ÄNGENS FÖRSKOLA, ÖNSTA GRYTA

Transkript

1 PM GEOTEKNIK (PM/GEO) ÄNGENS FÖRSKOLA, ÖNSTA GRYTA

2 UPPDRAG , Förskolor Västerås Titel på rapport: PM GEOTEKNIK (PM/GEO) Status: Koncept Datum: MEDVERKANDE Beställare: Kontaktperson: Västerås Stad Fastighetskontoret Karin Schartau Konsult: Uppdragsansvarig: Handläggare: Kvalitetsgranskare: Tyréns AB Elin Thorssell John Byers Elin Thorssell Uppdragsansvarig: John Byers Datum: Handlingen granskad av: Elin Thorssell Datum: Tyréns AB Kopparbergsvägen Västerås Tel: Säte: Stockholm Org.nr:

3 INLEDNING Detta PM är ett projekteringsunderlag och skall ej utgöra del av förfrågningsunderlag eller bygghandling. Geotekniska krav och rekommendationer för byggskedet skall inarbetas i byggbeskrivningen, eller så skall denna handling omarbetas före byggstart. Sammanställning av tidigare och nu utförda undersökningar redovisas i en separat rapport MUR, Markteknisk undersökningsrapport. Denna handling ansluter till SS-EN INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 OBJEKT UNDERLAG FÖR PROJEKTERINGS PM STYRANDE DOKUMENT PLANERAD/FÖRESLAGEN KONSTRUKTION MARKFÖRHÅLLANDEN GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN RADON MATERIALPARAMETRAR ODRÄNERAD SKJUVHÅLLFASTHET SÄTTNINGSFÖRHÅLLANDEN REKOMMENDATIONER GRUNDLÄGGNING FÖRSKOLA GRUNDLÄGGNING GRUPPBOENDE DIMENSIONERING AV PÅLGRUNDLÄGGNING, FÖRSKOLA ANLÄGGNING AV HÅRDGJORDA YTOR ÖVRIGT SAMT FORTSATT PROJEKTERING... 8 Koncept 3(8)

4 1 OBJEKT Tyréns AB har på uppdrag av Västerås Stad utfört en geoteknisk undersökning med syftet att utgöra projekteringsunderlag för anläggning av Ängens förskola och intilliggande gruppboende i Önsta Gryta i Västerås. Uppdragsanvarig för Tyréns AB är Elin Thorssell. Undersökningen avser ge svar på: Jordlager och mäktigheter Jordens sättningsegenskaper Grundvattnets trycknivå Grundläggningsmetod Radonförekomst Ändamål 2 UNDERLAG FÖR PROJEKTERINGS PM 1) Planritning med förslag för placering av Ängens förskola och gruppboende, skiss nr. 01. Upprättad av Archus Arkitektur, daterad ) Jordartskartan, 3) Markteknisk undersökningsrapport (MUR/Geo) Ängens Förskola, Önsta Gryta, Tyréns AB, uppdragsnummer , daterad STYRANDE DOKUMENT Styrande standard för denna utredning och PM är SS-EN med tillhörande nationell bilaga BFS 2013:10 EKS 9 och SS-EN PLANERAD/FÖRESLAGEN KONSTRUKTION Laster samt nivåer för mark och färdigt golv för byggnaderna är för Tyréns okänt. Planerade arbeten förutsätts utföras i geoteknisk kategori (GK) 2. Rekommendationer för grundläggning och pålning är beräknad utifrån placeringen av förskolan och gruppboende i nedanstående figur (8)

5 Figur 5.1: Planritning över Ängens förskola samt gruppboende, Önsta Gryta, Västerås [1]. 5 MARKFÖRHÅLLANDEN 5.1 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN Jorden inom undersökningsområdet består generellt av ca 1 m fyllning ovan lera på friktionsjord och berg. Leran bedöms som torrskorpefast ned till ca 2 m under markytan och följs av en lösare lagrad lera i mäktigheter mellan ca 3-9 m. Den lösare lagrade leran har en låg- till extremt låg skjuvhållfasthet (c uk = 8-20 kpa) och är mellansensitiv (S T = 19-24). Borrstopp med slagsonderingar har erhållits i fast lagrad jord, på block eller berg ca 6 14 m under befintlig markyta. 5.2 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN Ett grundvattenobservationsrör installerades i punkt 16T19 i friktionsjord i samband med de geotekniska fältarbetena. En korttidsobservation av grundvattnets trycknivå har utförts i röret. Datum Djup under mark till grundvattennivå Höjd grundvattennivå (RH 2000) ,09 m 31,70 Tabell 1: Avläsning av grundvattnets trycknivå. Grundvattnets trycknivå varierar naturligt med årstider, snösmältning, torra sommarmånader osv. 5(8)

