Planering inför gjutning

Planeringen inför en undervattensgjutning är mycket viktig menar både Johansson och Persson. Om det finns brister i planeringen är risken stor att utförandet inte blir bra vilket med stor sannolikhet påverkar gjutresultatet. Det krävs en noggrann förberedelse inför själva utförandet, men även en bedömning av möjliga risker under gjutningens gång. Anledningen till att detta är extra viktigt vid den här typen av arbete är att när gjutningen väl är igång går den oftast inte att avbryta utan att

konstruktionens kvalitet påverkas. De problem som uppstår måste alltså lösas omgående. Om det finns en medvetenhet kring detta och en plan för lösningar på problem är chansen större att gjutningen kan flyta på bra trots störningar längs vägen.

Hansson menar att hela kedjan är mycket viktig, från betongleverantör till dykare, och att det är viktigt att alla är insatta i projektet. Detta gäller allt från planering och utförande till besiktning och eventuell reparation. Att dykarna är väl insatta i projektet är nödvändigt då de utför en stor del av arbetena inför och under gjutningen. Dykarnas kunskaper är viktiga och de måste ha erfarenhet av allt anläggningsarbete på land för att kunna utföra samma arbete under vatten, anser Östman.

Nedan följer ett antal punkter som enligt Carlström är viktiga att tänka på vid planeringen inför en undervattensgjutning.

- Det måste finnas en lämplig uppställningsplats för pumpen. Betongbilarna ska lätt kunna ta sig till och från pumpen samt att pumpmasten ska nå hela området som ska gjutas.

- Utrymme måste finnas för provtagning av betongen. Betongbilarna ska lätt kunna backa till platsen.

- Det bör finnas en plan för var slangen ska ner i konstruktionen. Är formen så lång att slangen kommer behöva flyttas? Behöver armeringen öppnas för att få ner slangen?

- Formen behöver vara byggd på rätt sätt och ge möjlighet till att ta bort slam och skräp under gjutningens gång.

- Intervallen mellan betongbilarna behöver tänkas igenom och planeras.

En fråga som ställdes till Carlström var hur han ser på betongleverantörens medverkan i planeringen inför en undervattensgjutning. Han svarade att betongleverantören kan bidra med sina erfarenheter och ge respons på entreprenörens gjutupplägg. Betongen är inkluderad i planeringen och där kan de bidra med både sin kunskap om betong som material, samt om erfarenheter av att gjuta med just SKB under vatten.

Det finns alltså enligt Carlström en poäng i att låta betongleverantören vara med under planeringen av en gjutning. Johansson håller med om detta och menar att många på Swerock har mycket kunskap och erfarenhet av undervattensgjutningar som kan vara till fördel i planeringsskedet.

Johansson menar även att bortsett från svårigheterna med att planera en avancerad gjutning så är en extra svårighet att det finns fler parametrar att ta hänsyn till vid en undervattensgjutning, utöver själva gjutningen. Väder, fartygstrafik, långa transporter för betongbilarna och dykarens kunskap och erfarenhet spelar stor roll för resultatet. Både fartygstrafik och väder är omständigheter som har stor inverkan på dykarens arbetsmiljö och är därför nödvändiga att planera arbetet efter. Vid planering av det tidsintervall som betongbilarna bör ha under gjutningen krävs vetskap om hur mycket betong betongstationen kan leverera per timme samt vilken stighöjd betongen ska ha i formen. Vid denna planering måste, så gott som möjligt, hänsyn tas till den trafik som kan uppstå och riskera att

leveransen fördröjs. Det är av stor vikt att entreprenören har en bra dialog med betongstationen för att i ett tidigt skede kunna identifiera möjliga fel och åtgärder för dessa.

6.4.2 Form

Formen som används vid undervattensgjutning är betydelsefull för både utförande och resultat. Den måste vara helt tät och klara formtrycket. Det är fördelaktigt för formtrycket att formen befinner sig i vatten då det omgivande vattentrycket på utsidan av formen motverkar till en viss del. I formskarvarna är det vanligt att cementpastan tränger igenom, vilket kan leda till separation som måste repareras. Detta gör det extra viktigt att formen är helt tät, menar Östman.

