ProjekteringsPM Geoteknik

Transkript

1 ProjekteringsPM Geoteknik Kv Freden Större, Sundbyberg Stad Geoteknisk utredning för nybyggnad av bostadsområde Kvarter Upprättad av: Mikaela Blumfalk Granskad av: Anders Thorén GEOMIND Hesselmans Torg 5, SE Nacka Org. no

2 1 Uppdrag 4 2 Underlag 4 3 Objektsbeskrivning 4 4 Utförda undersökningar Geotekniska undersökningar Miljöundersökningar Radon 5 5 Geoteknisk kategori 5 6 Arkivmaterial 5 7 Befintliga förhållanden Topografi och ytbeskaffenhet Jordlagerförhållanden Geohydrologiska förhållanden Installationer och konstruktioner 9 8 Sammanställning av härledda egenskaper 10 9 Geotekniska rekommendationer Grundläggning av byggnad Grundläggning gator och torg inom kv Freden större Schakt Dimensioneringsförutsättningar Kravspecifikation för plattgrundläggning Kravspecifikation för pålgrundläggning Riskanalys 16 PrjekteringsPM - Geoteknik 2 (16) Nacka

3 Uppdrag: 1649-Kv Freden Större Kv 1-5 Titel på rapport: Beställare: Uppdragsansvarig: Handläggare: Granskat av: ProjekteringsPM - Geoteknik Wallenstam, Julia Jakobsson, Anders Lehto Mikaela Blumfalk Patric Friberg Anders Thorén Revidering: Revideringsdatum: Version: Initialer: A PF GEOMIND Hesselmans Torg 5, SE Nacka Org. no ProjekteringsPM 3 (16) Nacka,

4 1 Uppdrag På uppdrag av Wallenstam har GeoMind utfört en geoteknisk utredning inför exploatering av nytt bostadsområde, blivande Norra Parkstaden UMAMI i Hallonbergen, Sundbyberg Stad. Syftet med utredningen är att beskriva de geotekniska förhållandena som underlag för fortsatt projektering av bostadsområdet. Denna redovisning är ett projekteringsunderlag och är inte avsedd att ingå i förfrågningsunderlag för upphandling av entreprenör. Geotekniska rekommendationer för byggskedet ska inarbetas i särskild teknisk byggbeskrivning. 2 Underlag Följande underlag har legat till grund för planering av den geotekniska fältundersökningen: Ledningar via Ledningskollen och Sundbyberg stad. Översiktlig geoteknisk undersökning PM och MUR KV. FREDEN STÖRRE 11 utförd av Tyréns, , (erhållet av Wallenstam). Situationsplan med blivande huslägen, erhållen av Wallenstam. Preliminära golvhöjder inom kvarter 1, erhållen av Structor Utökat område för kvarter 2 erhållet av Jan Högberg Huslägen kvarter 5 erhållet av Jan Högberg FK_KFG UMAMI pdf, golvnivåer kvarter 2-5, erhållen av Sofia Fors Szuba. 3 Objektsbeskrivning Aktuellt område är beläget norr om Hallonbergen centrum i Sundbyberg. Befintliga byggnader inom området består av 4 huskroppar med 5-7 våningar omgivna av parkeringsplatser. Se Figur 3-1. Figur 3-1 Bild över området markerat med vitt. Bild från Eniro. PrjekteringsPM - Geoteknik 4 (16) Nacka

