Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik PITEÅ KOMMUN. Bondökanalen ny bro. Slutrapport. Boden

Transkript

1 Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik PITEÅ KOMMUN Bondökanalen ny bro Slutrapport Boden

2 Bondökanalen ny bro Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Slutrapport BERGSTRÖM TOMAS HANS HÄGGSTRÖM MÅRTEN JAKOBSSON Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Kungsgatan Boden Telefon Fax Unr Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Uppdrag Objektsbeskrivning Underlag för undersökningen Styrande dokument Geoteknisk kategori Arkivmaterial Befintliga förhållanden Topografi och markbeskaffenhet Befintliga anläggningar Positionering Geotekniska fältundersökningar Geotekniska laboratorieundersökningar Hydrogeologiska undersökningar Redovisning av utförda undersökningar Geotekniska förhållanden Jordlagerföljd Materialparametrar Rekommendationer Grundläggning av brostöd Spontning av kanal Kontroll... 6 Bilagor Ritningar: Geoteknisk översiktsplan Geoteknisk tvärsektion i kanal Geoteknisk tvärsektion vid brostöden G01 G02 G03 n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr BILAGA 1: Protokoll från utförda laboratorieundersökningar BILAGA 2: Redovisningar av JB-2 övriga sonderingsparametrar i

4 Bondökanalen ny bro (PM/Rapport) 1. Uppdrag På uppdrag av Piteå Kommun har Ramböll Sverige AB utfört geotekniska fältundersökningar inför den planerade Bondökanalen och grundläggningen av en bro över densamma. I föreliggande Markteknisk undersökningsrapport, Geoteknik (MUR/Geoteknik) redovisas de geotekniska förutsättningar för grundläggning av brostöd samt spontning av kanal. Detta dokument är upprättat av Hans Häggström, Ramböll Sverige AB och granskning har skett av Mårten Jakobsson, Ramböll Sverige AB. 2. Objektsbeskrivning Piteå kommun har för avsikt att anlägga en kanal för att underlätta småbåtstrafiken till och från Piteås skärgård samt en bro över den planerade kanalen. 3. Underlag för undersökningen Digitalt kartmaterial i dwg-format har erhållits av Piteå Kommun. Tidigare utförd geoteknik har utförts av Sweco år 2007 vilken har legat som underlag för de kompletterande undersökningarna. 4. Styrande dokument n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr Denna rapport ansluter till SS-EN med tillhörande nationell bilaga. Se Tabell 1 till Tabell 3 för de i detta uppdrag styranda dokument och standards för använda undersökningsmetoder. Tabell 1: Planering och redovisning Undersökningsmetod Fältplanering Fältutförande Standars eller annat styrande dokument Dimensionering av geokonstruktioner, Del 2: Markundersökning och provning. SS-EN Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 samt SS-EN-ISO Beteckningssystem SGF/BGS beteckningssystem 2001:2 1 av 6

5 Tabell 2: Fältundersökning Undersökningsmetod Standars eller annat styrande dokument Skruvprovtagning Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 Jord-Bergsondering Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 2:99 Viktsondering Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 3:99 Hejarsondering Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 Tabell 3: Laboratorieundersökningar Undersökningsmetod Standars eller annat styrande dokument Klassificering SIS CEN ISO/TS : Geoteknisk kategori Undersökningarna är utförda i enlighet med förutsättningarna för tillämpning av Geoteknisk Kategori 2 (GK2). 6. Arkivmaterial SWECO har år 2007 varit i närheten av platsen för den planerade kanalen och utförts fältgeoteknik och dessa har varit behjälpliga vid framtagande av detta uppdrags borrprogram. 7. Befintliga förhållanden Nedanstående beskrivning är endast översiktlig och är avsedd som en allmän orientering. 7.1 Topografi och markbeskaffenhet Området består av äldre skogsmark med inslag av kalhyggen där sly har vuxit ett par år. Marken är relativt plan med en höjd variation mellan +0,6 möh - +2,0 möh. n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc 7.2 Befintliga anläggningar En grusväg passerar genom det undersökta området, och går över den planerade kanalen i ungefär samma läge som den planerade bron är tänkt att anläggas. Inga byggnader finns i området. Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr av 6