Johansson höll med till viss del men ville även belysa att en form i vatten utsätts för andra

påfrestningar. Vid gjutningar i sjöar och hav har vädret en stor inverkan, samt att fartyg och annat i vattnet snarare kan öka belastningen på formen. Han menar därför att en form för gjutning under vatten behöver vara minst lika stabil som en form för gjutning på land. Ytterligare ett tips från Johansson är att bygga så mycket som möjligt vad gäller form och armering på land, och sedan sänka ner dessa under vattenytan. Man har då bättre kontroll på att armeringen och toleranser är rätt innan

Denna rapport är avgränsad till gjutningar med SKB, men Johansson anser att en undervattensbetong med auv-medel är stabilare och lättare att gjuta med. SKB har en tendens att flyta ut väldigt snabbt i formen vilket gör att risken för att den vaskas ur är stor. Risken för dålig betong är större med SKB än med en undervattensbetong, men en SKB med lufttillsats är mer stabil än en SKB utan lufttillsats. För gjutningar av konstruktioner som går upp över vattenytan är SKB ett bra alternativ då den kan göras frostbeständig. För konstruktioner helt under vatten som ska uppta en statisk last är dock

undervattensbetong med auv-medel att föredra, menar Johansson. Ett tredje alternativ är att använda en undervattensbetong som är frostbeständig. Detta tycker Johansson är ett mycket bra alternativ, den är däremot mycket dyrare än resterande betongsorter. Om betongen inte är kostnadsdrivande i

projektet är det denna typ av betong som bör användas, menar han, då den är mycket stabil och går att gjuta med i skvalpzonen. SKB är däremot inget dåligt alternativ, så länge den testas ordentligt. En stor svårighet med färsk betong generellt är att det är ett levande material som inte alltid beter sig som förväntat. Trots att betongen är beställd och tillverkad med vissa specifika egenskaper finns det inga garantier att betongen ser ut på samma sätt som den gjorde i fabrik när den anländer till

arbetsplatsen. Persson tog upp detta vid en av gjutningarna som nämns i rapporten och menade att detta är komplext och att det finns många faktorer som påverkar betongen. Vad för typ betong som har varit i bilen innan är en faktor, och vad den betongen innehållit för olika tillsatsmedel. Betongen från två betongbilar som kommer till arbetsplatsen direkt efter varandra, och som har samma recept, skulle därför kunna ha olika egenskaper. En stor svårighet är alltså att betongen förändras på väg från fabriken till arbetsplatsen, och hur denna förändring blir går inte att svara på i förväg. Detta skulle kunna vara en bidragande faktor till att gjutningen i Frihamnen gick bra, att bilarna under gjutdagen endast innehöll samma typ av betong.

Flytsättmåttet på SKBn kan varieras något beroende på vad betongen ska användas till. Är formen väldigt smal kan det vara fördelaktigt med ett högt flytsättmått, alltså en lösare betong, för att

betongen ska flyta ut ordentligt menar Hansson. Johansson tyckte utifrån sina erfarenheter att SKB vid undervattensgjutningar alltid bör vara 670 mm ​±​ 20 mm. Ett för litet flytsättmått gör att betongen inte fyller ut formen ordentligt, vilket kan orsaka ojämna ytor på den färdiga betongen. Om flytsättmåttet är för stort kan det leda till liknande skador, att ytorna blir ojämna på grund att cementpastan

försvinner och bara ballasten blir kvar, alltså att det uppstår separation i betongen. Störst risk för dålig betong uppstår i hörnen av formen.

När flytsättmåttet tas ges möjlighet att se om betongen visar antydan till separation. Att göra en bedömning av betongen med detta avseende och besluta om den ska användas eller inte är svårt. Har gjutningen påbörjats och det kommer en bil med betong som inte är tillräcklig bra måste en

riskbedömning göras. Vad kan ge störst skada - att gjuta med en betong som riskerar att separera, eller att riskera ett längre gjutavbrott? Flera av de intervjuade är överens om att detta är en svårighet. Carlström menar att det är viktigt att entreprenören i detta skede har rätt kunskaper och kan tolka flytsättmåttet på rätt sätt. När detta görs hade det även varit bra att ha en kunnig tekniker från betongleverantören på plats, då denne kan hjälpa till att avgöra om betongen är tillräckligt bra eller inte. Johansson fick frågan om hur man ska resonera kring dålig betong och om det är värt att ta ett gjutuppehåll. Han vände på frågan; är det värt att gjuta med dålig betong? Han menade att detta troligen leder till större problem då det både är kostsamt och tidskrävande att ta bort och åtgärda dålig betong. Betong som separerat har dålig hållfasthet, beständighet och frostbeständighet och måste bytas ut. Frågan ställdes hur det kommer sig att det ändå gjuts med dålig betong. Både Johanssons och Perssons svar på detta var att det kan handla om bristfällig erfarenhet och kunskap hos personen som bedömer betongen.