6 Djup 6 RADON Två stycken markradondetektorer installerats på ca 1 m djup vid punkt 16T11 och 16T15, i enlighet med rekommendationer från MRM 1. Mätpunkt Rn-halt (kbq/m3) 16T T15 13 Tabell 2: Resultat från markradonmätning Mark med radonhalter mellan kbq/m 3 klassas som normalradonmark vilket innebär att aktuell mark klassas som normalradonmark och att byggnation ska ske med radonskyddat utförande. 7 MATERIALPARAMETRAR 7.1 ODRÄNERAD SKJUVHÅLLFASTHET Föreliggande utredning har utgjorts av två CPT-sonderingar och kolvprovtagning på två nivåer i punkt 16T11. Leran har bestämts ha en mycket- till extremt låg korrigerad odränerad skjuvhållfasthet (ca 8 20 kpa). Variationer i lerans skjuvhållfasthet kontra djup visas i figur samt beskrivs i nedanstående tabell: Djup under markytan(m) Odränerad Skjuvhållfasthet [kpa] 0-1 m fu = 25 kpa 1-2 m fu = x (z-1) kpa 2-4 m fu = 10 kpa 4-10 m fu = ,7 x (z-4) kpa 0 kpa T11 (Kv) 16T17 (CPT) 16T18 (CPT) Figur 7.1.1: Lerans skjuvhållfasthet kontra djup under markytan. X-axel illustrerar odränerade skjuvhållfasthet (kpa) och y-axel illustrerar djup under mark ytan. Värden är korrigerade 1 MRM Mark, radon, miljö (ISO 9001, ISO 14001) 6(8)

7 Djup utifrån konflytgräns enligt SGI Information 3. Svarta linjen illustrerar bedömd skjuvhållfasthetprofil för korrigerade värden. 8 SÄTTNINGSFÖRHÅLLANDEN Lerans förkonsolideringsspänning mot djupet har uppskattats utifrån halvempiri vid CPTsondering, empiriskt enligt Hansbos relation samt utifrån utförda CRS-försök. 0 kpa T11 Förkonsolideringstryck Hansbos (CRS) 16T11 Förkonsolideringstryck (CRS) 16T17 Förkonsolideringstryck (CPT) Effektivspänning 16T18 Förkonsolideringstryck (CPT) Figur 8.1: Jordens effektivspänning kontra förkonsolideringstryck. x-axel illustrerar spänning [kpa] och y-axel illustrerar djup under mark ytan. Lerans förkonsolideringsspänning mot djupet har uppskattats empiriskt enligt Hansbos relation, CRS-försökt, samt CPT-sonderingar. Utifrån effektivspänningsanalys och studie av överkonsolideringsgrad kan leran betraktas som normalkonsoliderad vilket innebär att sättningar skall förväntas vid nya laster på marken. Översiktligt kan ca 1-2 cm sättning förväntas vid varje påförd 10 kpa (1 t/m 2 ) och meter lös lera. 10 kpa motsvarar ca 0,5 m fyllningsmassor med densiteten 2t/m 3. Ytterligare en aspekt som ska noteras är att lermäktigheten inom fastigheten varierar mellan ca 3 9 m vilket även innebär att differentialsättningar är att förvänta vid belastning. 9 REKOMMENDATIONER 9.1 GRUNDLÄGGNING FÖRSKOLA På grund av förekomsten av sättningskänslig lera rekommenderas att grundläggning utförs med fribärande golv ovan stödpålar. Vid projektering skall marken eftersträvas att hållas i dagens nivåer för att undvika att sättningar utvecklas på omkringliggande mark. Vid höjning av marken skall negativ mantelfriktion på pålar beaktas. Grundläggning utförs frostskyddat och med normal dränering. Ingen bestämning av pålars längder är utförd, pålar kan dock förväntas nedtränga minst till djupet av utförda sonderingar vid planerat läge för förskolan d v s 5 9 m under befintlig markyta. 7(8)

8 9.2 GRUNDLÄGGNING GRUPPBOENDE Inga sonderingar utfördes vid den aktuella placeringen av gruppboende. De närmaste undersökningspunkter, 16T11 och 16T19, visar att markförhållanden och jordlagerföjlden i södra delen av fastigheten sannolikt liknar förhållandena vid förskolan. Grundläggning av gruppboendet kan förutsättas att utföras med fribärande golv ovan stödpålar. Dock bör detta verifieras med kompletterande undersökningar i gruppboendets västra del där borrpunkter saknas. Vid projektering skall marken eftersträvas att hållas i dagens nivåer för att undvika att sättningar utvecklas på omkringliggande mark. Ingen påldjupsbestämning är utförd i läget för gruppboendet. 9.3 DIMENSIONERING AV PÅLGRUNDLÄGGNING, FÖRSKOLA Dimensionering sker enligt SS-EN och TD Pålgrundläggning (IEG Rapport 8:2008 rev 2). X d = 1 M η X Karaktäristisk odränerad skjuvhållfasthet: 10 kpa Partialkoefficienter för lerans skjuvhållfasthet utifrån karakteristiska värden enligt figur Odränerad skjuvhållfasthet: γ M = 1,5 Omräkningsfaktorn η beräknas enligt: η = η1* η2* η8 Val av omräkningsfaktor: η1 * η2* η3* η4 = 0,9 η5 = 0,9 η6 * η7 bestäms av grundkonstruktören utifrån TD Pålgrundläggning kap η8 = 1,0 9.4 ANLÄGGNING AV HÅRDGJORDA YTOR Hårdgjorda ytor dimensioneras för materialtyp 4B och tjälfarlighetsklass ÖVRIGT SAMT FORTSATT PROJEKTERING När områdets höjdsättning har fastlagts samt byggnadernas nivå och laster är kända skall en ny geoteknisk granskning utföras. I samband med detta upprättas byggnadstekniska krav och anvisningar för schakter och för fyllning. Det rekommenderas att kompletterande undersökningar utförs för gruppboendet för att kontrollera lerdjup och pålslagningslängder. I och med att grundläggningsarbetena omfattar pålning rekommenderas det att en riskanalys upprättas och att för- och efterbesiktning utförs av närliggande fastigheter. 8(8)