ENTREPRENAD. Rapport från Stenbrottsvägen 10, Per-Magnus Forsberg gällande höjning av grundplattan och grundstabilisering med betonginjektering.

Transkript

1 TD Є TRIODEV ENTREPRENAD Rapport från Stenbrottsvägen 10, Per-Magnus Forsberg gällande höjning av grundplattan och grundstabilisering med betonginjektering. TRIODEV (TD ) agerade som totalentreprenör. Stenbrottsvägen 10 Rapport Stenbrottsvägen (12)

2 Inledning TD Tack för ett gott jobb!. Vi möttes av ett bra samarbete med Per-Magnus Forsberg (beställare) och hela familjen. Dessutom konsult Mats Höök och grävningsföretaget T. Nyman. Problem som uppstod på vägen löstes och nya lösningar anpassades. Vi tackar för ett bra och konstruktivt samarbete. För TRIODEV Leif Nyquist och Mats Bränström Rapport Stenbrottsvägen (12)

3 Problemet Enligt PM av Sweco VBB bedöms undergrunden bestå av mer eller mindre tjälfarlig morän. Sättningarna har uppkommit p.g.a. periodvisa vattenöverskott. Åtgärden syftar till att förstärka jorden genom injektering så att urspolat material ersätts av betongmaterialet, vilket hindrar vattnet att återkomma. Dessutom att försöka återställa nivån på grunden. Det visade sig mycket snabbt att det var mycket tomrum under grunden, upp till 50% under ena hörnet där det sjunkit som mest. För att kunna lyfta huset med massan SENAD LWC fordras ett mothåll i mark, vilket inte fanns. Metodbeskrivning: För att grundförstärka undergrunden borrades hål och vi injekterade mellan 1,5-2 m ner. Detta för att skapa ett mothåll i avsikt att kunna lyfta huset, antingen med massan eller med domkrafter. Förutsättningen för att kunna åstadkomma en nivåjustering med hjälp av tryckstegring i injekteringsmassan är att det finns möjlighet att skapa en sluten volym. Detta är beroende av markens beskaffenhet i området och hur konstruktionen är uppbyggd. Metoden bygger på att täta kanter kring aktuellt område för att på detta sätt skapa denna instängda volym. Det sista steget är att injektera i direkt anslutning till underkant plint och med injekteringsmassan bilda en så stor yta som möjligt mot denna så att tillräcklig kraft mot undersidan bildas för att lyfta. Eftersom detta är beroende av många yttre faktorer är det svårt att lämna en garanti på att vi lyckas. Detta visade sig vara en riktig bedömning varför vi omgående fick gå på alternativ två; att lyfta huset med hjälp av domkraft och injektera det uppkomna utrymmet med Senad LWC. Vi använde oss utav standardcement och en miljöriktig tensid. Samtidigt som vi anpassade tryckhållfastheten till den omgivande marken (Se teknisk rapport). Detta gör vi med en receptur som ger lämpliga egenskaper för just denna lösning. Senad massan är ett hydrofobt material, vilket förhindrar urlakning inifrån och utifrån. Metod Vår förutsättning: Fyllningen utfördes med en 1,5 slang som kopplat via en adapter förde in massan i de förborrade hålen. Med lågt pumptryck (ca 2-3 bar) för att massan av sig själv successivt skulle fylla de tomrum som fanns. Rapport Stenbrottsvägen (12)