5 Uppdraget innefattar totalt 5 kvarter, denna PM beskriver samtliga kvarter. 4 Utförda undersökningar 4.1 Geotekniska undersökningar Den geotekniska fältundersökningen utfördes av WSP, på uppdrag av GeoMind, under december 2015 samt januari En kompletterande geoteknisk undersökning utfördes i juni 2016 av Ian Goothard, Gaia Survey AB. Resultatet från fältundersökningen redovisas i Markteknisk undersökningsrapport, MUR, daterad , rev Samtliga nivåer redovisas i höjdsystem RH Miljöundersökningar Tyréns utförde 2014 en miljöbedömning av befintliga byggnader med avseende på förväntade mängder miljöfarligt avfall. I samband med den översiktliga geotekniska undersökningen som Tyréns utförde 2014 togs även jordprover på befintlig fyllning för analyser och miljöteknisk bedömning. 4.3 Radon Bjerking AB har på uppdrag av GeoMind utfört en markradonundersökning. Resultatet redovisas i handling PM Översiktlig markradonutredning, upprättad av Bjerking AB, daterad Geoteknisk kategori Undersökningarna är utförda i enlighet med förutsättningarna för tillämpning av Geoteknisk kategori 2 (GK 2). 6 Arkivmaterial Tyréns utförde 2014 en översiktlig geoteknisk undersökning inom hela fastigheten. Resultatet från undersökningen har inarbetats i Markteknisk undersökningsrapport, MUR, daterad , rev , upprättad av GeoMind. ProjekteringsPM 5 (16) Nacka,

6 7 Befintliga förhållanden Områdena beskrivs nedan kvartersvis, se Figur 7.1. Figur 7-1 Kvarterbenämning 7.1 Topografi och ytbeskaffenhet Kv 1. Området för den utförda geotekniska undersökningen består till största del av en befintlig asfalterad parkering. Marknivåerna i läge för sonderingspunkterna varierar mellan ca +7,7 till +9,4 där de lägsta nivåerna återfinns i områdets nordöstra del och de högsta i den sydvästra delen. Kv 2. Området för den utförda geotekniska undersökningen består till största delen av en befintlig asfalterad parkering. Den geotekniska undersökningen är utförd dels på en befintlig asfalterad parkering och dels i skogsområdet som angränsar i väster. Marknivåerna i läge för sonderingspunkterna varierar mellan ca +7,8 till +9,3 +13,0 där de lägsta nivåerna återfinns i områdets centrala norra del och de högsta i den sydvästra delen skogsområdet i väster. PrjekteringsPM - Geoteknik 6 (16) Nacka

7 Kv 3. Kvarter 3 planeras inom ett område som idag består av en befintlig asfalterad parkering som angränsar till ett skogsparti med en brant slänt i norr. Nivåskillnaderna uppgår som mest till ca 12,5 m då marknivåerna i läge för sonderingspunkterna varierar mellan +12,2 och +24,8. Kv 4 & 5. Kvarter 4 och 5 planeras inom ett område som idag består till största delen av en asfalterad parkering. Längst öster ut, inom kvarter 5, övergår parkeringen till en gräsbeväxt slänt. De högsta nivåerna ligger på +25,2 sen faller marken av österut där den lägsta nivån har mätts till +15,4 +9, Jordlagerförhållanden Kv 1. I de sydvästradelarna av området består jorden av fyllning på friktionsjord på berg eller fyllning direkt på berg. I nordöstra delarna förekommer lera under fyllningen. Fyllningens mäktighet varierar mellan ca 0,7 1,5 m och utgörs av sandigt grus. Ställvis förekommer även inslag av silt. Sten och block har påträffats i fyllningen. Lerans mäktighet varierar mellan ca 0,5-2,5 m, som i sin övre del är av torrskorpekaraktär, och därunder av varvig lera med inslag av sand och silt. Lerans okorrigerade odränerade skjuvhållfasthet varierar mellan 19,9 29,4 kpa och klassas i huvudsak som låg enligt SS-EN ISO Den grusiga och sandiga friktionsjorden under leran övergår mot djupet i siltig grusig sandmorän. Bergets nivå i utförda jordbergsonderingar (sonderingsmetod för bergbestämning) varierar mellan +1,8 (15GM002) och +9,0 (15GM009). Kv.2 Jorden inom området består av fyllning på friktionsjord på berg eller fyllning direkt på berg. Ställvis, i skogspartiet i väster, består jorden av friktionsjord direkt på berg. Fyllningens mäktighet varierar mellan ca 0,5 0,4 1,5 m och utgörs av sandigt grus. Sten och block har påträffats i fyllningen. Friktionsjorden består av siltig grusig sandmorän. Sten och block har påträffats i moränen. ProjekteringsPM 7 (16) Nacka,

