Underlag till detaljplan Ekilla 3:4 m fl, Märsta, Sigtuna kommun Tingvallaskolan samt Aspbackens förskola Utrednings PM Geoteknik Markförhållanden och grundläggning 2018-12-07
Beställare: Beställarens projektnummer: Konsultbolag: Uppdragsnamn: Uppdragsnummer: Sigtuna kommun 7170 (Tingvallaskolan) och 7181 (Aspbackens förskola) Structor Geoteknik Stockholm AB Datum: 2018-12-07 Uppdragsledare/Interngranskare: Anders Hugner Handläggare/utredare: Interngranskare: Richard Borg Anna Grahn Status: Underlag till detaljplan Omslagsbild tagen 2018-10-17. STRUCTOR GEOTEKNIK STOCKHOLM AB Solnavägen 4, 113 65 Stockholm Telefon: 08-545 556 30 www.structor.se, Instagram, Facebook, LinkedIn Organisationsnummer: 556959 1117
2018-12-07 s 3 (14) Innehåll 1. INLEDNING... 4 1.1. Uppdrag och bakgrund... 4 1.2. Omfattning och syfte... 4 1.3. Avgränsningar... 5 2. BEFINTLIGA OCH PLANERADE KONSTRUKTIONER... 5 2.1. Befintliga konstruktioner... 5 2.2. Planerade konstruktioner... 5 3. UTFÖRDA MARKUNDERSÖKNINGAR... 5 4. MARKFÖRHÅLLANDEN... 6 4.1. Topografi och vegetation... 6 4.2. Jord och berg... 9 4.3. Yt- och grundvattenförhållanden... 10 4.4. Markföroreningar... 10 4.5. Ras- och skredrisk... 10 5. MARK- OCH GRUNDLÄGGNINGSARBETEN... 10 5.1. Grundläggning... 10 5.2. Schakt- och fyllningsarbeten... 11 5.3. Markradon... 11 5.4. LOD (Lokalt Omhändertagande av Dagvatten)... 12 6. OMGIVNINGSPÅVERKAN... 13 7. KOMPLETTERANDE UTREDNINGAR OCH UNDERSÖKNINGAR... 13 K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 4 (14) 1. INLEDNING 1.1. Uppdrag och bakgrund Sigtuna kommun planerar att bygga en ny förskola och skola på fastigheten Ekilla 3:4 samt angränsande kommunal mark. De nya skolorna ska ersätta den befintliga Tingvallaskolan och Aspbackens förskola i Märsta. Ett mindre radhus planeras också att byggas i den norra delen av området. Projektet befinner sig för närvarande i detaljplaneskede. Inför upprättandet av detaljplan för området har Structor Geoteknik Stockholm AB fått i uppdrag att utföra en geoteknisk undersökning och utredning för området där de nya skolorna och radhuset planeras att uppföras (utredningsområdet). Figur 1. Flygbild över utredningsområdet. 1.2. Omfattning och syfte En geoteknisk undersökning inom utredningsområdet har utförts. Utöver detta har även en arkivinventering över tidigare utförda geotekniska undersökningar inom och i anslutning till utredningsområdet genomförts. Slutsatser från den geotekniska undersökningen och arkivinventeringen är dokumenterade i denna PM. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 5 (14) Denna utredning utgör underlag till detaljplan för utredningsområdet. Resultatet av utredningen syftar till att inom planområdet ge en översiktlig bild av mark- och vattenförhållandena samt av de geotekniska förutsättningarna för fortsatt exploatering, planering och projektering. 1.3. Avgränsningar Föreliggande PM skall enbart användas som underlag för fortsatt utredning och arbete med detaljplanen för utredningsområdet, ej för övriga mark- och grundläggningsarbeten inom och i anslutning till utredningsområdet. Föreliggande PM skall ej utgöra någon del av eller ingå i ett förfrågningsunderlag. 2. BEFINTLIGA OCH PLANERADE KONSTRUKTIONER 2.1. Befintliga konstruktioner Tingvallaskolan ligger i den östra delen av utredningsområdet på fastigheten Ekilla 3:4. I den södra delen av fastigheten låg tidigare Aspbackens förskola, men dessa lokaler är numera rivna. Norr om Tingvallaskolan ligger en tillfällig byggnad som tillhör skolan. Aspbackens förskola har sina tillfälliga lokaler direkt väster om Tingvallaskolan. I söder finns ett bullerplank ut mot Tingvallavägen. Längst i söder ligger även en nätstation. Inom och i anslutning till utredningsområdet förekommer markförlagda ledningar så som vatten-, dagvatten-, spillvatten-, fjärrvärme-, el-, tele- och optoledningar. 2.2. Planerade konstruktioner En ny förskola och skola som ska ersätta den befintliga Tingvallaskolan och Aspbackens förskola planeras att byggas. Några radhus planeras också att byggas i den norra delen av området. Några detaljerade handlingar som visar byggnadernas planlägen och nivåer saknas i detta skede. 