger, at frontbjelken ikke skal ta slike laster. Det er registrert til dels store tverrsnittsreduksjoner i skvalpesonen på søylene. Reduksjonen i tverrsnitt kommer sannsynligvis av en kombinasjon av frostskader erosjon. Dette har ført til at på en del søyler er nesten all overdekningen slitt bort over en større eller mindre del av søyletverrsnittet. Dette vil i sin tur gjøre at armeringen eksponeres for kloridholdig sjøvann i større grad, at armeringen vil korrodere. På flere søyler har armering i hjørner allerede begynt å korrodere. Det er ikke registrert armeringskorrosjon på runde søyler, dvs søyler som så tar last fra Tromsøbrua. Det er heller ikke registrert bom på søylene. Skader på tredekke kan komme av overbelastning i kombinasjon med råte i tre korrosjon på festemidler. 5.3 Skadeomfang videre skadeutvikling Kaidekke: Kaidekket har få skader, er i forholdsvis bra stand. Skadene begrenser seg til riss, skader på grunn av gjennomføringer et par områder med armeringskorrosjon. Det er målt svært lave verdier av klorid i dekket. Med tanke på at kaien allerede er over 40 år gammel, er det lite som tyder på at kaidekket vil få så høyt kloridinnhold at det vil kunne føre til armeringskorrosjon i de neste 40 årene heller. Skader som bom ved riss kan utvikle seg til økt avskalling på grunn av frostspregning, det samme gjelder for skader ved gjennomføringer. Bjelker i akse 0-17: Bjelkene er i bra stand. Det er ikke registrert skader på bjelkene. Bakkantdrager: Bakkantdrageren har skader i form av armeringskorrosjon på bøyler i begrensede områder. Det er stedvis liten armeringsoverdekning, noe som vil føre til at skadene vil utvikle seg over tid. Frontdrager: Frontdragerens funksjon er bl a å ta støtlaster fra skip som legger til kai, men i felt 14 har den blitt overbelastet. Uten at det foretas reparasjoner av frontdrageren, vil den ikke fylle den funksjonen den er tiltenkt. I tillegg er det skader som tyder på at frontdrageren har vært utsatt for overbelastning fra vertikale laster. Omfanget av slike skader kan øke, avhengig av bruken av kaien. Søyler: Det er registrert til dels store tverrsnittsreduksjoner i skvalpesonen på søylene. På flere søyler har armering i hjørner allerede begynt å korrodere. Hvis skadeutviklingen får fortsette, omfanget av armeringskorrosjon øker, vil dette kunne bidra med å sprenge vekk overdekning, slik at søyletverrsnittene reduseres ytterligere. Vi har ikke hatt opprinnelige statiske beregninger tilgjengelige, så det er usikkert hvor kritisk en slik tverrsnittsreduksjon er på kort sikt. På lengre sikt vil en slik reduksjon i betong- armeringstverrsnitt føre til reduksjon i bæreevnen til søylene, dermed så bæreevnen til hele kaien. For en del søyler er skadeutviklingen kommet forholdsvis langt allerede. Generelt ser det ut til at frostskader utgjør et problem. Kombinasjonen av at konstruksjonen er lagd av en betong som sannsynligvis ikke er tilsatt luft, som heller ikke har spesielt høy strekkfasthet (A-betong vil med 10x10x10 cm terninger ha en trykkfasthet 31,9 N/mm 2, noe som tilsvarer en B30 kvalitet etter dagens NS3473, i tidligere utgave NS 3473 tilsvarer dette kvalitet C25-C35) Med denne betongkvaliteten vil porevannet ha et frysepunkt på ca -3 o C. Dette i kombinasjon med vannmettet betong i søylene ( ved riss/gjennomføringer) at vannet er saltvann, gjør konstruksjonen særlig utsatt. Frostpåkjenningen blir forholdsvis større når vannet inneholder salt I tillegg er det flere fryse/tinesykluser både i forbindelse med flo fjære i n200127/ram 8. desember 2004 Side 14 av 18