4 Mängden massa var mycket svårberäknat. Totalt fyllde vi ca 17,5 m 3 i dessa hål, benämnda med nummer; Nummer 1 från entrédörr och vidare 2, 3, 4. TD Vi använde oss i detta fall av en blandare med en kapacitet på 600 l/timme och en pump samt meter slang. Vi började med att fylla i hål nr 4 cirka 600 liter varefter vi gick vidare till hål nr 3 och fyllde cirka 300 liter o.s.v. Syftet var att skapa en grund nivå för nästa fyllning. Denna procedur upprepades över ett antal dagar för att höja nivån och successivt stabilisera grunden. (Se specifikation på mängd SENAD LWC för respektive hål). Därefter applicerades domkrafterna under huset i respektive hål efter att massan fått härda i några dagar. Huset höjdes upp till 8 centimeter och sjönk tillbaka cirka 2 centimeter innan de fixerades på acceptabel nivå. En kompromiss fick göras för att inte äventyra själva konstruktionen som genom åren anpassat sig till den stora sättning som var i detta hörn mellan13-14 centimeter. Svårighet kunde noteras att öppna entrédörr och en del fönster på nedervåningen, Böjda taklister i rum och att tapeten gick isär vid hörn och skarvar. Tillsammans med konsult och beställare valde man att stanna på lämplig nivå. Ytterligare höjning kunde orsaka mer skada än nytta. Föreslogs att resterande höjning görs när nytt golv läggs. Det verkar också som om det friliggande golvet till viss del lever sitt eget liv. Vid varje fyllning av respektive hål kontrollerade vi volym. De kunde vi också göra enkelt med att det på varje blandning gick 2 3, (25kg) säckar cement. Vi valde efter ett par fyllningar att övergå 3 säckar á 25 kg för att öka densiteten till cirka 800 från 550. Detta för att göra en fastare massa p.g.a. det stora hålrum som konstaterades och samtidigt ytterligare förstärka undergrunden. Därefter gick vi in i huset och fyllde de tomrum som nu skapats och fyllde ut detta enligt de beräkningar som vi gjort. Massan fyllde snabbt tomrummet och kom uti respektive hål på utsidan huset (hål nr 3,4, 2, 1 och i den ordningen). Detta fick nu härda innan åtgärden i hörn mot slänt åtgärdades. Rapport Stenbrottsvägen (12)

5 Här var marken mer packad varför vi direkt gick på att lyfta huset. Hål handgrävdes och i-balk och stålplattor applicerades tillsammans med vanliga träklossar. Det visade sig att vi även här hade en viss eftersjunkning i takt med höjningen men vi lyfte även detta hörn cirka 4 cm mot uppmätt ca 7 cm. Här gjordes även en konstruktionskompromiss varför vi stannade vi ovan angiven höjd. TD Massan SENAD LWC pumpades därefter inifrån huset och fyllde de uppgrävda hålen på utsidan. På så vis kunde vi även här konstatera att massan fyllt de uppkomna hålrum som skapats och inte gick ner i undergrunden. När tillräcklig höjd ute var uppnådd och massan kommit ut i respektive uppgrävda hål där domkrafterna stod var tomrummet under huset fyllt. Till sist justerades entrén med en vanlig domkraft till rätt höjd efter höjningen av respektive hörn och fixerades med stora stenar. Rapport Stenbrottsvägen (12)

6 TRIODEV Kvalitets- och kontrollprogram Kontroller Krav/toleranser Cement Cement/vatten/blandning, Vct 0,60- Vct 0,68 Tensid Del av SENAD LWC blandning. Utförande kontroll Före- och efter pumpning Densitetstest % Mängd material Enligt kontrollplan Fyllning av SENAD LWC Enligt kontrollplan och löpande dokumentering Dessutom fördes löpande information till Per-Magnus Forsberg (beställare) och Mats Höök konsult som besökte projektet ett antal gånger under arbetet. SAMMANSTÄLLNING FYLLNING AV MÄNGD MASSA I RESPEKTIVE DAGVATTENRÖR. Sammanfattning: Fyllning, mängd massa, totalt 23,78 m 3 Genomsnittlig fyllning per fyllnings arbetsdag 2,64 m 3 Antal fyllnings dagar 9 dgr Antal arbetsdagar totalt 20 dgr SCHEMATISK ILLUSTRATION TILL BORR- OCH INJEKTERING 3C HUS Stenbrottsvägen 10 Borrhål injektering inifrån 1) 2) 2B 1A Entré Borrhål injektering iinifrån 4) 3) Hål 0 Hål 1 Hål 5 Hål 2 Hål 6 Hål 5 Hål 54 Hål 3 Hål 5 Rapport Stenbrottsvägen (12)

7 SPECIFIKATION AV FYLLNING AV SENAD LWC Stenbrottsvägen 10 Inne A4 A3 A2 A1 M 1 o 2 M 3 o 4 Hörn M 2 o 3 Dag Totalt Dag Totalt Summa Dag Summa Fyllning i hus i skapat ytrymme under punkt 1-4 A Totalt maj 16-maj 16-maj 16-maj 16-maj Fyllning baksida maj 22-maj Fyllning hål maj Summa totalt SENAD LWC fyllning Liter m 3 23,78 Rapport Stenbrottsvägen (12)