8 Bergets nivå i utförda jordbergsonderingar (sonderingsmetod för bergbestämning) varierar mellan +4,1 (15GM0021) och +8,8 (15GM017) +12,7 (16GM008). Kv.3 Jorden inom området består av fyllning på friktionsjord på berg eller fyllning direkt på berg. Tunna skikt av torrskorpelera har noterats under fyllningen i två punkter. Ställvis förekommer berg i dagen. Fyllningens mäktighet varierar mellan ca 0 3,0 m och utgörs av sandigt grus. Sten och block har påträffats i fyllningen. Friktionsjorden utgörs av grusig sandmorän. Block och sten har påträffats i moränen. Bergets nivå i utförda jordbergsonderingar varierar mellan +11,2 (15GM028) och +23,0 (15GM034). Kv.4 & 5 Jorden inom området består av fyllning på friktionsjord på berg. I kvarterets västra och östra del återfinns, ställvis, fyllning direkt på berg. Fyllningens mäktighet varierar mellan ca 0 3,0 m och utgörs av sten, sand och grus. Block förekommer i fyllningen. Friktionsjordens mäktighet varierar mellan 0 14 m och är som störst i kvarterets centrala del, för att succesivt minska mot den västra och östra sidan där bergnivåerna ökar. Gränsen mellan fyllning och den naturligt lagrade friktionsjorden, närmast befintlig byggnad, är svår att definiera då sprängning med återfyllning har utförts i okänd omfattning. Friktionsjordens sammansättning har inte närmare undersökts men kan överst antas utgöras av sand (mycket låg relativ fasthet) för att mot djupet övergå i sandig grusig morän med en relativ fasthet varierande från låg till mycket hög (baserat på utförd hejarsondering). Moränens innehåll av sten och block varierar mellan sonderingspunkterna. I vissa sonderingar har upp till fyra block genomborrats, medan andra är fria från densamma. Förekomst av sten och block påverkar pålbarheten, och moränen kan antas vara stenig och blockig. Bergets nivå i utförda jordbergsonderingar (sonderingsmetod för bergbestämning) varierar mellan +2,2 (15GM0050) och +24,5 (15GM039). 7.3 Geohydrologiska förhållanden Inom kvarter 1 finns sedan tidigare ett grundvattenrör installerat av Tyréns i december Mätningar utförda i november 2014 samt november 2015 visar att röret är torrt, vilket innebär att grundvattnet är beläget lägre än rörets spetsnivå. Vid PrjekteringsPM - Geoteknik 8 (16) Nacka

9 undersökningstillfället ( ) observerades ingen fri vattenyta i sonderingspunkterna. 7.4 Installationer och konstruktioner Kv 1. Norr om parkeringsplatsen går Östra Madenvägen i öst västlig riktning. Här återfinns ledningar från bl.a. Telenor, Norrvatten och Stokab. Inne på parkeringsplatsen återfinns belysningskablar samt dagvatten. Öster om området går Gesällvägen i nord-sydlig riktning, och dag-och spillvattenledningar samt belysning återfinns längs vägen. Söder om parkeringsplatsen återfinns byggnader, där bla Sodexo bedriver verksamhet. Kv 2. Norr om parkeringen går Östra Madenvägen i öst-västlig riktning. Här återfinns ledningar från bla Telenor, Norrvatten och Stokab. Inom parkeringen finns belysningskablar samt dagvattenledning. Väster om kvarter 2 går ledningar från Sundbyberg stad samt en gång- och cykelväg. Kv 3. På Sodexos parkering finns belysning samt låsta grindar som öppnas med hjälp av kod. Kv 4 & 5. Kvarter 4 och 5 ligger mellan Rissneleden och Sodexos lokaler. VA-ledningar går längs med hela parkeringen i öst-västlig riktning. Ledningar från Vattenfall korsar parkeringen på två ställen. Stokabs ledning korsar parkeringen från Rissneleden med tillhörande brunn. Även belysning och elstolpar för motorvärmare finns längs med hela parkeringen. Längst i öster har Skanova telekablar och Norrenergi fjärrvärme. ProjekteringsPM 9 (16) Nacka,

