PM Geoteknik Järva begravningsplats Kyrkogårdsförvaltningen Stockholm

(1)

PM ‐ Geoteknik

Järva begravningsplats

Kyrkogårdsförvaltningen Stockholm

(2)

1 Uppdrag 4

2 Förutsättningar 4

2.1 Områdesbeskrivning 4

2.2 Utredningsområdet 5

2.3 Granholmstoppen 5

2.4 Etapp‐ och områdesindelning 5

3 Geotekniska förhållanden 6

3.1 Etapp 1 6

3.2 Etapp 2 9

3.3 Etapp 3 9

3.4 Etapp 4 10

4 Sättningar 10

4.1 Allmänt 10

4.2 Toleranser vid väg‐ och ledningsförläggning 11

5 Grundläggningssätt av vägar och ledningar 11

5.1 Förbelastning 11

5.2 Inblandningspelare och masstabilisering 11

5.3 Lättfyllning 12

6 Viktiga förutsättningar och krav 13

6.1 Flexibilitet byggskedet 13

7 Slutsatser och rekommendationer 14

7.1 Etapp 1 14

7.2 Etapp 2 15

7.3 Etapp 3 15

7.4 Etapp 4 15

(3)

Titel på rapport: PM – Geoteknik

Status: Förhandskopia

Beställare: Kyrkogårdsförvaltningen Uppdragsansvarig: Jonas Thorelius

Handläggare: Jonas Thorelius Kvalitetsgranskare: Mikaela Blumfalk

Datum: 2016‐08‐17

Revidering:

Revideringsdatum

Version:

Initialer:

GEOMIND

Hesselmans Torg 5, SE‐131 54 Nacka +46 8 556 929 90

www.geomind.se

Org. no 969739‐0996

(4)

1 Uppdrag

GeoMind har på uppdrag av Kyrkogårdsförvaltningen upprättat geotekniskt PM inför fortsatt projektering av Järva begravningsplats. Syftet är att beskriva de geotekniska förutsättningarna för områdets delområden .

2 Förutsättningar

2.1 Områdesbeskrivning

Utredningsområdet för den planerade begravningsplatsen ligger i den västra delen av Järvafältet intill Hjulstakorset och omfattar ca 65 hektar, se figur 1. Området

inkluderar Granholmstoppen, en gammal deponi som består av jord‐ och bergmassor från 50‐ och 60‐talet, se figur 2. De delar av utredningsområdet som inte består av Granholmstoppen utgörs främst av låglänta områden,i huvudsak lerfyllda dalgångar omgivna av morän‐ och hällområden. Inom utredningsområdet ligger även en gammal våtmark, en del av Hästa Träsk/Kolkärret som till största del är igenfylld och utdikad.

Figur 1. Översiktskarta Järvafältet.

(5)

2.2 Utredningsområdet

Utredningsområdet sträcker sig i öst‐västlig riktning utmed E18, öster om Hjulstakorset. Området sträcker sig norrut från Hjulstakorset parallellt med Akallalänken (befintlig väg 275) och omfattar hela Granholmstoppen samt Hästa träsk. Utbredningen i plan redovisas i Figur 2 nedan. Utredningsområdet kringgärdas i söder och väst av vägdragningar för “nya” E18 och E4 Förbifart Stockholm. Området präglas topografiskt av Granholmstoppen, som högst ligger på + 45 m, ca 30 ‐ 35 meter över omkringliggande markområden.

Figur 2. Översiktskarta ungefärligt utbredningsområde.

2.3 Granholmstoppen

Granholmstoppen är en ca 30 ‐ 35 m hög kulle (högsta nivå ca + 45 m, RH2000) som består av schaktmassor av delvis okänt ursprung från 50‐, 60‐ och 70‐talet. Troligtvis består stora delar av materialet av sprängsten, krossat berg och jord från tiden då man anlade tunnelbanan, Rinkeby och E18 som passerar söder om

utredningsområdet. Granholmstoppen ligger till stor del i det, som innan utfyllnaden påbörjades, utgjordes av Kolkärret/Hästa träsk.

2.4 Etapp‐ och områdesindelning

10 st gravkvarter, se figur 3, planeras att utföras i 4 st etapper. Etapp 1 beräknas att påbörjas under 2017. Etapp 2 blir aktuell att bygga ca år 2040, etapp 3 ca år 2055 och etapp 4 ca år 2075.