8 Kommentarer till ovanstående injekteringsrapport: Beräknade mängder under hus inifrån stämde mycket bra (ca 5, 9 m 3 ). Tomrummet under huset var ej beräknat. Ej beräknad mängd var 17,89 m 3. Tomrummet under huset omintetgjorde möjligheten att trycka upp huset enbart med hjälp av tryckstegring i massan. Först måste tomrummet fyllas för att åstadkomma ett mottryck som därefter fick härda någon dag. Därefter lyftes huset med domkrafter som också sjönk under lyftet. För att hålla kvar tryck och nivåer användes också manuella domkrafter (20 ton) som lämnades kvar och gjöts in i konstruktionen (6 st). Dränering och grävning Grävaren fick skapa en egen väg nerför slänten genom att ta bort liggande tallar m.m. Marken som bestod av stora stenar och sand försvårade grävningen. Stor risk för ras förelåg, vilket gjorde att man var tvungen att gräva i etapper. Ovansidan hus frilades mellan 1-2 meter och halva väggen vid entrén. Efter markstabilisering och lyft av hus fortsatte dräneringsarbetet med pordrän-skivor, duk och kant enligt instruktion. Nya rör och spolmöjlighet anlades. På grund av en allt för stor sten och riskmoment med att röra den las de nya rören parallellt med de gamla från grannen och 2-3 meter på baksidan. Därefter fylldes marken igen och handskottades närmast hus med fin sand. Konsult Mats Höök inspekterade arbetet och godkände åtgärden. På grund av den höga rasrisken var man tvungen att även lägga tillbaka massorna partiellt vilket lyckades. Från entrén och framför hus (verandan) handgrävdes dränering och anslöts till brun. Nya rör runt om. Marken från entrén och framför hus återställdes till beställarens belåtenhet. Baksidan återställdes några dagar senare. Ytterligare liggande tallar togs bort och stora stenar från utgrävningen placerade i överkant av tomt enligt beställarens önskemål. Rapport Stenbrottsvägen (12)

9 Hinder och störningar Det största störningen var den okända faktorn att det var så tomt under huset. Det förlängde åtgärden med cirka 8-10 dagar från beräknade 8-10 dagar. Stor rasrisk på baksida hus gjorde att vi inte kunde eller vågade gräva för hål tillräckligt snabbt. När vi grävde rasade nya massor ner i hålet varpå vi fick på nytt gräva. Detta drog ut på tiden. För övrigt fanns inga störningar som var kalkylerade. Val av lyftmetod var kalkylerad. Genom åren har förmodligen konstruktionen successivt anpassats till nya lägen varför vi tog det gemensamma beslutet att inte pressa konstruktionen. Risk för andra problem kunde uppstå varför vi stannade på ovan angivna nivåer. För övrigt upplevde vi inte några hinder eller störningar som påverkade arbetstempot eller det förväntade resultatet. Rapport Stenbrottsvägen (12)