10 8 Sammanställning av härledda egenskaper Tabell 8-1Härledda värden Jordmaterial Jordparameter Härlett värde Torrskorpelera Tunghet γ = 17,5 kν/m³ Effektiv tunghet Odränerad skjuvhållfasthet γ = 7,5 kν/m³ Cu =25 kpa Lera Tunghet γ = 17,0 kν/m³ Friktionsjord av grus och sand Effektiv tunghet Odränerad skjuvhållfasthet Tunghet Effektiv tunghet γ = 7 kν/m³ Cu =17 kpa γ = 18,0 kν/m³ γ = 11 kν/m³ Friktionsvinkel φ =28 Elasticitetsmodul Tunghet E=5 MPa γ = 20 kν/m³ Fast lagrad Morän Effektiv tunghet γ = 13 kν/m³ Friktionsvinkel φ = 37 Elasticitetsmodul E=30 MPa Packad fyllning av bergkrossmaterial (Packning förutsätts vara utförd enligt krav i AMA Anläggning för grundläggning av byggnad) Tunghet γ =18 kν/m³ Effektiv tunghet γ = 11 kν/m³ Friktionsvinkel φ = 45 Elasticitetsmodul E=50 MPa För projektering kan dimensionerande grundtryck för plattor på berg sättas till 3 MPa då bergytan inte lutar mer än 1:2 (TK Geo 11). Högre grundtryck kan tillåtas om bergets kvalitet bestyrks av bergsakkunnig genom syn efter frilagd bergyta. PrjekteringsPM - Geoteknik 10 (16) Nacka

11 9 Geotekniska rekommendationer 9.1 Grundläggning av byggnad Då nivåer för färdigt golv saknas för kvarter 2-5 ges endast generella rekommendationer inom dessa kvarter. Rekommendationer gällande grundläggning baseras på aktuella färdiga golvnivåer när denna PM upprättas. Rekommendationer kan komma att ändras om nivåerna förändras. Kv. 1 Planerad byggnader föreslås utföras dels med fribärande platta grundlagd med borrade pålar ner i berg, dels på grundplatta på packad fyllning på berg, efter urskiftning av befintlig fyllning och lösa jordlager. Jord med siltinnehåll karakteriseras som jordmaterial med tjälfarlighetsklass 4 (mycket tjällyftande). Se Figur 9.1. Figur 9-1 Bild över kvarter 1 med föreslagen grundläggning. Garage markerat med rött. Under innergården planeras ett garage med lägsta nivå för färdigt golv på +7,20. Golvet kommer att utgöras av överbyggnad på 0,68 m med en asfaltsbelagd yta. Färdigt golv i garage kommer att ligga lägre än befintlig marknivå och kan därför ses som kompensationsgrundlagd. Överbyggnad skall dimensioneras så att spårbildning undviks. Dränering skall utformas så att dagvatten kan tas om hand på ett tillfredsställande sätt. ProjekteringsPM 11 (16) Nacka,

