Tekniskt PM Geoteknik

Transkript

1 Tekniskt PM Geoteknik Solna, Tomteboda Solnavägen, Kv Tomteboda Programhandling Hornsgatan 174, Stockholm. Växel bjerking.se

2 Sida 1 (15) PM Geoteknik Uppdragsnamn Solnavägen Kv Tomteboda Solna Stad Veidekke Bostad AB FE Frösön Uppdragsgivare Veidekke Bostad AB Vår handläggare Markus Daniels Datum Uppdrag har på uppdrag av Veidekke Bostad AB utfört en geoteknisk och bergteknisk utredning inför nybyggnation av flerbostadshus på del av fastigheten Tomteboda 1 och Haga 4:35, Solna. Planerade hus uppförs i upp till 7 plan ovan mark samt garage i en våning under mark. Lägsta nivå för färdigt golv är +9,5. Inom det aktuella området förekommer bostadshus i nära anslutning till det planerade flerbostadshuset, befintliga hus är enligt arbetsritningar grundlagda med platta direkt på plansprängt berg, på sprängsten på berg eller på morän på berg. Solnavägen finns i direkt anslutning till det planerade huset. Ledningar förekommer inom området. Undersökningen utgör underlag i programhandlingsskede. Box Uppsala Telefon Fax Org.nr F-skattebevis

3 Sida 2 (15) Figur 1-1 Undersökt område markerat med vit streckad gränslinje. Bild från Eniro Denna handling utgör underlag för projektering och är inte avsedd att ingå i eventuellt förfrågningsunderlag. 2 Sammanfattning Inom det undersökta området förekommer både berg i dagen och upp till 14 m lerjord och friktionsjord på berg. För ca 2/3 delar av området aktualiseras grundläggning med plattor på berg och för övriga områden aktualiseras grundläggning med pålar. Inom området aktualiseras upp till 5,0 m schakt i jord och upp till 13,0 m schakt i berg. För att möjliggöra schakt i jord ner till grundläggningsdjup utan att påverka GC-vägen utmed Solnavägen erfordras temporär spont. Spont kan även bli aktuellt vid schaktarbeten intill de befintliga bostadshusen. För de områden där 5 13 m bergschakt erfordras kan förstärkningsåtgärder samt ett försiktigt sprängningsarbete bli aktuellt. 3 Utförda undersökningar/underlag Resultat av utförda undersökningar framgår av Markteknisk undersökningsrapport med uppdragsnummer 17U31878, daterad , upprättad av.

4 Sida 3 (15) 4 Mark- jordlagerförhållanden Det aktuella området har delats in i tre stycken delområden utifrån de geotekniska förhållanden som råder i området; område A B och C, se bilaga G Figur 4-1 Områdesindelning för beskrivning av geotekniska förhållanden.

5 Sida 4 (15) 4.1 Område A Figur 4-2 Del av område A, foto daterat Markytans nivå inom området har uppmätts till mellan och utgörs i huvudsak av skogsmark. Berg i dagen och ytblock förekommer och markytan är något kuperad. Jorden utgörs av upp till 2,4 m friktionsjord på berg. Friktionsjord Friktionsjorden utgörs av ett tunt lager siltig sand på något grusig siltig sandmorän. Sanden innehåller växtdelar och tillhör materialtyp 5B och tjälfarlighetsklass 4. Sandmoränen tillhör materialtyp 3B och tjälfarlighetsklass 2. Berg Bergets överyta har registrerats på nivå +8,8 +17,5 och djup till berg är upp till 2,4 m.