6 8. Positionering Utsättning av borrpunkterna har utförts av Tony Setterberg, Svevia AB. Koordinatsystem i plan: SWEREF Koordinatsystem i höjd: RH70 9. Geotekniska fältundersökningar Fältundersökningarna har utförts av fältgeotekniker Mikael Wiström och Magnus Larsson, Ramböll Sverige AB, under aprilmånad år 2012 med borrbandvagn GM 75. Data från sonderingarn har lagrats med en PC-logger. Undersökningarna i detta uppdrag har omfattat: 8 st jord- och bergsondering (Jb-2) för att kontrollera och fastställa bergfritt djup samt erhålla ett underlag för bedömning av markens blockinnehåll 3 st provtagningar (2 st utfördes med moränprovtagare och 1 skruvprovtagning) för att undersöka jordlagerföljden samt ta jordprover för siktning i laboratoriet 3 st viktsondering för att mäta jordens relativa fasthet och bedöma jordlagerföljden 2 st hejarsondering för bestämning av materialparametrar under planerad grundläggningsnivå för brostöd 10. Geotekniska laboratorieundersökningar Laboratorieundersökningarna har utförts på MRM:s laboratorium i Luleå av Peter Liikamaa. Laboratorieundersökningarna har om fattat: 2 rutinundersökning av störda prover omfattande farmtagning av kornkurva samt bestämning av jordart, tjälfarlighetsklass och materialtyp n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc 11. Hydrogeologiska undersökningar Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr Inga hydrogeologiska undersökningar har utförts i detta skede. Ett rimligt antagande är att grundvattenytan ligger i nivå med eller strax över havsytan, se SMHI:s rapport Karakteristiska vattenstånd Furuögrund Vid kraftigare nederbörd kommer vatten nivån i marken att temporärt stiga i jämförelse med havsnivån. 3 av 6

7 12. Redovisning av utförda undersökningar Resultat av utförda fält- och laboratorieundersökningar redovisas i plan, som sektioner för den planerade kanalens placering och de planerade brostöden samt i form av separata protokoll, se bilage- och ritningsförteckning. Borrpunkterna har döpts med id nummer RA1201, RA1202 osv, där RA står för Ramböll och 12 står för år Geotekniska förhållanden 13.1 Jordlagerföljd Jorden utgörs av ett tunt växtlager på ca 0,2 m som sedan följs av en siltig sandmorän till den nivån som har uppnåtts i detta uppdrag, dvs ca 6 m under markytan. Inget berg har gåtts på under de utförda jord- och bergsonderingarna, men dock har ett antal block i storleken 0,6-1,0 m genomborrats. Dessa block har legat ca 7-9 m under markytan. JB-sonderingen har utförts ca till nivå -10 möh. Det skall dock observeras att vid borrningen av RA 1215 så havererade givare för mätning av borrdjup, men enligt fältingenjörerna så räknades stålen vid upptagning och erforderligt djup på 11 meter (nivå -10 möh) hade uppnåtts. Enligt borrledare bedöms en stenpäls eller ett mer sten- och blockrikt moränlager ligga ca 3-5 m under markytan. Markens relativa fasthet är väldigt hög då de utförda viktsonderingarna har tagit stopp efter någon enstaka meter Materialparametrar Karaktäristiska materialparametrar för brostöden redovisas i tabell 4 nedan. 14. Rekommendationer n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc 14.1 Grundläggning av brostöd Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr Geotekniska förhållanden Markytan vid stöden ligger på nivå +0,8 till +2,0 möh. Jordlagren utgörs av ett 0,2 m växtskikt eller av en 0,8 m fyllning där marken utgörs av grusväg. Dessa jordlager underlagras av en siltig sandmorän, vars mäktighet är verifierad till 6 meters djup. 4 av 6