12 Pelare i garaget rekommenderas grundläggas dels med plintar på berg, dels med pålar i de fall där djup till berg blir större än ca 2 m efter schakt för pelarfundament. Kv. 2 Planerade byggnader föreslås utföras på grundplatta på packad fyllning på fast lagrad morän eller berg, efter urskiftning av befintlig fyllning och lösa jordlager. Bergschakt kommer bli aktuellt inom delar av området. Kv. 3 Inom kvarter 3 planeras tre fristående hus. Hus 1 och 2 3 (Figur 9-2) föreslås utföras på grundplatta på packad fyllning på berg, efter urskiftning av befintlig fyllning och jordlager. Bergschakt kommer bli aktuellt. Figur 9-2 Bild över kvarter 3 med numrerade hus. Hus 3 Beroende på nivå på färdigt golv föreslås antingen att hus 2 grundläggs på packad fyllning på berg efter urskiftning av befintlig fyllning och lösa jordlager, eller att den grundläggs med borrade pålar och fribärande bottenplatta. Eftersom berget varierar under byggnaden kan bergschakt bli aktuellt. Hus 3 bedöms kunna grundläggas i huvudsak på packad fyllning på berg efter urskiftning av befintlig fyllning och lösa jordlager. Bergschakt kommer att bli aktuellt. Omfattningen av bergschakt beror på grundläggningsnivå. I anslutning till garagebyggnad/förskolegård planeras länkplattor. Anslutning till denna byggnad måste detaljstuderas när grundläggningsnivåer är låsta. Kv. 4 & 5 Då djup till berg varierar inom kvarter 4 och 5 föreslås planerade byggnader dels grundläggas med fribärande bottenplatta grundlagd med borrade pålar, dels på PrjekteringsPM - Geoteknik 12 (16) Nacka

13 grundplatta på packad fyllning på berg efter urskiftning av befintlig fyllning och lösa jordlager. Urskiftning ner till berg bedöms kostnadseffektivt där djup till berg är drygt 2 m, därefter rekommenderas borrad pålning, se Figur 9-3. Bergschakt kommer bli aktuellt. Figur 9-3. Bild över kvarter 4 & 5 med föreslagen grundläggning. 9.2 Grundläggning gator och torg inom kv Freden större 11 För planerade gator och torg inom kv Freden Större 11 rekommenderas att grundläggning sker på terrassbotten av packad fyllning på fast lagrad morän eller berg, efter urskiftning av befintlig fyllning. Vid större fyllnings- eller friktionsmäktigheter föreslås schaktbottenbesiktning av sakkunnig geotekniker. Bergschakt kommer bli aktuellt inom delar av området. 9.3 Schakt Schakt i jord kan utföras med släntlutning 1:1,5. Hänsyn ska dock tas till jordens siltinnehåll. Schakt i siltig jord i samband med nederbörd och tillrinnande vatten kan medföra försämrad stabilitet i schaktslänter, bottenuppluckring och försämrad bärighet av schaktbotten. Schaktbottenbesiktning av sakkunnig geotekniker ska utföras innan fyllning för grundläggning påförs schaktbotten. I de fall schaktbotten utgörs av berg skall besiktning utföras av bergssakkunnig. ProjekteringsPM 13 (16) Nacka,

14 10 Dimensioneringsförutsättningar 10.1 Kravspecifikation för plattgrundläggning Dimensionering utförs enligt SS-EN och TD Plattgrundläggning (IEG Rapport 7:2008). Säkerhetsklass 2, SK2, tillämpas för byggnadens grundläggning. Geoteknisk kategori 2, GK2, gäller. Omräkningsfaktorer η bestäms i enlighet med TD Plattgrundläggning (IEG Rapport 7:2008) kapitel Omräkningsfaktor η för plattgrundläggning η = η 1 *η 2 *η 3 *η 4 *η 5 *η 6 *η 7 *η 8 Tabell 10-1 Omräkningsfaktor η η 1 *η 2 *η 3 *η 4 η 5 *η 6 η 7 *η 8 0,95 0,95 1,0 Fast partialkoefficient γm och härledda värden på ingående jordmaterial kan väljas enligt Tabell 10-2 och Tabell 8-1. Tabell 10-2 Partialkoefficient γ M Jordparameter Symbol Värde Friktionsvinkel (tanø') γ Ø' 1,3 Tunghet γ γ 1, Kravspecifikation för pålgrundläggning Pålgrundläggningen bedöms enligt EN :2004, kapitel 2.1 tillhöra geoteknisk kategori 2 (GK2). För GK2 krävs verifiering av bärförmåga med exempelvis beräkningar och/eller provbelastning. Dimensioneringsätt DA3 enl. SS-EN för konstruktiv lastkapacitet. Dimensioneringssätt DA2 enligt SS-EN för beräkning av geoteknisk bärförmåga (GEO) PrjekteringsPM - Geoteknik 14 (16) Nacka