6 Sida 5 (15) 4.2 Område B Figur 4-3 Del av område B, foto daterat Markytan inom området har uppmätts till nivå och utgörs i huvudsak av grönytor, i områdets södra del förekommer berg i dagen. Markytan inom området är i huvudsak relativt plan, utmed områdets södra och västra del lutar marken in mot områdets mitt. Jorden utgörs av upp till 1,5 m fyllning på upp till 5.0 m lera på upp till 8,0 m friktionsjord på berg Fyllning Fyllningen utgörs av mullhaltig sandig siltig lera och mullhaltig siltig sand som tillhör materialtyp 5B och tjälfarlighetsklass 4. Lera Leran innehåller sand, silt och finsandsskikt. Högst upp i lerans profil förekommer upp till 2 m torrskorpelera och lera med torrskorpekaraktär. Lerans odränerade skjuvhållfasthet har utvärderats med CPT-sonderingar till kpa och benämns mycket låg till låg. Lerans vattenkvot är % och lerans konflytgräns är % och lerans densitet är 1,9 2,0 t/m 3. Friktionsjord Friktionsjorden utgörs enligt skruvprovtagning av siltig sand med lerskikt och tillhör materialtyp 4A och tjälfarlighetsklass 3. Berg Bergets överyta har observerats som berg i dagen på nivå +21,8. Bergets överyta har vid Jord -bergsondering registrerats på nivå -3,6 vilket motsvarar 14,0 m under befintlig marknivå.

7 Sida 6 (15) 4.3 Område C Markytan i läge för planerat hus har uppmätts till och markytan utgörs i huvudsak av skogsmark och berg i dagen. Markytan i områdets sydöstra del är kuperad och sluttar från sydväst till nordost. Ytblock förekommer inom området. Figur 4-4 Del av område C, foto daterat Jorden utgörs av upp till 0,8 m lera på upp till 1,8 m friktionsjord Lera Leran är humushaltig och innehåller silt och tunna finsandsskikt. Leran tillhör materialtyp 5B och tjälfarlighetsklass 4. Friktionsjord Friktionsjorden utgörs av siltig sand och sandig siltmorän och tillhör materialtyp 3B respektive 5A samt tjälfarlighetsklass 2 respektive 4. Berg Bergets överyta har registrerats på nivå +8,2 +21,9 och djup till berg är upp till 3 m. 5 Bergtekniska förhållanden Inom aktuellt område förekommer två bergskärningar samt sju stycken berghällar som har karterats med hänsyn till bergmassans karaktär, bergstabilitet och allmänt tillstånd. 5.1 Bergtekniska förhållanden De sju berghällar/hällområden (H01 H07, se MUR, bilaga 5) som karterats uppvisar en viss variation i storlek och utseende men är generellt jämförbara ur ett geologiska perspektiv. Berghällar och naturliga bergslänter varierar mellan att utgöras av cirka 20 cm uppstickande bergöveryta i jordslänt till cirka 4 m höga och branta bergslänter nedanför existerande flerbostadshus. Bergskärningarna (SK01 & SK02) är sprängda och uppskattades till 60 m och 10 m långa längs gång- och cykelbana vid Solnavägen respektive längs med huskropp för Fogdevreten 14.

8 Sida 7 (15) Berghällarna/hällområden (H01 H07, se MUR, bilaga 5) är delvis bevuxna med lägre vegetation, mossa och lav och är, jämfört med bergskärningarna, därmed mer svårtolkade. Exponerade bergytor i berghällarna är med eller utan vittringshud. Berghällar invid byggnader är generellt sprängda och inte lika övervuxna. Bergöverytorna tenderar att slutta ut mot Solnavägen samt mot de lågpunkter som förekommer i sydöstra delen av området mot Karolinska Institutet Science Park. I det stora hela samstämmer observationer av bergmassan i berghällarna och bergskärningarna Bergskärning SK01 SK01 är en sprängd bergskärning som är cirka 1,5 m hög och 5 m lång, se figur 5-1. Bergskärningen ligger på den norra sidan om huskroppen Fogdevreten 14 och är västöstligt orienterad. Bergöverytan bakom släntkrönet sluttar ned mot Solnavägen. I bergskärningen förekommer borrpipor med uppskattad diameter på 38 mm, men c/c avstånd är inte observerat på plats. Figur 5-1: Bergskärning SK01. Vy mot väst Bergskärning SK02 SK02 är en sprängd/naturlig bergskärning som löper längs med Solnavägen och utgörs av två stycken bergskärningar med liknande karaktär, se figur 5-2. Den totala längden uppskattas till cirka 60 m, och bergskärningarna är cirka 25 m respektive 10 m sett från sydost mot nordväst.