forbindelse med stadige væromslag som er typisk for kystklima. Skadeutviklingen med hensyn til erosjon frostskader vil fortsette. Etter hvert som overdekningen reduseres eller forsvinner helt, vil armeringen bli mer mer utsatt for kloridintinitert korrosjon. Dette vil i sin tur kunne føre til ytterligere reduksjon av søylenes bæreevne. 6. Tiltak 6.1 Generelt Tilstandsanalysen har avdekket skader på søylene under kaien, som kan føre til redusert bæreevne om de får lov til å utvikle seg uten at tiltak iverksettes. 6.2 Aktuelle tiltak Følgende tiltak er aktuelle for kaidekket: Mekanisk reparasjon av skader både skader pga armeringskorrosjon frostskader. Injisering av riss Montering av dryppkanter rundt gjennomføringer Gjenstøpning av hull for gjennomføringer. Ingen tiltak er nødvendige å iverksette for bjelker akse 0-17: Følgende tiltak er aktuelle for bakkantdrager: Komplett mekanisk reparasjon av oppståtte skader Katodisk beskyttelse i områder hvor armeringen har lav overdekning i kombinasjon med begrenset mekanisk reparasjon. Følgende tiltak er aktuelle for frontdrager: Utskifting av bjelke i felt 14 Kontrollregning av bjelken for eventuell montering av forsterkninger. Følgende tiltak er aktuelle for søyler: Mekanisk reparasjon av oppståtte skader Montering av ishud Montering av katodisk beskyttelse (vannanoder) på firkantede søyler Sprøyting av kappestøp n200127/ram 8. desember 2004 Side 15 av 18
6.3 Vurdering av tiltak Dekke: I dag er skadene på underkant dekke bjelker i akse 0-17 relativt begrensede. Skadene i underkant av dekket er relatert til rissene med fuktgjennomgang, gjennomføringer lokale områder med armeringskorrosjon. Mekanisk reparasjon av skader som allerede har oppstått, vil begrense den videre skadeutviklingen i disse områdene. Ved gjennomføringene i dekket er det ikke dryppkanter. Montering av dryppkanter vil kunne hindre at vann som renner gjennom hull i dekket, vil samle seg på undersiden av dekket. Avhengig av hvilken bruk kaien skal ha, kan hull for gjennomføringer støpes igjen. Injisering av riss: Ved å injisere riss, vil man hindre videre fuktgjennomgang gjennom rissene, dermed utviklingen av frostskader langs rissene. Bakkantdrager: Reparasjon av oppståtte skader vil bremse videre skadeutvikling. Montering av katodisk beskyttelse vil være et preventivt tiltak for å begrense videre skadeutvikling på bakkantdrageren. Sannsynligvis vil det å montere katodisk beskyttelse på en så vidt liten bygningsdel ikke svare seg økonomisk i forhold til å foreta komplett mekanisk reparasjon. Frontdrager: Utskifting av frontdrageren i felt 14 bør foretas for at kaien skal kunne ta opp støt fra skip som forutsatt. En eventuell etterregning av frontdrageren vil ha til hensikt å avdekke om det er nødvendig å forsterke bjelken i underkant, ut fra de laster som dekket utsettes for i dag. Dagens bruk/laster må vurderes, så den bruk/laster som kan oppstå i fremtiden. Om forsterkning blir aktuelt, kan man f eks bruke karbon-fiberforsterkning i underkant bjelke. Søyler: For å hindre videre skadeutvikling, redusert bæreevne, vil tiltak som skal iverksettes ha som formål å reparere de skadene som allerede har oppstått, å hindre videre skadeutvikling. Mekanisk reparasjon av skadene vil, om korrekt utført, gjøre at søylenes bæreevne opprettholdes. Det er viktig at søylene avlastes eventuelt at det ikke er nyttelast på kaien ved reparasjon av søylene. Dette må vurderes nærmere ved eventuell reparasjon. Katodisk beskyttelse av armeringen vil være et preventivt tiltak som skal bremse videre skadeutvikling med hensyn til armeringskorrosjon. Søylene står i et svært aggressivt miljø, hvor det er sannsynlig at det kan oppstå kloridintiniert armeringskorrosjon. Katodisk beskyttelse bør monteres før skadene blir for omfattende for å hindre videre armeringskorrosjon. Det er ikke observert armeringskorrosjon på sirkulære søyler. Å montere katodisk anlegg så på disse søylene, vil kunne føre til store lekkasjestrømmer, anlegget vil bli forholdsvis kostbart. Det vil derfor være mest hensiktsmessig å montere katodisk beskyttelse på firkantede søyler, la være å montere slike anlegg på pilarer som er felles med Tromsøbroen. Etter at det er utført mekanisk reparasjon, eventuell montasje av katodisk beskyttelse, kan det monteres ishud på søylene. Det er ikke montert ishud på søylene i dag, sannsynligvis er ikke isgang et stort problem i Tromsøysundet. Det anbefales likevel å montere ishud for å beskytte søylene mot erosjon. Ishud i form av treplanker montert på søylene, kan så gi en viss isolasjon, vil kunne gi noe beskyttelse mot frostavskalling. Det kan vurderes å sprøyte en kappestøp (sprøytebetong) rundt søylene i det aktuelle nivået. En slik kappestøp vil kunne hindre erosjon, men vil bare i liten grad bidra til å bremse frostskader. n200127/ram 8. desember 2004 Side 16 av 18
