11.4.1 Grävning och återfyllning
11.4.1.1 Planering
Vid planering av utförandet bör följande beaktas:
- stabilitetsförhållandena för grävmaskin uppställd på
ursprunglig eller avschaktad markyta
- grävmaskinens skopvolym och räckvidd med hänsyn till
maximalt schaktdjup
- torr eller vattenfylld grop. Torr grop möjliggör packning av
hela återfyllningen
- att schaktmassor och återfyllningsmassor inte blandas t.ex. då
schaktmaskin står på utfylld jord
- alternativ användning eller borttransport av schaktmassor - återfyllningsmassornas kvalitet och egenskaper, vilka i många
fall är väderberoende
- behov av transportvägar
Då utskiftningsområde innehåller jord med negativ miljöpåverkan, t.ex. högt sulfidinnehåll, kan ibland utskiftning vara olämplig. I dessa fall bör alternativa åtgärder övervägas, exempelvis stabilisering.
11.4.1.2 Schaktning
Vid schaktning från ursprunglig eller avschaktad markyta arbetar grävmaskinen från markytan och gropen återfylls kontinuerligt från andra hållet i takt med schaktningen, se Figur 11.4-1. Schaktning från markytan är den effektivaste metoden som ger det säkraste resultatet oavsett om schaktgropen är torr eller
vattenfylld.
Figur 11.4-1. Schaktning från ursprunglig eller avschaktad markyta.
Vid schaktning från fyllningsytan arbetar grävmaskinen från den utlagda återfyllningen omväxlande med schakt och med att fyllning läggs ut inom det utschaktade partiet, se Figur 11.4-2.
Schaktning från fyllningsytan innebär en ökad risk för ofullständig schaktning och materialblandning.
11.4.2 Undanpressning
11.4.2.1 Styrning av fyllnadsmassor
Pressningsförfarandet förutsätter att markgenombrott framkallas genom rullande överhöjning av banken. Det är viktigt att styra detta skred.
Styrning av undanpressningen kan göras genom:
- utformning av fyllningsfront, se Figur 11.4-3 och Figur 11.4-4 - schaktning framför fyllningsfronten
- sprängning framför eller under fyllningsfronten.
Överhöjningens storlek anpassas under arbetets gång beroende på variation i bankhöjd och jordens skjuvhållfasthet.
Undanpressning bör drivas enbart i en riktning eftersom man sällan erhåller en god anslutning mellan mötande bankar. Då mötande undanpressningsbankar inte kan undvikas, kan anslutningen underlättas med hjälp av förschaktning eller sprängning och lokaliseras till ett parti där djupet till fast botten är litet.
11.4.2.1.1 Utformning av fyllningsfront
Då jordlagren är likformiga inom väg- eller järnvägsområdet utformas fyllningen ofta som en spetskil, se Figur 11.4-3. När man vill styra pressningen åt ett håll, kan man utforma tippfronten som en snedkil. Snedkil kan vara aktuellt när en bank fylls ut längs kanten av ett kärr eller där fast botten lutar brant tvärs banken.
Figur 11.4-3. Olika utformning av fyllningsfront.
Då bankbredden är stor blir glidytan större, vilket kan innebära att denna också blir djupare. Detta ger en större osäkerhet om och när skredet sker.
Pressning av breda bankar till stora djup kan underlättas genom utfyllning av en smal förbank, se Figur 11.4-4.
CL CL
Snedkil Spetskil
Figur 11.4-4. Utformning av förbank vid undanpressning av breda bankar till stora djup.
11.4.2.1.2 Schaktning framför fyllningens front
I början och i slutet av en undanpressningssträcka tillämpas ofta förberedande schaktning där schaktdjupet som regel begränsas till 3 á 4 meter. Schaktmassorna transporteras bort eller läggs upp utanför upptryckningsområdet.
Då mycket rötter förekommer i ytlagret bör dessa avschaktas innan pressning.
Utförs förberedande schaktning som ett mittdike, utformas detta vanligtvis med maximalt 5-10 meters bredd till sådant djup att de fasta ytlagren genombryts.
11.4.2.1.3 Sprängning framför fyllningens front
Vid fast ytlager eller vegetationstäcke över mycket lös jord kan söndersprängning av ytlagret ersätta förberedande schaktning. För information angående sprängning, se VV publ. 2003:2 (63). I fall där högsensitiv lera förekommer och där brottet därför blir sprött, kan okontrollerbara skred uppkomma. Uppluckrings-sprängning kan i dessa fall vara en lämplig lösning. I torv bör sprängning undvikas, då sådan ofta har dålig effekt.
Skjuvhållfastheten i kohesionsjord kan reduceras genom sprängning. Reduktionens storlek varierar, men kan överslagsmässigt antas vara ca 20 %.
1 2 2 3 4 4 5 Liksidig undanpressning 1 2 3 4 5 Ensidig undanpressning CL CL 1 _ 5 markerar arbetsetapper
11.4.2.2 Åtgärder vid upphängning
I de fall då ingen pressning inträffar eller då bankens sjunkning avstannat före prognostiserad sättning kan följande åtgärder vidtas:
- öka överhöjningen tillfälligt, t.ex. med 1 á 2 meter på en
sträcka av minst 10 meter
- schaktning framför tippfronten
- schaktningen görs intermittent med successiv utfyllning av nya
massor och ska fortsätta till dess att banken nått avsett djup
- mekanisk omrörning av jorden framför fyllningsfronten - frontsprängning i undre delen av jordlagret där laddningarna
placeras i en eller två rader.
11.4.2.3 Sättningsuppföljning
Vid undanpressning kan det inte garanteras att fyllningen blir homogen ända ned till fast botten. Skikt med kompressibel jord kan bli kvar under fyllningen. Metoden kräver att det finns tid för sättningar att utbildas. Utskiftningsdjup större än 15 meter bör undvikas.
Liggtidens längd beror av:
- tillåtna sättningar
- mäktigheten hos det sättningsgivande skiktet - egenskaperna hos det sättningsgivande skiktet - dräneringsförhållanden
- belastningen på det sättningsgivande skiktet.
För att bedöma hur mycket kompressibel jord som finns kvar kan en uppföljning av massåtgången göras enligt:
- volymen av utfyllt material bedöms, t.ex. genom vägning - den prognostiserade massåtgången jämförs med verklig
massåtgång
- redovisning utförs sektionsvis och helst grafiskt som
12 Vertikaldränering
Med vertikala dräner förkortas strömningsvägens längd för porvattnet så att sättningens förlopp påskyndas. En temporär överhöjning och tillräcklig liggtid av banken är avgörande för den blivande vägens eller järnvägens prestanda.
Metoden är mest effektiv i homogen kohesionsjord.
Vertikaldränering utförs antingen med sanddräner eller med förtillverkade banddräner. I följande avsnitt ges råd enbart avseende banddräner. Beräkningsprinciperna är dock tillämpliga även på sanddräner.