8 Hejarsondering har utförts ned till 5,5 m och 9,2 m under markytan tills stopp erhölls. Strax utanför plattlägena utfördes 2 jord- och bergsondering. Bergfritt djup har konstaterats till ca 11 meter under markytan. Efter ca 2-3 m drivning av JB-sonderingen kan den tänkbara stenpälsen komma då det är på detta djup som hammaren slås till för första gången. Den siltiga sandmoränen tillhör materialtyp 3B och tjälfarlighetsklass 2. Den relativa fastheten för moränen är hög till mycket hög. Schaktbarhetsklass 3-4 antas för den siltiga sandmoränen. Tabell 3: Karakteristiska parametrar för brostöd. Planerad grundläggningsnivå - 4,70 möh Övre och nedre nivå för skikt, [möh] Jordart Tungh et k [kn/m 3] +2,0 +1,8 Växtskikt 13/5 +1,8-4,0 Siltig sandmorän -4,0-6,0 Något siltig sandmorän Inre friktion k [ o ] Sättningsmo dul, E k [MPa] Relativ fasthet 18/ MedelHög 18/ Hög Tabell 4: Dimensionerande partialkoefficient m för brostöd Egenskap Brottgräns Bruksgräns Sättningsmodul, E k 1,7 1,6 Inre friktion k 1,3 1,2 Grundläggning Stöden kan jordgrundläggas genom plattgrundläggning. På schaktbotten föreslås en geotextil läggas som materialskiljande lager mellan naturlig morän och fyllning. n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr Samtliga plattor skall grundläggas tjälskyddat. Frostfritt djup antas till 2,3 m under markytan. Gjutning av bottenplatta görs vanligtvis i torrhet varför grundvattensänkning innan slutlig schakt då blir nödvändig. Innan sista metern schakt utförs ska grundvattennivån säkerställas ligga minst 0,5 m under schaktbotten. Bottenuppluckring på grund av uppträngande grundvatten ska eftersträvas att minimeras. Tillföljd av närheten till havsviken samt att marken består av sandmorän så kan vattentillförseln vara mer eller mindre riklig. Vattentillförselns 5 av 6

9 storlek beror främst på omfattningen av eventuella sand- och grusskikt i sandmoränen under den rådande grundvattennivån. En stenpäls finns troligtvis ca 3-5 m under markytan och den kan sannolikhet vara mer vattenförande än omliggande moränmaterial. Alternativt om grundvattensänkning inte är möjligt att utföra på grund av vattenförande sand- och grusskikt kan schakt i vatten inom spontvägg utföras varefter en tätkaka gjuts. På tätkakan kan bottenplattan gjutas i torrhet efter att länspumpning utförts. Moränen innehåller silt och är flytbenägen vid hög vattenhalt allra helst i samband med vibrationer. Schaktbotten skall skyddas för frost Spontning av kanal Markytan för kanalen ligger på nivå +0,6 till +1,5 möh. Jordlagren utgörs av ett 0,2 m växtskikt som underlagras av en siltig sandmorän, vars mäktighet är verifierad genom provtagning till 6 meters djup. Längst kanalens centrunlinje har 6 jord- och bergsondering utförts med ett avstånd mellan provpunkterna på 30 m. Ett antal block har genomborratsborrats (0,6-1,0 m) ca 7-8 m ned under markytan och bergfritt djup har i borrhålen konstaterats till 11 meter under markytan där borrningen avbröts. Den finkorniga moränens blockhalt bedöms vara låg till normal. Den siltiga sandmoränen tillhör materialtyp 3B och tjälfarlighetsklass 2. Moränens relativa fasthet är hög till mycket hög. Enligt borrledare i fält förlorade dock den vattenmättade moränen snabbt stora delar av dess fasthet vid vibration och vridning. En stenpäls eller ett mer sten- och blockrikt moränlager bedöms av borrledare ligga ca 3-5 m under markytan. Dimensioneringsunderlag för spont finns även i stycke 14.1 där materialparametrar utvärderats i planerat broläge. Markförhållandena och materialparametrar bedöms vara relativt likvärdiga i förhållande till djup under markytan för hela kanalen. n:\bygg\2012\ \4_proj\g\dok\mur geoteknik slutrapport doc 15. Kontroll Mark undersökningsrapport, MUR Geoteknik Bondökanalen ny bro Unr Spontbarheten i den aktuella jorden av morän är svår att bedöma. Eventuellt stoppar slagna spontplankor (typ Larsen) i överlag mot stenpälsen på 3 5 m djup. Vi bedömer att spontarbetet måste utföras med förschakt genom stenpälsen. Vid entreprenadskedet skall det kontrolleras att det verkliga jord- och grundvattenförhållanden stämmer överense med uppgifterna som projekteringen baserats på. Finns det skiljaktigheter skall beställaren omedelbart kontaktas. 6 av 6