6.4 Anbefalte tiltak, tidspunkt for tiltak levetid. På bakgrunn av de vurderinger som er gjort, anbefales følgende: Dekke: Tiltak som beskrevet i pkt 6.2 iverksettes i løpet av 5 år. Bakkantdrager: Komplett mekanisk reparasjon iverksettes i løpet av 5 år. Frontdrager: Utskifting av deler av bjelke foretas snarest mulig. Den videre bruken av kaien må vurderes, ut fra vurderinger om hvilken bruk kaien skal ha, hvilke lasttilfeller som er aktuelle, kan kontrollregning eventuell forsterkning foretas i løpet av 5 år. Søyler: Mekanisk reparasjon av oppståtte skader, montering av katodisk beskyttelse, montering av ishud utføres i løpet av 2 år. På grunn av snøforholdene, ble ikke tredekker inspisert fra oversiden. Tredekkene har en del skader, en del bør skiftes ut, men kostnader for dette er ikke tatt med i kostnadsberegningen i kapittel 7. Hvis tiltak som nevnt her iverksettes, kaien følges opp med jevnlig vedlikehold, kan konstruksjonens levetid forlenges vesentlig. Det må påregnes vedlikeholdskostnader for vedlikehold av katodisk anlegg på ca kr 30 000 pr år. I tillegg må det påregnes utskiftinger av deler av elektroniskstyring av katodisk anlegg etter 5-10 år utskifting av anoder etter 20 år. Annet vedlikehold må så påregnes. Hvis reparasjoner som nevnt montering av katodisk anlegg utføres på en tilfredsstillende måte, kan kaien ha en restlevetid på opp til 40 år. n200127/ram 8. desember 2004 Side 17 av 18
7. Økonomi 7.1 Generelt Det er beregnet kostnader for anbefalte tiltak. Kostnader for ulike tiltak er vurdert ut fra erfaringspriser ved lignende prosjekter. Byggherrens utgifter ved eventuell stegning av kai eller redusert aktivitet under arbeidene er ikke tatt med. Kostnader for tiltak på tredekker eller for eventuelle tiltak på oversiden av kaien er heller ikke tatt med. Det er regnet 25 % mva. Det er regnet relativt stor andel felleskostnader (rigg, drift etc) på grunn av arbeidenes beskaffenhet. 7.2 Rammekostnad 1. Felleskostnader (ca 45 % av bygning) kr 915 000 2. Bygning: kr 2 030 000 Entreprisekostnad kr 2 945 000 8. Generelle kostnader: Prosjektering, prosjektadministrasjon, kontrollregning etc kr 400 000 Byggekostnad kr 3 345 000 9. Spesielle kostnader: Merverdiavgift (25%) kr 836 000 Grunnkalkyle: kr 4 181 000 0.1 Reserver, forventede tillegg (ca 10 %) kr 420 000 Forventet prosjektkostnad kr 4 601 000 0.2 Sikkerhetsmargin kr 49 000 Rammekostnad: kr 4 650 000 n200127/ram 8. desember 2004 Side 18 av 18
Arkivreferanser: Fagområde: Stikkord: betong, tilstandsanalyse kaianlegg Land/Fylke: Troms Kartblad: Kommune: Tromsø UTM koordinater, Sone: Sted: Tromsø Skipsverft Øst: Nord: Distribusjon: Begrenset Intern Fri (Spesifisert av Oppdragsgiver) Dokumentkontroll: Dokument Revisjon 1 Revisjon 2 Revisjon 3 8. desember 2004 Dato Sign Dato Sign Dato Sign Dato Sign Forutsetninger Grunnlagsdata Teknisk innhold Format Utarbeidet Kontrollert Utarbeidet Kontrollert Utarbeidet Kontrollert Utarbeidet Anmerkninger Kontrollert Godkjent for utsendelse Dato: Sign.: (Seksjonsleder/Avdelingsleder) n200127/ram 8. desember 2004
Vedlegg A Fotodokumentasjon
Foto 1: Armeringskorrosjon i underkant dekke ved akse 0 Foto 2: Typisk riss Foto 3: Riss med utfellinger. Foto 4: Langsgående riss. Foto 5: Tverrgående riss i felt 3. Risset har utfellinger bom i kanten. Foto 6: Typiske riss skråriss. Dette er fra felt 5.