3. UTFÖRDA MARKUNDERSÖKNINGAR Till underlag för den geotekniska utredningen och denna PM ligger geotekniska undersökningar utförda under perioden 2018-10-31 till 2018-11-01. Geotekniska undersökningar som har utförts i detta uppdrag består av: Trycksondering Upptagning av störda jordprover med provtagningsskruv Upptagning av ostörda jordprover med provtagningskolv CPT-sondering Vingförsök Slagsondering Installation och lodning av grundvattenrör K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 6 (14) Resultaten redovisas i en separat handling: Markteknisk undersökningsrapport Geoteknik (MUR Geoteknik), daterad 2018-11-30 och upprättad av Structor Geoteknik Stockholm AB. 4. MARKFÖRHÅLLANDEN 4.1. Topografi och vegetation Runt Tingvallaskolan och Aspbackens förskolas tillfälliga lokaler finns flertalet hårdgjorda ytor i form av infartsvägar, gc-vägar, parkering och skolgård. Söder om förskolan finns en parkering med avgrusade ytor. Söder om Tingvallaskolan har Aspbackens förskolas tidigare lokaler rivits. I detta område finns gräsytor med flertalet träd, hårdgjorda ytor samt ytor med kvarlämnade fyllnadsmassor där byggnader tidigare låg. Markytan runt skolorna varierar mellan ca +14,1 i väster och +15,7 i öster. Figur 2. Aspbackens förskolas tillfälliga lokaler med tillhörande parkering. Vy mot väster. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 7 (14) Figur 3. Läget för Aspbackens förskolas tidigare lokaler söder om Tingvallaskolan. Vy mot söder. Norr om Tingvallaskolan stiger markytan i nordöstlig riktning till ett mindre parti med berg i dagen, där den högsta markytan är på ca +18,7. Norr om Aspbackens förskolas tillfälliga lokaler finns en ca 1,5 ha stor gräsyta som avgränsas av flertalet träd och buskar. Markytan för denna yta varierar mellan ca +13,7 och +14,5. Figur 4. Gräsytan norr om Aspbackens förskolas tillfälliga lokaler. Vy mot söder. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 8 (14) I väster mellan Tingvallavägen och Stationsgatan finns en gräsyta med enstaka planterade träd. Markytan varierar här mellan ca +13,5 och +14,0. Figur 5. Gräsyta mellan Tingvallavägen och Stationsgatan Vy mot söder. Enligt Jordartskartan utförd av SGU utgörs området av postglacial finlera, se figur 6. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 9 (14) Figur 6. Jordartskartan, Sveriges geologiska undersökning (SGU). Hämtad 2018-12-06. 4.2. Jord och berg Jordlagerföljden inom utredningsområdet består från markytan och nedåt av torrskorpelera ovan lera ovan friktionsjord (troligen morän) på berg. I den sydöstra delen av utredningsområdet förekommer ett lager fyllningsjord ovan torrskorpeleran. Fyllningsjorden utgörs av grusig sandig torrskorpelera. Fyllningsjord har även påträffats i punkterna 18SG101 och 18SG106. I nordöst vid undersökningspunkt 18SG107 finns ett fastmarksområde med morän på berg samt berg i dagen. Fyllningen utgörs av mulljord (ytligt), lera/torrskorpelera, sand, grus och enstaka växtrester. Den största påträffade mäktigheten är på ca 1,2 m i den sydöstra delen av utredningsområdet. Torrskorpeleran är något mullhaltig med enstaka växtrester. Den största påträffade mäktigheten är på ca 1,4 m i den sydöstra delen av utredningsområdet. Leran inom utredningsområdet är varvig och har torrskorpekaraktär i den övre delen. Under den del av leran som har torrskorpekaraktär är den naturliga vattenkvoten och konflytgränsen högre än för övrig lera, ca 90% respektive 80%. Detta gäller ned till ett djup av ca 3 m. Vattenkvoten och konflytgränsen för underliggande lera ligger på ca 50 70% respektive 50 60%. Moränens mäktighet, beskaffenhet och blockighet har ej undersökts i detta skede. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 10 (14) Bergets överyta och kvalitet har ej undersökts i detta skede. I den östra delen av området (strax nordöst om undersökningspunkt 18SG107) finns ett parti med berg i dagen där den högsta marknivån ligger på ca +18,7. 4.3. Yt- och grundvattenförhållanden Över hela utredningsområdet sträcker sig ett undre grundvattenmagasin i jorden under leran. I detta magasin sitter spetsarna på samtliga fem grundvattenrör som installerades i samband med detta uppdrag. Hittills utförda lodningar visar att grundvattnets trycknivå i detta magasin ligger på nivån ca +13, dock är denna nivå sannolikt högre under snösmältningen på våren. I punkt 18SG101 i väster pejlades 2018-11-01 en fri vattenyta till 1,7 m under markytan i provtagningshålet. Detta motsvarar en nivå om ca +11,7. 