10 Box 63 RAPPORT G LULEÅ utfärdad av ackrediterat laboratorium Tel Objekt Bondö kanal Provt.plats Bondön, Piteå Sekt./B-hål BH 1201 Beställare Ramböll Sverige AB Reg.nummer: Märkning Prov nr 6 Kornstorleksfördelning enligt Material Jordprov SSEN 933-1:2012 Provtagare Mikael Wiström Provt.datum SIKT ACC % Väg nr 90,0 100 Djup 6m 63,0 100 Entreprenör 45,0 100 Leverantör 31, ,4 100 Halt (0.063/tot) vikt-% 13,6 16,0 99 Halt (0.002/0.063) vikt-% 11,2 98 Graderingstal; d60/d10 8,0 97 Organisk halt (Humushalt) SSEN :2009 5,6 96 Största sten i provet, mm : 4,0 94 Jordart SaTi SGF 81 2,0 90 Tjälfarlighetsklass och materialtyp 1, 2 ATB VÄG 1,0 81 Vattenkvot % CENISO/TS :2005 0,5 67 Glödgningsförlust vikt-% f.d.ss ,25 50 Totalt inlämnat prov (kg): 0,7 0, Resultatet avser endast den provade mängden 0,063 13,6 ler silt sand grus sten PASSERANDE MÄNGD % , KORNDIAMETER MM Anm: Provningsansvarig: Datum: Tvättsikt: ja Denna rapport får endast återges i sin helhet, om inte utfärdande laboratorium i förväg skriftligen godkänt annat Kunden har informerats om mätosäkerheten vid kontraktsgenomgången

11 Box 63 RAPPORT G LULEÅ utfärdad av ackrediterat laboratorium Tel Objekt Bondö kanal Provt.plats Bondön, Piteå Sekt./B-hål BH 1205 Beställare Ramböll Sverige AB Reg.nummer: Märkning Prov nr 4 Kornstorleksfördelning enligt Material Jordprov SSEN 933-1:2012 Provtagare Mikael Wiström Provt.datum SIKT ACC % Väg nr 90,0 100 Djup 5,3m 63,0 100 Entreprenör 45,0 100 Leverantör 31, ,4 100 Halt (0.063/tot) vikt-% 29,5 16,0 100 Halt (0.002/0.063) vikt-% 11,2 100 Graderingstal; d60/d10 8,0 100 Organisk halt (Humushalt) SSEN :2009 5,6 99 Största sten i provet, mm : 4,0 98 Jordart sisati SGF 81 2,0 95 Tjälfarlighetsklass och materialtyp 2, 3B ATB VÄG 1,0 91 Vattenkvot % CENISO/TS :2005 0,5 83 Glödgningsförlust vikt-% f.d.ss ,25 70 Totalt inlämnat prov (kg): 0,6 0, Resultatet avser endast den provade mängden 0,063 29,5 ler silt sand grus sten PASSERANDE MÄNGD % , KORNDIAMETER MM Anm: Provningsansvarig: Datum: Tvättsikt: ja Denna rapport får endast återges i sin helhet, om inte utfärdande laboratorium i förväg skriftligen godkänt annat Kunden har informerats om mätosäkerheten vid kontraktsgenomgången

12

13

14

15

16

17

18

19

20 Ramböll Sverige AB Kyrkogatan 2 Box LULEÅ Tfn Fax Knowledge taking people further---

21 Ramböll Sverige AB Kyrkogatan 2 Box LULEÅ Tfn Fax Knowledge taking people further---

22 Ramböll Sverige AB Kyrkogatan 2 Box LULEÅ Tfn Fax Knowledge taking people further---