Foto 7: Skader ved hull i dekket i felt 6. Foto 8: Skader ved hull i dekket i felt 6. Foto 9: Riss i frontbjelke i felt 7 Foto 10: Riss i felt 7 Foto 11: Skade på frontdrager i felt 14. Foto 12: Bjelke i akse 14 har blitt overbelastet.
Foto 13: Ytterste del av frontbjelke ved akse 17 er brutt av. Foto 14: Tredekke i relativt god stand. Foto 15: Tredekke har brutt sammen. Merk korrosjon på bøyler. Foto 16: Litt korrosjon på bøyler uk bakkantdrager. Foto 17: Søyle bak akse 0 Foto 18: Søyle bak i akse 2. Litt tverrsnittsreduksjon.
Foto 19: Tverrsnittsreduksjon på fremre søyle akse 3 Foto 20: Søyle front akse 4. Armeringskorrosjon i hjørnet Foto 21: Søyle front akse 5. Begroing litt tverrsnittsreduksjon. Foto 22: Sirkulær søyle akse 5, bak. Litt tverrsnittsreduksjon. Foto 23: Tverrsnittsreduksjon på fremre søyle, akse 7 Foto 24: Tverrsnittsreduksjon armeringskorrosjon, fremre søyle ak
Foto 25: tverrsnittsreduksjon bakre søyle akse 8 Foto 26: Litt tverrsnittsreduksjon bakre søyle akse 9. (Sirkulær) Foto 27: Tverrsnittsreduksjon fremre søyle akse 9 Foto 28: Korrosjon på armering, fremre søyle akse 13 Foto 29: Fremre søyle akse 14: Armeringskorrosjon tverrsnittsredu Foto 30: Bakre søyle, akse 14
Foto 31: Stor reduksjon av tverrsnitt, korrosjon, fremre søyle akse 15 Foto 32: Fremre søyle akse 16 har forsterkning i skvalpesonen
Vedlegg B Resultat fra RCT-testing av støvprøver
KLORIDMÅLINGER Nivå Prøve Dybde Cl-innh i vekt- Faktor CL-innh i mv Beliggenhet m nr. mm % av sem.innh. vekt% bet 0D 0-15 0,904 6,86 0,132 28 Dekke felt 1 15-30 0,296 6,86 0,043 53 30-45 0,144 6,86 0,021 69 0FD 0-15 0,244 6,86 0,036 57 Bakside frontdrager 15-30 0,304 6,86 0,044 53 felt 1 30-45 0,103 6,86 0,015 74 0DB 0-15 0,451 6,86 0,066 44 Underkant 15-30 0,183 6,86 0,027 64 bakkantdrager 30-45 0,054 6,86 0,008 84 felt 1 0 0-15 0,103 6,86 0,015 74 Underkant 15-30 0,000 6,86 0,000 106 drager akse 0 30-45 0,000 6,86 0,000 114 Narvik 08.12.2004 Side 1 av 1 sider
Vedlegg C Aksenummerering
Vedlegg D Tegninger fra Aas Jacobsen