4.4. Markföroreningar Eventuella markföroreningar förväntas inte, då det ej bedrivits någon industriell verksamhet i planområdet tidigare. Tillförd fyllning i området av okänt ursprung kan dock innehålla markföroreningar. En viss osäkerhet råder om hur eventuella föroreningar hanterades i samband med rivning av den tidigare förskolan i läget söder om bef. Tingvallaskolan och om något finns kvar eller läckt ut i jord eller vatten där. 4.5. Ras- och skredrisk Risken för skred eller ras bedöms som mycket låg inom utredningsområdet för befintliga och för ej påverkade eller förändra förhållanden. Detta på grund av att det för befintliga nivåförhållanden är små skillnader på marknivåer och att inga branta naturliga slänter förekommer. 5. MARK- OCH GRUNDLÄGGNINGSARBETEN 5.1. Grundläggning För planerade byggnader erfordras spetsburna pålar nedförda till fast botten av morän eller till fast lagrad friktionsjord under leran. Skulle någon planerad byggnads läge sammanfalla med fastmarksområdet i nordöst (i närheten av punkt 18SG107) så kan denna byggnad sannolikt grundläggas på packad sprängstensfyllning ovan morän. Något behov av bergschakt bedöms inte bli aktuellt. Om någon planerad byggnad eller del av sådan byggnad planeras ha en grundläggningsnivå som kommer att ligga lägre än under dimensionerande högsta grundvattennivå (även i det övre magasinet i fyllning/torrskorpelera), kan planerade grundkonstruktioner behöva utföras vattentäta. För att kontrollera om detta är nödvändigt och som underlag för fortsatt höjdsättning av byggnader, bör lodningar av installerade grundvattenrör utföras minst en gång i månaden under åtminstone en årscykel. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 11 (14) 5.2. Schakt- och fyllningsarbeten Överslagsmässiga sättningsberäkningar har utförts för att jämföra hur stora totalsättningarna blir om en uppfyllnad på 0,5 m tjocklek (motsvarande en last om 10 kpa = 1 ton/m 2 ) alternativt 1,0 m tjocklek (motsvarande last om 20 kpa) läggs på den befintliga marken. Beräkningarna utfördes i läge för två olika undersökningspunkter, 18SG112 och 18SG115. Underlaget till beräkningarna från utförda CRS-försök på geotekniskt laboratorium. Resultaten av sättningsberäkningarna visas nedan i Tabell 1. Tabell 1. Resultat överslagsmässiga sättningsberäkningar. ID Lerdjup 0,5 m uppfyllnad Totalsättning vid 1,0 m uppfyllnad 18SG112 3,8 m 9 cm 17 cm 18SG115 7 m 7 cm 20 cm 0,5 m uppfyllnad kan sannolikt påföras på befintlig mark där den nya marken ska användas till grönytor eller liknande och där beräknade marksättningar ligger inom tolererad omfattning vad gäller tillåtna sättningar. 1,0 m uppfyllnad ger däremot så pass stora marksättningar att förstärkningsåtgärder av marken med inblandningspelare eller med lättfyllning av skumglas kommer att erfordras. Där snävare sättningstoleranser ställs på färdig mark, till exempel vid hårdgjorda ytor för parkeringar eller gc-vägar, kommer förstärkningsåtgärder alternativt uppfyllnad med lättfyllning att erfordras ifall den nya marken ska fyllas upp 0,5 m eller mer. Förstärkningsåtgärder i form av olika kombinationer av förstärkt ledningsbädd, geonät i ledningsbädd och kringfyllning, markförstärkning med inblandningspelare ( kc-pelare ) och/eller lättfyllning av skumglas i ledningsgravar kan bli aktuellt för va-ledningar. Detta är helt avhängigt av dimensionerna på ledningarna, dess sättningstålighet, lutning på ledningarna samt planerad uppfyllnad ovan ledningarna. Överslagsmässiga beräkningar på bärigheten av uppfyllnader eller av maskiner på befintliga marknivåer ger att laster upp till ca 1,5 m (3 ton/m 2 ), kan påföras marken med 1,5-faldig säkerhet mot brott i jorden. Strömningsavskärande fyllning kan bli aktuellt i nya ledningsgravar för att minimera påverkan av ev. utdränering av grundvatten från omgivande fastmarksområden i öster. 