(6)

Figur 3. Indelning av gravkvarter.

Etapp 1

Etappen utgörs av Gläntorna(F), Poppelön(G), Talldungarna(H), Husen (I) och Våtmarkerna(J).

2 st byggnader kommer att uppföras, en servicebyggnad i den västra delen av område F samt en Cermonibyggnad i den nord‐östra delen av område F (Gläntorna).

Etapp 2

Etappen utgörs av Högåkrarna (C) och Blandskogen (B).

Etapp 3

Etappen utgörs av Slänten(E), Tallskogen(A)

Etapp 4

Etappen utgörs av Åkerkanterna(D)

3 Geotekniska förhållanden

Nedan beskrivs de geotekniska förhållandena samt åtgärdsförslag översiktlig för respektive etapp och dess begravningskvarter enl. figur 3. Rekommendationer och lämplighet för de olika gravsättningsalternativen redovisas för respektive kvarter.

Geotekniskt underlag framgår av Rapport Geoteknik, upprättad av SWECO (RGeo, dat. 2013‐06‐17).

3.1 Etapp 1

Gläntorna(F) och Poppelön (H)

Ett högre beläget område. Delar av området utgörs av fyllningsmaterial eftersom området tangerar den sydöstra delen av Granholmstoppen. Området präglas av en öppen parkliknande miljö, med inslag av framförallt lövträd och buskage.

(7)

Översta jordlagret består av friktionsjord/fyllning, med inslag av block, under detta kommer ett relativt mäktigt lerlager. Fyllningsmaterial från Granholmtoppen har skredat i sydöstlig riktning, och överlagrar de naturliga jordlagren inom delområdet.

Även äldre stabilitetsåtgärder i form av tryckbankar bidrar till mäktigheten på fyllningen.

Fyllningens tjocklek varierar mellan 0 och 2,2 m. Fyllningen är komplex och består av brunt mullhaltig/sandigt lerigt grus med tegelrester. Stora block förekommer i fyllningen.

Lerans lagertjocklek varierar mellan 0 och 10 m. Leran är överst fast och av torrskorpekaraktär ned till ca 0,5 – 1 m djup därunder blir den lös och

sättningsbenägen. Lerans lägsta uppmätta okorrigerade skjuvhållfasthet är 19 kPa.

Friktionsjorden närmast berget varierar mellan 0,5 – 3 m. Friktionsjorden har inte undersökts med avseende på innehåll av sten‐ och blockhalt m.m. Den kan dock förutsättas bestå av morän med fast lagring.

Grundvattenytan ligger ca 5‐6 meter under markytan. Djup till grundvattenytan minskar successivt åt sydöst när marknivån blir lägre. I den sydöstra delen av området, mot den gamla våtmarken, minskar avståndet från markytan till grundvattenytan till ca 3 meter.

Lämplighet. Gläntorna(F) och Poppelön (H):

Området lämpar sig för kistgravar i 2 nivåer, urngravar och kistkammare.

Följande måste beaktas:

‐ Fyllnadsmassorna och eventuella föroreningar bör undersökas.

‐ Befintligt fyllnadsmassor kan behöva blandas/bytas ut för att uppnå önskade egenskaper.

‐ Vidare stabilitets‐ och sättningsutredning krävs då lermäktigheterna varierar kraftigt.

‐ Tillvägagångssätten för avlednings‐ och dräneringsåtgärder måste noga beaktas, framförallt sett till risker för spridning av föroreningar.

Talldungarna(H) och Husen (I)

Talldungarna (H) är belägen på en skogsbevuxen moränhöjd och Husen (I) ligger på åkermark i anslutning till moränhöjden.

Jordlagerföljd, Talldungarna (H):

Friktionsjord, sannolikt morän, på berg. Friktionsjorden är stenig och ställvis blockig och berg i dagen förekommer.

Lämplighet, åtgärdsförslag, Talldungarna (H):

Området lämpar sig inte för kistgravar pga av dålig jordtäckning. Området är lämpligt för kistkammare och för delar av området där jordjupet är tillräckligt kan urngravar vara lämpligt.

(8)

‐ Grundvattennivån och jordmäktigheten måste kontrolleras.