9 Sida 8 (15) Figur 5-2: Bergskärning SK02 längs Solnavägen. Vy mot söder Hällområden H01 H04 Hällområdena H01 till H04 ligger inom området mellan Karolinska Institutet Science Park, huskroppen Fogdevreten 2 och den södra delen av planerade huskroppar i fastigheten Tomteboda 1. H01 H04 utgörs samtliga av mindre och större hällar, mellan 0,5 m till 5 m i diameter stora. Delar av H01 är sprängd precis intill Science Park medan de resterande hällarna bedöms vara endast naturliga bergöverytor Berghäll H05 H06 Berghäll H05 (Figur 5-3) består av en större naturlig bergslänt, upp mot 10 m hög samt drygt 50 m lång. Slänten är rundad ut mot Solnavägen och löper in mot berghäll H06. Mellan H05 och H06 finns det en jordslänt. Berghäll H06 är cirka 3 m hög och cirka 20 m lång. Hällen är delvis övertäckt av jordslänt (Figur 5-4).

10 Sida 9 (15) Figur 5-3: Berghäll 05 under huskropp. Vy mot väst. Figur 5-4: Berghäll H06. Vy mot söder Berghäll H07 Berghäll H07 (Figur 5-5) är cirka 30 m lång och 2 m hög. Berghällen ansluter delvis till bergskärning SK02 längs med Solnavägen. Bergöverytan är till stor del bevuxen med mossa, lav och träd.

11 Sida 10 (15) Figur 5-5: Berghäll H07. Vy mot öster. 5.2 Fältkartering Geologi Undersökt bergmassa inom aktuellt område utgörs huvudsakligen av granitoid och sedimentådergnejs. Berghällarna H01 H07 inom fastigheten Tomteboda 1 samt bergskärning SK01 består i huvudsak av en ljusgrå till ljusröd mellankornig till grovkornig granitoid, okulärt bedömd som granit. Graniten är homogen och massiv utan synbara strukturer, samt har en tunn vittringshud där bergöverytan inte är sprängd. Ställvis förekommer pegmatitgångar som skär graniten. Pegmatiterna uppvisar liknande färg och textur som den omgivande graniten. Bergskärning SK02, längs med Solnavägen, består i huvudsak av en grå till mörkt grå sedimentådergnejs med en tydlig men undulerande förskiffring, som är orienterad cirka 220/55. Gnejsens ljusare band domineras av rödaktig fältspat och mindre mängd kvarts. Sedimentådergnejsens kornstorlek uppskattas till mellankornig grovkornig. I skärningen SK02 förekommer det även ställvis granit. Nedre delen av berghäll H07 utgörs av sedimentådergnejs medan den övre delen utgörs av granit. Både gnejsen och graniten i berghäll H07 bedöms vara samma enheter som för berghällar och bergskärningar som beskrivs ovan. Diabasgångar, cirka 5 cm breda, förekommer i gnejsen och är huvudsakligen orienterade längs gnejsens dominerande sprickplan, som är VNV OSO-ligt orienterade (cirka 110±5/55±5). I samtliga undersökningslokaler förekommer det inslag av ljust grå samt rödgrå, grovkornig pegmatit. Berggrundens vittringsgrad i de karterade bergskärningarna och hällarna är bedömd som friskt, d.v.s. I 1, enligt okulär bestämning. Berggrundens enaxliga tryckhållfasthet är via fältutvärdering bedömd till mycket hög, d.v.s MPa 1. 1 Enligt SS-EN ISO :2004.

