Förbelastning av vägbankar på mjuk mark

Få en säker, kostnadseffektiv och miljömässigt attraktiv lösning



I samband med infrastrukturens utbyggnad de senaste årtionden har motorvägar och avfarter anlagts på landområden vars underlag är känsliga för belastning. Under dessa projekt stöter man ofta på större områden med besvärlig, mjuk mark.

Förbelastningens grundprinciper

När du förbelastar ditt projekt påskyndar du de sättningar som uppstår till följd av belastningen från den färdigbyggda vägen. Detta verkställs genom att ge vägbanken en viss överbyggnad. Det sättningsfrämjande lagrets kapacitet varierar kraftigt och består vanligtvis av sandjord eller torv.

De problematiska jordlagren finns ofta i lågliggande områden eller i hamnområden där vatteninnehållet i insättningarna är relativt högt. Genom att utföra en förbelastning i dessa områden kan du i många fall uppnå en säkrare, mer miljövänlig och anläggningsekonomiskt attraktiv lösning på problem med dålig mark. Fokus har legat på dessa lösningar sedan 90-talet. De har därför implementerats i många anläggningsprojekt. En stor anledning är den miljömässiga fördelen med att använda mindre sandmaterial än vanligt.

Förbelastning spar tid

Förbelastning skyndar på framtida sättningar så att de uppstår snabbare än de gör vid vanlig belastning. Sättningarna skyndas på genom att tillföra jord till vägbankar i området med mjuk mark. Sättningslagren etableras då permanent. När den önskade sättningen är uppnådd tar du bort belastningen igen, och området kommer därefter att finnas kvar i samma skick. Med denna lösning kan sättningen ske på cirka 20 månader.


Förbelastning av vägbankar





Det här bör du överväga inför valet av lösning för mjuk mark


Geotekniska förhållanden

En viktig övervägning när det kommer till förbelastning är naturligtvis jordens sammansättning och den mjuka jordens placering i förhållande till ytterrängen. Likaså är det viktigt att du har kunskap om jordlagrens tjocklek, utbredning och geotekniska parametrar.  I denna fas är det essentiellt att känna till det nuvarande och framtida vattennivån samt våtmarkens konsolideringsgrad vilket är avgörande för konsolideringstiden.

Tidsramen för önskad användning

En annan viktig faktor att ta i beaktande är att fastställa en tidsram för när området ska tas i bruk. Perioden kan variera allt från några månader till många år. Tidshorisonten är ofta avgörande för vilken lösning som bör prioriteras. Sättningar med traditionell konsolidering med hjälp av förbelastning kan ta upp till 30 år. Denna period kan minskas till 1-2 år med hjälp av en vertikaldränering genom den förbelastade vägbanken.

Råmaterial

För att hitta en optimal lösning bör du i hög grad ta hänsyn till det råmaterial som finns i området. Traditionellt, när mjuk mark byts ut, betyder det ofta att du gräver ut stora mängder sand- eller grusmaterial. Det kan belasta miljön att lägga ut stora mängder uppgrävd och i princip obrukbar lerjord i landskapet. Jordlagren innehåller ofta nämligen betydande mängder av exempelvis pyrit.

Påskyndning av sättningsförloppet med vertikaldränering

När du har kännedom om de nuvarande jordlagren såsom tjocklek, utbredning och konsolidering kan du utifrån den förväntade konstruktionen värdera tidsåtgången för konsolidering samt omfånget av sättningen. Om inte konsolideringstiden passar din förväntade tidsplanering så bör du i sådana fall överväga vertikaldränering.

Vertikaldränering ger stor effekt

Vertikaldränering ger möjlighet att avleda grundvattnet. Även efter relativt kraftiga sättningar är det möjligt att avleda grundvattnet till dräneringslagren på olika nivåer. Konsolideringshastigheten kan därför justeras genom att öka vertikaldräneringens intensitet. Dräneringens kapacitet hänger samman med den mjuka markens konsolideringsegenskaper. Det innebär ju lägre permeabilitet jorden har, desto tjockare är jordlagret  och desto större effekt kommer dräneringen ge. Tiden det tar att uppnå 90 % konsolidering kan ofta reduceras från år till månader vid vertikaldränering.


Effekt af vertikaldræn



Hantera problemställningar gällande stabilitet

Ett område som kräver en noggrann översyn är till exempel relativt tjocka jordlager av icke-konsoliderad och lerig mark. Jordlagren ligger ofta nära ytan med ett relativt högt grundvattenbord. Jordlagrens skjuvkrafter är ganska svaga och därför kan inledande stabilitetsanalyser vara problematiska. I samband med de senaste årens förbelastningar har man räknat på effekten av insättningen av vågräta geonät eller vävda geotextilier med hög hållfasthet. Förstärkningen får en central del i konstruktionen då totalstabiliteten beräknas. På så vis kan du vara säker på att konstruktionen håller.

Behov av översyn

En löpande översyn av grundvattentryck och sättningar kan vara nödvändig för att få en god överblick över stabilitet samt sättningsförlopp. I samband med förstärkningen använder du ofta en piezometer för att fastställa det aktuella grundvattentrycket. Genom att övervaka trycket noga kan du få viktig information gällande förbelastningens totala stabilitet. Få koll på sättningsförloppet genom att placera mätslangar och sättningsplattor under vägbanken.


Kontrolmåling af porevandtryk ved forbelastning





Förbelastning - ett tryggt val

När du ska utföra en förbelastning har vertikaldränering genom åren visat sig vara både stark och effektiv. Vi har provat lösningen med god framgång i Danmark, vilket har påvisat att konsolideringstiden har kunnat minskas avsevärt. Samtidigt kan du på ett enkelt vis säkra och kontrollera konstruktionens totala stabilitet. Dels genom en förstärkning av konstruktionen och dels genom att övervaka det aktuella grundvattentrycket. Med ett klokt förarbete och en långsiktig planering är därför förbelastning en god och miljövänlig lösning om du har problem med marken under vägbyggnationen.



Vi har många verktyg för individuella lösningar

När projekt, oavsett storlek, ska ros i hamn kräver det ofta en stor insats av hela teamet. Även om det vanligtvis är en eller flera nyckelpersoner som har bred kompetens och ett övergripande ansvar behövs oftast flera experter involveras i en majoritet av projekten. Experterna bidrar löpande med teknisk kunskap och olika färdigheter. Vi på Byggros ger tillgång till en mängd olika konsulter som har arbetat med projektspecifika lösningar i mer än 20 år.

Vi sitter på nödvändig kompetens och know-how för att skapa och utveckla unika, banbrytande och dokumenterade lösningar.Vi erbjuder god vägledning från idé till projektering samt installation och drift i ett tätt samarbete. Om du har några frågor om förbelastning av vägbankar på mjuk och lerig mark är du välkommen att kontakta våra tekniska konsulter som självklart kan bidra med all nödvändig information.

Kontakta oss på 5948 9000 eller info@byggros.com.








Har du behov av rådgivning?
Slå oss en signal eller skicka e-post till Byggros på
Byggros - Karsten