Jordlagerföljd, Husen (I):

Lerans lagertjocklek varierar mellan 0 och 4 m med ökande lerdjup åt sydväst. Leran är överst fast och av torrskorpekaraktär ned till ca 0,5 – 1,5 m djup, därunder blir den lös och sannolikt sättningsbenägen.

Friktionsjorden närmast berget varierar mellan 0,‐1,5 m. Friktionsjorden har inte undersökts med avseende på innehåll av sten‐ och blockhalt m.m. Den skall dock förutsättas bestå av morän med fast lagring.

Lämplighet, åtgärdsförslag, Husen (I):

Området lämpar sig för kistgravar i 1 nivå, samt urngravar och kistkammare.

‐ Vid fyllning på området skall sättningar beaktas.

‐ Grundvattennivån måste säkerställas Våtmarkerna(J).

Lägre liggande område som i den sydöstra delen består av den gamla våtmarken Kolkärret/Hästa träsk. Närmre Granholmstoppen och norrut präglas delområdet av en öppen parkliknande miljö, med inslag av framförallt lövträd och buskage.

Jordlagerföljd, Våtmarkerna(J):

Området består till stor del av mäktiga lerjordar med hög halt av organiskt material.

Lermäktigheterna uppgår till upp till ca 20 meter.

Området utgör en lågpunkt inom utredningsområdet. I den sydöstra delen kan det stå vatten i dagen under delar av året. Övriga delar av delområdet är utdikade och relativt torra i markytan.

Grundvattenytan ligger nära eller i höjd med markytan i den sydöstra delen.

Inga sonderingar har utförts inom området. Området ska enligt byggnadsgeologiska kartan utgöras av organiskt material. Närliggande sonderingar visar att fyllningens tjocklek varierar mellan 0 och 2,5 m, vilket underlagras av 0 – 20 m lös lera som överlagrar friktionsjord på berg.

Lämplighet, åtgärdsförslag, Våtmarkerna(J):

Området lämpar sig endast för kistkammare. Uppfyllning bör undvikas.

‐ Stor sättningsproblematik. Vidare stabilitets‐ och sättningsutredning krävs för åtgärder.

‐ Tillvägagångssätten för avlednings‐ och dräneringsåtgärder måste noga beaktas.

‐ Markförstärkning krävs för all form av belastning (ex. kistkammare, stödmurar, vägar etc.).

(9)

3.2 Etapp 2

Högåkrarna (C) och Blandskogen (B)

Högre liggande områden på Granholmstoppen, till största delen bestående av fyllning. Området präglas av en öppen parkliknande miljö, med inslag av framförallt lövträd och buskage.

Jordlagerföljd:

Mäktiga lager fyllning med mycket varierande sammansättning. Fyllningen kan förväntas var upp till 20 m mäktig. Ev. förekommer lera och torv under fyllningen.

Grundvattenytans nivå ligger så pass långt under befintlig markyta att grundvattennivån inte påverkar projekteringen.

Lämplighet, åtgärdsförslag:

‐ Om området skall kunna nyttjas som framtida begravningsplats måste fyllnadsmassorna och deras eventuella föroreningar noggrant undersökas.

‐ Befintligt fyllnadsmassor kommer behöver blandas ut för att uppnå önskade egenskaper.

‐ Vidare stabilitets‐ och sättningsutredning krävs för dessa åtgärder i dessa zoner.

3.3 Etapp 3

Slänten(E), Tallskogen(A):

Högre liggande områden på Granholmstoppen, till största delen bestående av fyllning. Området präglas av en öppen parkliknande miljö, med inslag av framförallt lövträd och buskage.

Jordlagerföljd:

Mäktiga lager fyllning med mycket varierande sammansättning. Fyllningen kan förväntas var upp till 20 m mäktig. Ev. förekommer lera och torv under fyllningen.

Grundvattenytans nivå ligger så pass långt under befintlig markyta att grundvattennivån inte påverkar projekteringen.

Lämplighet, åtgärdsförslag:

Följande måste beaktas:

‐ Om området skall kunna nyttjas som framtida begravningsplats måste fyllnadsmassorna och deras eventuella föroreningar noggrant undersökas.