5.3. Markradon Enligt SGU:s översiktliga kartering över gammastrålning, uran, har fastigheten en uranhalt mellan ca 40 50 Bq/kg. Baserat på detta underlag ska marken tillsvidare K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 12 (14) klassas som normalradonmark, men där det kan finnas områden med högradonmark. Detta innebär att planerade byggnader tillsvidare ska förutsättas projekterade och utförda med radonsäker grundkonstruktion. Eventuell fyllning med krossmaterial under och mot byggnader ska utföras med material med låg uranhalt. Enligt Boverkets byggregler BFS 2011:6 får radongashaltens årsmedelvärde i en ny byggnad inte överskrida 200 Bq/m 3. För att avgöra om grundkonstruktioner behöver utföras radonsäkra (högradonmark) eller enbart radonskyddande (normalradonmark), rekommenderas att en markradonundersökning utförs när planläget är bestämt för planerade skolbyggnader, förskolebyggnader och bostäder. Figur 7. Gammastrålning, uran, Sveriges geologiska undersökning (SGU). Hämtad 2018-12-06. 5.4. LOD (Lokalt Omhändertagande av Dagvatten) Möjligheterna till LOD genom perkolation till det undre grundvattenmagasinet bedöms inte som realistiskt och genomförbart, detta då merparten av planområdet utgörs av tät lera. Fördröjningslösningar bör förutsättas för flödesreglering av dagvattnet. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 13 (14) En fördröjningsdamm som ska ta hand om dagvattnet från planområdet planeras i ytan mellan Stationsvägen och Tingvallavägen. Dagvattnet kan förutsättas att det efter rening kan släppas ut till dike väster om Stationsvägen. 6. OMGIVNINGSPÅVERKAN Mark- och grundläggningsarbeten i form av sprängning, schaktning, packning, pålning och spontning medför spridning av markvibrationer, deformationer, buller och damm. För att undvika eller minimera risken för skador hos tredje man måste därför en riskanalys för vibrationsalstrande mark- och grundläggningsarbete upprättas innan schakt- och grundläggningsarbetet påbörjas. Riskanalysen ska innehåll gränsvärden för vibrationer, deformationer och buller med tillhörande kontrollprogram, men även gränsvärden för tillåtna rörelser på angränsande konstruktioner. Riskanalysen bör inte upprättas förrän byggnaderna har både fastställda planlägen samt även nivåer på lägsta golv och garage. Lämpligen görs därför riskanalysen under projekteringen till förfrågningsunderlag om mark- och grundläggningsarbetet ska utföras som en utförandeentreprenad. 7. KOMPLETTERANDE UTREDNINGAR OCH UNDERSÖKNINGAR Inför fortsatt utrednings- och projekteringsarbete bör nedanstående kompletterande utredningar och undersökningar utföras. Lämpligen görs de också i den kronologiska ordning som framgår nedan: Kontinuerlig lodning av de fem installerade grundvattenrören inom utredningsområdet för att få information om variationer på grundvattennivåer och som underlag för att bestämma en dimensionerande högsta grundvattennivå för att bättre kunna fastställa nivåer för ev. vattentäta konstruktioner. I en ett område med installerat grundvattenrör, SG1099, planeras en dagvattendamm/fördröjningsdamm. För att senare kunna dimensionera slutlig utformning på den är det av stor vikt att känna till variationer på grundvattennivåer. När byggnaderna har fastställda planlägen och nivåer för färdigt golv, skall i dessa lägen kompletterande geotekniska undersökningar utföras för att där undersöka lerans beskaffenhet och mäktighet, fyllningens utbredning och beskaffenhet, moränens beskaffenhet (blockighet) samt förväntade pålstoppsnivåer. K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM
2018-12-07 s 14 (14) Kompletterande geotekniska undersökningar erfordras för dimensionering av och kontroll av förstärkningsbehov för vägar och va-ledningar när dessa har fastställda lägen. Projekteringsinmätning av de områden där nya byggnader, hårdgjorda ytor och ledningar planeras. Markradonundersökning inom utredningsområdet. Upprättande av riskanalys för vibrationsalstrande mark- och grundläggningsarbeten. Utförs först lämpligen i samband med framtagande av förfrågningsunderlag under bygghandlingsprojekteringen. Structor Geoteknik Stockholm AB Anders Hugner Uppdragsledare/Interngranskare Richard Borg Handläggare K:\ Underlag till detaljplanearbete \G\Dokument\ Utrednings PM