Samtliga projekt som undersökts har använt AMA 13. Enligt både AMA 13 och AMA 17 ska provning av betongens konsistens utföras på vart tredje betonglass. Vid flera av intervjuerna har det

istället nämnts att kravet endast gäller de tre första betonglassen. Det finns alltså en otydlighet kring detta. AMA är dock bara ett minimikrav och det är oftast konstruktören som ställer kraven på hur betongen ska kontrolleras. Därför kan detta skilja sig från fall till fall. Johansson tycker att alla lass alltid ska testas, och menar att detta är väldigt lätt att motivera och att dålig betong helt enkelt inte ska användas. Gällande SKB är det viktigt att vara noggrann och betong som visar ett dåligt flytsättmått ska inte gjutas med. En svårighet i detta är att det ofta är väldigt svårt att som ledare av arbetet ta beslutet att inte gjuta. Ofta beror detta på bristande erfarenhet, och lösningen är att hjälpas åt. “Alla är nya i början”, låt nya vara med och lära sig av personer som är mer erfarna, menar Johansson. Även Persson delade denna uppfattning och tyckte att det är viktigt att dra nytta av den kunskap och erfarenhet som finns inom företaget. Detta gäller alla parter som deltar i gjutningen.

En svårighet med att gjuta under vatten är utvaskning av betongen. Med en helt perfekt betong för undervattensgjutning hade det varit möjligt att hälla betongen direkt ner i vattnet med ett gott resultat. I verkligheten är detta mer komplicerat, då betongens cementpasta lätt sköljs ut i det omgivande vattnet. Utvaskning är mycket svårt att förhindra helt, men med rätt utförandemetod och bra betong minskar mängden utvaskat material. Det som vaskas ut ur den homogena betongen är cement och de finaste ballastpartiklarna. Detta kallas cementslam (Carlström). Orsaker till utvaskning är alltså dels att betongen inte har tillräckligt bra sammanhållning, dels att utförandet inte går till på rätt sätt. Detta beskrivs närmare under punkt 6.4.4.

Till följd av utvaskning av betongen uppkommer en del risker. Till att börja med blir vattnet grumligt av cementslammet. Sikten i vattnet är från början ofta väldigt dålig, och slammet försämrar sikten ännu mer. Det blir då ännu svårare för dykarna att då kunna se under vattnet. Sikten ner i vattnet för de som står på land och gjuter blir i princip obefintlig, något som samtliga intervjuade tog upp som ett stort problem. Det är alltså inte möjligt att med blotta ögat se hur betongen stiger i vattnet, vilket är en stor svårighet.

Nästa steg är att cementslammet kan bilda ett skum, något som även kan ske vid gjutningar med SKB på land. Både Johansson och Östman påpekade att detta inte är ett vanligt problem vid

undervattensgjutningar, men på ett av projekten som nämns i rapporten var skummet ett stort problem. Carlström förklarar att skummet till största delen består av cement och en viss del av den finaste ballasten, alltså det som vaskats ur den homogena betongen. Dessa finpartiklar blandas med vattnet och när det kommer upp över ytan även med luft, vilket gör att det bildas ett skum. Då skummet är lättare än vatten kommer det att leta sig upp mot vattenytan och lägga sig på ovansidan av gjutningen. Skummande betong är ett stort problem då detta skum blir mycket poröst när det stelnar och saknar hållfasthet och vidhäftningsförmåga. Det är alltså otroligt viktigt, menar både Carlström och Östman, att detta skum tas bort direkt när det kommer upp ovanför vattenytan så att det inte riskerar att gjutas in i konstruktionen. Armering som är i vägen eller att formen har en svår geometri kan göra att det är svårt att få bort skummet helt. Johanssons lösning på detta är tydlig arbetsledning och tydliga direktiv

är synligt. Lösningen här är att ta borrprover i betongen för att kontrollera hållfastheten hos konstruktionen.

Johansson lyfte frågan kring vad som händer med betongen som skummar - vad blir kvar efter skumbildningen? Skummet utgörs delvis av material som försvinner ur betongen, och han tyckte att det hade varit intressant att undersöka detta vidare och se vad betongen som blir kvar får för

egenskaper.

Ytterligare ett problem som kan uppstå är att betongen separerar. Antydan till separation går att se när betongens flytsättmått tas, och här menar alltså Johansson att det är av stor vikt att ta beslutet att inte gjuta om betongen inte är tillräckligt stabil. Projektchef på ett av projekten pratade dock om att även utförandet kan vara en bidragande orsak till separation, om betongen pumpas för hårt finns risk att den separerar.