‐ Befintliga fyllnadsmassor kommer behöver blandas ut för att uppnå önskade egenskaper.

‐ Vidare stabilitets‐ och sättningsutredning krävs för dessa åtgärder i dessa zoner.

(10)

3.4 Etapp 4

Åkerkanterna(D)

Karakteriseras av åkermark på norra sidan av Granholmstoppen. Delar av området tangerar Granholmstoppen och fyllningsmaterial kan återfinnas i de översta jordlagren. Området används idag främst som betesmark/ängsmark och naturliga jordlager består av 2‐6 m lera under markytan. Leran underlagras av friktionsjord och djup till berg ligger omkring 5‐10 meter under markytan.

Lämplighet, åtgärdsförslag, Husen (I):

Området lämpar sig för kistgravar 2 nivåer, samt urngravar och kistkammare.

‐ Vid fyllning på området skall sättningar beräknas.

‐ Fyllnadsmassorna och deras eventuella föroreningar måste undersökas

‐ Grundvattennivån måste säkerställas

4 Sättningar

4.1 Allmänt

Områdets naturliga jordförhållanden och befintliga fyllning medför särskild vaksamhet vid projektering och val av grundläggningssätt för vägar och ledningar.

Både fyllning och naturliga jordar uppvisar olika egenskaper vad gäller kort‐ och långsiktiga sättningar vid byggnation. Vid projekteringen måste de risker beaktas som kan ge upphov till sättningar och rörelser (nivå‐ och lastförändringar) i vägar och ledningar, och som kan medföra skador och/eller ökade underhållskostnader i anläggningen.

Risker och bedömda nivåförändringar bestämmer val av tekniskt försörjningssystem (självfall/pumpstation), teknisk livslängd, grundläggningssätt, krav på byggnation etc.

Följande delar skall beaktas (utan rangordning):

i. Sättningar i befintlig fyllning

Sättningsmätningar har utförts sedan 2011. Pågående sättningar i fyllningen i Granholmstoppen uppgår till mellan 5 och 10 mm/år.

ii. Sättningar i befintlig fyllning vid ytterligare belastning

Vid belastning komprimeras den befintliga fyllningen. Sättningens storlek är dock svårbedömd eftersom fyllningens sammansättning, packningsgrad och mäktighet i området varierar kraftigt.

iii. Sättningar i organisk jord och lera

Lasten från uppfyllnad sprider sig nedåt i jorden och medför ökad belastning i den organiska jorden och leran under fyllningen. Lasten av den befintliga fyllningen har medfört en konsolidering av jorden, och tillkommande uppfyllnad genererar ytterligare sättningar.

(11)

4.2 Toleranser vid väg‐ och ledningsförläggning

Tillåtna deformationer och riktningsavvikelser för ledningar beror av ledningstyp och dess material. Acceptabla värden under brukstiden måste beaktas vid bedömning av total‐ och differentialsättningar i vägarna.

5 Grundläggningssätt

5.1 Förbelastning

Förbelastning av sättningsbenägen jord bygger på principen att, i god tid innan vägen skall färdigställas, lägga ut fyllnadsmassor med en överhöjning (överlast) tillräckligt högt över planerad vägnivå. Överlasten påskyndar förväntade sättningar i jorden av planerad vägbank. När sättningarna av överlasten uppnår förväntad storlek avlägsnas överlastmassorna, och vägkonstruktionen (med ledningar) färdigställs.

Förbelastning kräver tillräckligt lång byggtid och rätt mängd bergfyllning för att nå förväntat resultat.

Metodens huvudsakliga fördelar:

 Billig och rationell.

 Lämplig i områden med begränsad tillkommande uppfyllning av vägar ovan befintlig marknivå samt begränsade jordmäktigheter.

Metodens huvudsakliga nackdelar:

 Omfattande byggtrafik dels vid upplastning, dels vid avlastning då ca 70 % av utlagd bergvolym måste tas bort för att bygga väg och ledningar.

 Lång byggtid eftersom liggtiden avgör när vägbyggnationen kan påbörjas.

 Osäkerhet i storleken för återstående sättningar under drifttiden.