12 Sida 11 (15) Enligt SGU:s berggrundskarta över aktuellt område, se MUR bilaga 6, ska aktuellt område utgöras av sedimentådergnejs, vilket delvis samstämmer med den inom projektet fältmässiga tolkningen av geologin. Strukturgeologi För att få fram en sprickbild för projektområde har sprickkartering utförts för SK01 SK02, H01 H02 samt H04. Huvudsakligen har sprickor med en exponerad spricklängd på 0,5 m karterats och sammanlagt har 35 sprickobservationer gjorts. Antalet sprickobservationer är lägre än det antal som vanligtvis bedöms som nödvändigt för att utföra en statistik analys, vilket innebär att nedanstående resonemang kring sprickgrupper ska ses som en indikation. Sprickkarteringen har, med hjälp av kompass och inklinometer, utförts enligt högerhandsregeln 2 och sprickkarteringsprotokoll redovisas i MUR, bilaga 7. Utförd strukturanalys för SK01 SK02, H01 H02 och H04 indikerar att det utöver mer eller mindre slumpmässigt orienterade sprickplan förekommer två dominerande sprickriktningar (J1 och J2) för både granit och gnejs inom projektområdet, se tabell 1. Ytterligare två dominerande sprickriktningar (J3 och J4) förekommer endast i sedimentådergnejsen men ej i graniten. Bergmassan i undersökningslokaler H01 H07 samt SK01 uppvisar liknande grad av blockighet, som uppskattas till huvudsakligen storblockig. Bergskärningen längs Solnavägen, SK02, uppvisar huvudsakligen en mellanblockig struktur, med förekomst av enstaka krosszoner med småblockig bergmassa. Tabell 1: Tolkade huvudsprickgrupper. Sprickgrupper Orientering (Strykning ± variation/stupning ± variation enligt högerhandsregeln.) J1 030±15/85±10, 210±15/85±10 J2 005±15/85±10, 185±15/85±10 J3 280±10/70±10 J4 225±5/70±10 I både graniten och sedimentådergnejsen inom projektområdet förekommer det branta sprickgrupper (J1 J4), med en stupning på mellan Sprickgrupp J1 förekommer huvudsakligen i graniten medan J2 förekommer i sedimentådergnejsen. Sprickgrupp J2 kan anas i sprickanalysen för graniten, men är tydlig i sprickanalysen för sedimentådergnejsen. Sprickgrupp J3 och J4 syns endast i analysen för sedimentådergnejsen. Sedimentådergnejsen uppvisar ställvis en förskiffring/bandning med en strykning/stupning på 220±15/55±10, vilken sammanfaller ungefärligt med sprickgrupp J4. I närheten av aktuellt projektområde förekommer det, enligt SGU:s berggrundskarta (se MUR bilaga 6) huvudsakligen nord sydliga samt NV SO-liga ospecificerade deformationszoner. Den deformationszon som löper NV-SO-ligt bedöms sammanfalla 2 Med högerhandsregeln mäts sprickplanets strykning i synriktningen, då planet slutar nedåt åt höger. Strykningen är här relaterad till geografiska norriktningen, 0, och stupningen riktad åt höger 90º från strykningen. Stupningen anger sprickplanets lutning nedåt från horisontalplanet (0 90 ), d.v.s. horisontellt är 0 och vertikalt är 90. Ett sprickplan som stryker 40 mot öst (N40 E) och har en stupning på 70 mot nordväst skrivs enligt högerhandsregeln 220/70.