10 Teknisk slutrapport Teknisk chef Mats Bränström Arbetet med grunden startade med en injektering från insida genom golvet, i avsikt att skapa en lyftkraft genom injektering på flera punkter samtidigt, använda en stor yta, förhållandevis små tryck, och på så sätt kunna lyfta huset. Skillnaden mellan den förmodade geotekniska situationen och den verkliga blev snabbt uppenbart då vi konstaterade att det inte fanns något mothåll för den injekterade massan. Visserligen kom massan till en början tillbaka in på golvet p.g.a god kommunikation mellan hålen, men detta visade mer på att det fanns håligheter under plattan, fortsatta försök att applicera ett tryck via flera samtidiga injekteringsställen misslyckades. Detta bekräftades också när de domkrafter vi applicerade öppnade håligheter under grunden när vi började pumpa. Åtgärden kunde ha stannat alldeles här eftersom detta var något vi inte alls var förberedda på. Men det visade sig finnas en möjlighet att med hjälp av de egenskaper som injekteringsmassan faktiskt har, att lösa även detta uppkomna problem. Det problem vi stötte på var att huset är grundlagt på ett mycket tveksamt sätt; under ett förhållandevis tunt lager sand ~ 300 mm låg ett stort lager stor sten som var mycket dåligt komprimerat. När vi tryckte mot undergrunden med domkrafter lagrades stenarna om och domkrafter och stödmaterial försvann ner i håligheterna. Det är lätt att tänka sig att detta också är den stora orsaken till sättningarna i huset. När rörelser i marken och framförallt vatten genom den bristfälliga dräneringen gått i sandmaterialet så har sanden med tiden skakats och eroderats ner mellan stenmaterialet under. Vår åtgärd syftade till att succesivt bygga upp väggar mot stenmaterialet och på så sätt mura igen de håligheter som fanns under huset. Senad-materialet överför då också krafter mellan stenarna i marken och hjälper till att bilda en mer homogen grundläggning. Det innebär att de vertikala krafterna fortfarande överförs mellan stenarna medan de horisontella krafterna får hjälp av betongen, och på så sätt ligger grunden stilla och kan ta upp de krafter den var avsedd till. Vi antog till en början att vi möjligen skulle behöva en blandare (ca 150 ltr) per injekteringshål för att bygga upp betongskiktet mellan stenarna. Verkligheten var att vi fick pumpa in ca 17,5 m 3 innan vi fick ett motstånd att trycka mot. Injekteringen gjordes i etapper för att låta massan härda och bygga upp väggarna på ett bra sätt, därför tog denna del av arbetet förhållandevis lång tid. När omfattningen av håligheterna stod klart för oss, övergick vi också till en något tyngre, trögre massa för att den bättre skulle bygga upp skiktet mellan stenarna och att den har en högre hållfasthet. Den första massan med densitet ca 550 kg/m 3 Rapport Stenbrottsvägen (12)

11 har en tryckhållfasthet på ca 1,5 2 Mpa, den senare med denistet ca 800 kg/m 3 håller ca 4 Mpa TD Den fortsatta åtgärden var helt enkelt att applicera domkrafter på fyra punkter runt hörnet mot gatan, där den stora sättningen fanns. Vi använde hydrauliska domkrafter där varje punkt kunde styras separat och lyfta vardera ca 25 ton. Lyften av de hydrauliska domkraftena säkrades sedan genom att manuellt pumpade domkrafter ställdes dit och pumpades upp så att de hydrauliska domkraftena kunde tas bort innan appliceringen av senadbetongen. Anledningen att använda dessa ytterligare domkrafter var att slippa överhöja huset så mycket att vi fick under nödvändig pallning, eftersom vi bedömde att vi skulle behöva anstränga både grundkonstruktion och hus onödigt mycket då. Vid nivåmätningen innan åtgärden hade sättningen i hörnet uppmätts till ca cm, vi fann att balansen i konstruktionen infann sig när vi lyft ca 7-8 cm. Efter lyftet injekterades / fylldes så det utrymme under huset som bildats. Injekteringshålen sattes på insidan genom golvet, förhållandevis långt in för att säkerställa fyllningen in under plattan. Fyllningen bekräftades av att massan kom ut i alla upptagna gropar och mängden stämde bra med den beräknade drygt 5 m 3. Baksidan erbjöd en bättre undergrund och med hjälp av stålbalk och meallanlägg kunde vi applicera domkrafterna mot grundsulan och lyfta. Fyllningen av det uppkomna utrymmet skedde på samma sätt genom hål tagna i golvet innanför. Pumpningen av betongen har gjorts med låga tryck, max 3 bar, men ändå har vi konstaterat en mycket god utfyllning under plattan. Resultatet är att vi fått ett skikt under den befintliga grundplattan som inte bara sprider lasterna på ett bra sätt utan också isolerar plattan eftersom materialet innehåller ca 60% luft. Stabiliseringen av stenarna nedanför plattan blir en säkring mot framtida sättningar, även om vatten skulle forsätta att rinna i närheten, kommer konstruktionen att vara säkrad både genom att öppningarna mellan stenarna är igensatta och det faktum att materialet inte tar upp fukt och ännu mindre släpper igenom vattnet. Rapport Stenbrottsvägen (12)

12 TRIODEV Granbacken Sundsvall Kontor: Mobil: E-post: Hemsida: Tekniska förfrågningar: Teknisk chef Mats Bränström Kontor: Mobil: TRIODEV har ett nära samarbete med SINTERSENAD Teknikbetong Int. AB. Hemsida: Rapport Stenbrottsvägen (12)