I detta kapitel kommer olika fall av återanvändning och förstärkning av
grundkonstruktionerna att beröras. Första delen beskriver ett projekt i Sverige som har återanvänt grundkonstruktioner vid en nybyggnation och den andra delen berör ett par metoder som används vid grundförstärkning.
3.5.1 Fallstudie – Concordia i Malmö, Sverige.
Detta fall berör en nybyggnation av ett bostadshus i centrala Malmö från år 2004, se figur 13 där en sektion av den nya byggnaden visas. Danewid18 berättar att det tidigare hade varit ett parkeringshus beläget på platsen, vilket byggdes på 1930-talet och revs i början på 2000-talet. I rapporten Kv. Crocordia, Malmö – Beskrivning av grundkonstruktion som är utformad av Danewids Ingenjörsbyrå AB (2004a) kan en del av förfrågningsunderlaget för
18
27
grundläggningen läsas. Tanken var att schakta ur till jordlagret med lermorän och därefter fylla med nya massor med bättre bärighet. På de uppackade massorna grundlades fundament på ett konventionellt sätt. Detta innebar att stora massor med bland annat delar av fundamentet från parkeringshuset måste transporteras bort och deponeras. Även nya massor behövde transporteras till byggarbetsplatsen, och följden skulle bli ett stort antal biltransporter i innerstaden. Schaktningen skulle ske under grundvattennivån och en sänkning av grundvatten kunde bli aktuell. Detta skulle i sin tur påverka bärigheten för den omkringliggande marken. Grundläggningen skulle även kräva spontning runt schakten för att minska påverkan på de omkringliggande byggnaderna.
Figur 13. Del av bilaga 3 som visar punkthuset i form av en sektionsritning ritad av Danewids ingenjörsbyrå AB
Med avseende på de nackdelar som fanns med förfrågningsunderlaget tog Danewids Ingenjörsbyrå fram ett eget alternativ som förklaras i deras rapporter från år 2004 Kv. Crocordia, Malmö – Beskrivning av grundkonstruktion och Dimensionering av
samverkansgrundläggning, Concordia 22, Malmö. Där skrivs det att de valde att återanvända
de befintliga fundamenten under det nya punkthuset på gården och komplettera med borrplintar för att klara av de nya lasterna, se figur 14. Det innebar att spontning mot befintliga byggnader inte behövdes och påverkan på de omkringliggande byggnaderna blev mindre. Även urschaktningsmassor och fyllning med nya massor blev mindre och därmed
minskade transporterna i innerstan. Den nya lösningen medförde även att
grundvattensänkning kunde undvikas. Det främsta syftet med valet av
28
Figur 14. Modell av befintliga fundament, ljusrosa, och nya borrplintar, mörkrosa. (Danewid, 2004)
Det fanns inte mycket dokumentation på den befintliga grundläggningen. För att säkerhetsställa att de befintliga fundamenten var hela, frilades ett utav dem och kontrollerades. Undersökningen kom fram till att fundamenten var i ett bra skick, utan rost på armeringen eller antydning till erosion på betongen. En datorsimulering över den befintliga grundläggningen gjordes för att enklare kunna hitta det bästa tillvägagångssättet för återanvändningen. Därefter har beräkningar och verifiering av grundkonstruktionen utförts med en avancerad FEM-modellering som beaktade undergrunden och den nya betongkonstruktionen som en samverkanskonstruktion. Borrplintarna placerades ut för att uppnå en jämn sättning.
I ovankant på de befintliga fundamenten lades ett gummilager, se figur 15, som dimensionerades för att borrplintar och de befintliga plintarna skulle ta upp laster samtidigt. Man befarade att borrplintarna skulle sätta sig lite. För att de befintliga fundamenten då inte skulle ta mer last efter sättningen, pressades gummilagret ihop så att de befintliga fundamenten och borrplintarna hamnade på samma nivå. Även massorna mellan fundamenten och de nya plintarna tar upp en del av lasten, se figur 16.
Sammanfattningsvis anser Danewids ingenjörsbyrå att den valda grundkonstruktionen var vida överlägsen den som förfrågningsunderlaget angivit vad avser miljöpåverkan, arbetsmiljö och bärförmåga.
Figur 15. Del av bilaga 3 som är en ritning ritad av
Danewids ingenjörsbyrå AB och visar gummilager på befintligt fundament.
Figur 16. Modell av lasternas
29
3.5.2 Grundförstärkning
Ett annat sätt att återanvända grundkonstruktioner kan vara genom att förstärka grunden på det befintliga huset. Det kan till exempel vara när sättningarna blir för stora och istället för att riva byggnaden kan grundförstärkning ske. Det kan även vara då extra våningar ska byggas och de nya lasterna blir för stora för grunden. Nedan beskrivs två olika metoder för att förstärka den befintliga grundläggningen.
Soilcrete® - jet grouting
Det nordiska bolaget Keller grundläggning har specialiserat sig på bland annat en metod inom grundförstärkning som de kallar för Soilcrete® även allmänt känt som jet grouting (Keller grundläggning - Soilcrete®, 2015).
På Keller grundläggnings hemsida beskrivs metoden Soilcrete® som en cementstabilisering av jorden. Bästa resultat uppnås i friktionsjord men det fungerar även bra i lera. Enligt Widberg19 börjar arbetet med att ta reda på vilka laster som kommer från byggnaden, jordens egenskaper samt med att ta fram information om den befintliga grundläggningens utformning. Även kunskap om det finns några hinder i vägen behövs, såsom befintliga ledningar eller andra installationer. Enligt Keller grundläggning börjar utförandet med att ett rör borras ner till önskad djup, därefter sprutas vatten samt luft ut och bildar en energirik skärstråle som eroderar den intilliggande jorden. Längre ner på röret sprutats cement ut som blandas om med den eroderande jorden, se figur 17.
Figur 17. Figuren visar de olika stegen i Soilcrete®-metoden (Keller-Soilcrete®, 2015).
19
30
Slagna pelare
En annan grundförstärkningsmetod som Grundförstärkning i Göteborg AB utför innebär att stålpålar slås ner till fast mark på varder sida om den befintliga grundmuren (Grundförstärkning i Göteborg AB, 2015). En stålbalk fästes i sin tur på topparna hos de slagna pelarna under den befintliga grundmuren, se figur 18. När detta är färdigställt kan den nya konstruktionen gjutas ihop med byggnadens befintliga betongkonstruktion. Lastöverföringen mellan byggnaden och pålgrundläggningen sker därefter genom att kraften från grundmuren förs ned via stålbalken till pålarna som tar upp dessa krafter. Enligt Lukkonen20 kan projekt ha olika förutsättningar och utförandet kan ändras för att skapa den bästa lösningen i det specifika projektet.
Figur 18. Del av bilaga 4 som är en ritning från ett av Grundförstärkning i Göteborg AB projekt.