13 Sida 12 (15) med Solnavägen samt sprickgrupper J1 och J2. Lokala deformationszoner kan förekomma inom projektområdet, då större deformationszoner är karterade längs norra sidan av Solnavägen enligt berggrundskartan. 5.3 Bergkvalitet Bergkvaliteten inom ovan redovisade bergskärningar, med avseende på byggande i materialet, bedöms genom erfarenhet som huvudsakligen bra med en GSI (Geological Strength Index), se MUR bilaga 8 och bilaga 9. Både med avseende på användningsmöjligheterna av berget samt planerad byggnation bör kontroll av berggrundens radonhalter utföras, d.v.s. gammastrålningen från berghällarna inom området. 6 Dimensionerat grundtryck för berg Grundat på omfattning av aktuell utredning och berg i dagen samt en erfarenhetsmässig uppskattning bedöms bergmassan inom området generellt vara av bergtyp 1, d.v.s. det tillåtna grundtrycket på berg inom projektområdet tillåts generellt upp till 3 MPa. Detta ska dock bekräftas av bergsakkunnig person genom syn av både avtäkt bergöverytan samt schaktbotten. 7 Schakt och stabilitetsförhållanden i jord 7.1 Schakt med slänter För grundläggning av hus erfordras schakt i jord och berg. Schaktbottennivå har antagits till 0,5 m under nivå för färdigt golv vilket motsvarar +9,0 + 12,2. Område A Erforderligt schaktdjup i jord är upp till 2,5 m. Schakt i jord för grundläggning av byggnad kan utföras med en släntlutning på 1:1,5, med en last på max 20 kpa minst 1,0 m från släntkrön, till ett djup av 2,5 m. Vid utrymmesbrist mot intilliggande gator och anläggningar erfordras spont, detta bedöms aktuellt mot delar av Solnavägen. Område B Inom område B erfordras i huvudsak upp till 2,5 m schakt i jord, intill de befintliga flerbostadshusen erfordras upp till 5 m schakt i jord. Schakt i jord för grundläggning av byggnad kan i huvudsak utföras med en släntlutning på 1:1, med en last på max 7 kpa minst 1,0 m från släntkrön, till ett djup av 2,5 m (se bilaga G för stabilitetsberäkning). Mot Solnavägen kan schakt utföras i max släntlutning 1:1,5 med 20 kpa last minst 1 m från släntkrön. Vid utrymmesbrist mot intilliggande gator och anläggningar erfordras spont, detta bedöms aktuellt mot Solnavägen och mot flerbostadshuset beläget i anslutning till områdets västra del. Område C Erforderligt schaktdjup i jord är upp till 3,0m. Schakt i jord för grundläggning av byggnad kan utföras med en släntlutning på 1:1,5, med en last på max 20 kpa minst 1,0 m från släntkrön, till ett djup av 3,0 m. Vid utrymmesbrist

14 Sida 13 (15) mot intilliggande gator och anläggningar erfordras spont, detta bedöms aktuellt mot Solnavägen. 7.2 Bergschakt Inom Tomteboda 1 kommer bergschakt att utföras för grundläggning av planerade byggnader. Utifrån tillgängligt material och med utgångspunkt från gestaltningar av området är bedömningen att bergschakt kommer att utföras över stora delar av området. Utifrån resultat från fältundersökning och genomgång av befintligt geologiskt kartmaterial är bedömningen att observerade sprickgrupper, framför allt J1 (tabell 1), präglar bergmassan inom aktuellt projektområde och därmed i olika omfattningar kommer att styra och påverka planerad bergschakt. Sannolikheten för ett specifikt bergutfall från bergskärning beror bl.a. på planerade bergslänters orientering, byggteknik och förstärkning. 8 Geohydrologiska förhållanden Grundvatten har observerats i två stycken grundvattenrör vid tre tillfällen. Grundvattnet kan antas variera under året och därmed överstiga uppmätta nivåer. Område A Grundvatten har inte undersökts med grundvattenrör inom aktuellt område. Vid skruvprovtagning i undersökningsborrhål 17B05 observerades jordprov upptaget från nivå +8,8 som torrt. För grundläggning på berg erfordras schakt ner till nivå +8,8, då inget grundvatten har påträffats bedöms det inte föreligga risk för bottenupptryckning eller bottenuppluckring. Område B Grundvattnets trycknivå har i grundvattenrör 17B09GVR under perioden till uppmätts till+8,5 +8,9 vilket motsvarar 1,9 1,5 m under befintlig marknivå i läge för grundvattenröret. Inom området aktualiseras schakt ner till nivå +9,0. Då nivå för schaktbotten är nära uppmätta grundvattennivåer föreligger risk för bottenupptryckning och bottenuppluckring. Område C Grundvattnets trycknivå har i grundvattenrör 17B12VR under perioden till uppmätts till+9,3 +9,5 vilket motsvarar 1,8 1,6 m under befintlig marknivå i läge för grundvattenröret. För grundläggning på berg erfordras schakt, inom ett begränsat område kring undersökningsborrhål 17B12, ner till nivå +8,2, Risk för bottenupptryckning och bottenuppluckring föreligger då schakt utförs under grundvattnet. För att kunna utföra schakt samt för att utföra arbetet i torrhet kan grundvattennivån sänkas genom pumpning i pumpgropar. För att undvika pumpning av grundvatten kan grundläggning utföras som pålgrundläggning.