15 Dimensioneringsvärdet för materialegenskaper i leran har bestämts enligt paragraf i SS-EN 1990, ekvation 6.3. Koefficient η har beräknats enligt IEG 8:2008, sektion Val av partialkoefficienter DA2 För DA 2 är γ m,cu = 1,0 och γ m, tanø' = 1,0. Val av partialkoefficienter DA3 Partialkoefficienter (γ m ) för materialparametrar i DA3 enligt nationell bilaga (Trafikverket eller Boverket). Tabell 10-3 Partialkoefficienter γ M Jordparameter Symbol Värde Friktionsvinkel (tan Ø') γ Ø' 1,3 Effektiv kohesion γ c' 1,3 Odränerad skjuvhållfasthet γ cu 1,5 Tunghet γ γ 1,0 Omräkningsfaktor η för pålgrundläggning η = η 1 *η 2 *η 3 *η 4 *η 5 *η 6 *η 7 *η 8 η 1 *η 2 η 3 η 4 η 5 η 6 η 7 η 8 c u 0,90 1,0 0,95 0,95 a) 1,1 1,0 1,0 Tan Ø' 0,95 b) 1,05 γ 0,95 c) 1,0 a) För påle som ingår i en pålgrupp med styvt fundament eller pålar där stora delar av lasten (>50%) kan överföras till närliggande pålar via överliggande konstruktion vid eventuell defekt påle eller pålbrott. b) För påle där endast en mindre del av lasten kan överföras till andra pålar. c) För pålar som enskilt ska bära all tilldelad last. Variationskoefficient Vx Jordparameter V x (%) Odränerad skjuvhållfasthet (c u ) 15 Friktionsvinkel (tanø') 6 ProjekteringsPM 15 (16) Nacka,

16 Jordparameter V x (%) Tunghet (γ) 2 Antalet oberoende undersökningar, n Antalet oberoende undersökningar n Odränerad skjuvhållfasthet (c u ) 1 Friktionsvinkel (tan Ø') 2 Tunghet (γ) 1 För pålars konstruktiva bärförmåga ska dimensionerande värde för bäddmodulen beräknas utifrån medelvärdet om lågt värde är dimensionerande: X d =(1/γ m )*η* X *e (-Vx/ n) Där: X d = Geokonstruktionens dimensionerande värde γ m = Fast partialkoefficient enligt nationellt annex och är beroende av Design approach, DA. η = Omräkningsfaktor som tar hänsyn till den aktuella geokonstruktionen, brottmekanismen och beräkningsmodell. X = Egenskapens medelvärde baserat på härledda värden, exempelvis cu, tanø etc. V x = Variationskoefficient för aktuell egenskap n = Antalet oberoende undersökningar för bestämmande av aktuell parameter 11 Riskanalys Riskanalys med avseende på vibrationer ska upprättas innan sprängningsarbeten och övriga vibrationsalstrande arbeten kan påbörjas med hänsyn till risk för skada på omgivande vägar, byggnader och anläggningar. GeoMind Nacka Mikaela Blumfalk Anders Thorén PrjekteringsPM - Geoteknik 16 (16) Nacka