15 Sida 14 (15) 9 Grundläggning av byggnader Grundläggning rekommenderas att utföras med plattgrundläggning och pålgrundläggning Område A och C Inom område A och C rekommenderas plattgrundläggning. Område B Inom område B rekommenderas grundläggning utföras på med pålgrundläggning och plattgrundläggning på berg Plattgrundläggning Vid grundläggning med plattor ska grundläggning ske tjälsäkert på minst 0,2 m packad fyllning på berg. All befintlig fyllning och finjord schaktas bort. Lägsta golv utförs som golv på mark. Schaktbotten av jord ska besiktigas av geoteknisk sakkunnig innan fyllning utförs. Packad fyllning utförs enligt AMA Anläggning 13 CEB.2. Pålgrundläggning Pålgrundläggning utförs med spetsbärande pålar, pållängder genom jord är upp till 13 m. Pållängder har bedömts utifrån ett pålavskärningsplan som motsvaras av 0,5 m under nivå för färdigt golv (nivå FG =+9,5). Block har genomborrats i 3 av 14 Jordbergsonderingar och vid slagning av pålar föreligger risk för bortslagning av pålar mot block. För att undvika bortslagning av pålar kan pålning utföras med borrade pålar. 10 Fortsatta undersökningar i kommande skeden Ostörd provtagning av leran samt CRS-försök för utvärdering av sättningsegenskaper och materialparametrar vid påldimensionering. Vidare bör leran utvärderas med Vingsondering och ytterligare CPT-sonderingar. Hejar eller viktsondering bör utföras för att utvärdera hållfasthetsegenskaper i befintlig friktionsjord. Förtätning av undersökningsborrhål utmed Solnavägen för utvärdering av ev sponttyp och dimensioneringsparametrar för spont. I område C rekommenderas förtätning av undersökningsborrhål mellan de undersökningsborrhål som uppvisar stora skillnader i undersökningsresultat. Vidare bör ytterligare undersökning utföras intill det befintliga flerbostadshuset. Ytterligare grundvattenmätningar bör utföras med en månads intervall under åtminstone ett år för att få säkrare indata vid bestämning av dimensionerade grundvattennivåer. Mätning av radon bör utföras för att radonklassa berget. Miljöundersökning bör utföras för att kontrollera hur jorden inom området kan återanvändas.

16 Sida 15 (15) 10.1 Övrigt I god tid före entreprenadarbetenas start bör en riskanalys upprättas. Där utförs en inventering av angränsande byggnader och anläggningar. Vidare anges erforderlig omfattning av exempelvis syneförrättning, kontrollavvägning och vibrationsövervakning. 11 Bilagor Bilaga Innehåll Skala Datum G Områdesindelning 1: Grundläggning G Områdesindelning 1: jordlagerbeskrivning G Stabilitetsberäkning område B 1: Handläggare Geoteknik Markus Daniels Telefon markus.daniels@bjerking.se Handläggare Bergteknik Fredrik von Weisz Telefon fredrik.von.weisz@bjerking.se Granskad av Sofia Wister Telefon sofia.wister@bjerking.se

17

18

19