5.2 Inblandningspelare och masstabilisering

För att förstärka den organiska jorden och leran kan jordförstärkning med bindemedelsinblandade pelare utföras. Detta är en vanlig metod vid väg‐ och järnvägsbyggande vid förekommande lös lera. Vid pelartillverkningen drivs ett verktyg ner i jorden och under uppstigningen matas bindelmedel ut och blandas mekaniskt med jorden. Pelarna stabiliserar jorden och minskar samt påskyndar sättningarna.

Även masstabilisering kan utföras i dessa jordar, dock med begränsningen att ett större djup på förstärkningen inte kan nås. Vanligtvis behandlas de översta 3‐4 m vid masstabilisering. Detta skapar istället för pelare ett stabiliserat block i jorden.

Cement är den gemensamma nämnaren mellan dessa metoder. I lerjord används kalk blandat med cement för att stabilisera jorden. I organisk jord används istället

masugnsslagg eller flygaska blandat med cement för att uppnå stabilisering.

Metoden kan inte utföras där mäktig och/eller grovt fyllningsmaterial förekommer.

Metoden kan vara tillämplig i områden där organisk jord och lerjord förekommer men där fyllning saknas. Även för denna metod erfordras en överlast för att ta ut sättningar i den stabiliserade jorden. Liggtiden kan begränsas, men risk finns för krypsättningar under vägarnas drifttid i den stabiliserade jorden.

(12)

Figur 4. Jordförstärkning och överlast

Figur 5. Avschaktning

Figur 4 och 5 visar principen för utförandet. När förväntade sättningar har utbildats kan överlasten avlägsnas. I Figur 5 avschaktas överlasten och ”vägfyllningen” för att förlägga kanalisation och mediaförsörjning. Därefter byggs vägen upp till planerad profilnivå.

 Relativt snabb och rationell.

 Lämplig i områden med lera och organisk jord utan hindrande fyllning.

 Omfattande byggtrafik dels vid upplastning, dels vid avlastning då en stor del av utlagd bergvolym måste tas bort för att bygga väg och ledningar.

 Arbetsbädd som bär maskin måste utföras.

5.3 Lättfyllning

För att minimera tillkommande last kan lättfyllning användas. Lättfyllning utgörs av LECA‐kulor alt. skumglas och kan användas för att bygga dela av ex. vägbank.

Lättfyllningen är aktuell där sättningar ej pågår och tillkommande last är relativ liten.

Hväg

Höverlast

Förväntad sättning i den förstärkta jorden av överlasten Masstabilisering av organisk jord

till ca 3 – 4 m djup

Förstärkning av lerjorden med kalkcementpelare

Hväg Havschaktning

Efter erforderlig liggtid avlägsnas överlasten samt

”vägkroppen” för förläggning av kanalisation etc.

(13)

 Lämplig i områden med begränsade pågående sättningar

 Ledningar bör inte förläggas i lättfyllning då den är svårschaktad vid drift.

5.4 Grundläggning av byggnader

Grundläggning av byggnader utförs med pålning vid risk för rörelser i mark alt. med platta på mark om byggnaden uppförs på fast mark.

6 Viktiga förutsättningar och krav

6.1 Flexibilitet byggskedet

Samtliga metoder har för‐ och nackdelar. Föreslagna metoder är relativt flexibla och kan modifieras vid svårigheter i framdrift och efter resultat. Vid en förbelastning följs sättningsförloppet, och liggtiden alternativt överlasten kan modifieras om förväntat resultat inte erhålls. Detta förutsätter dock att det finns reservtid i tidplanen eller att det är möjligt att tillföra massor som överlast utan att det stör omgivande

verksamheter.

Den befintliga fyllningens sammansättning kan medföra svårigheter att på ett kontrollerat sätt schakta vid byggnation. Förschakt och rensning av hindrande och olämpligt fyllningsmaterial är lämpligt att utföra innan byggnation då detta kommer att krävas av miljöskäl.

(14)

7 Slutsatser och rekommendationer

Avseende begravningsplatser är det framförallt de högre liggande områdena som är lämpliga som begravningsområden med hänsyn till grundvatten. Gravsättning får ej förekomma under grundvattennivån. Befintliga fyllnadsmassor kommer behöva blandas/skiftas ut för att uppnå önskade egenskaper.

Lämpligheten i lägre liggande områden begränsas av grundvattennivån. Vid uppfyllning kommer sättningar uppstå. Åtgärder(ex. KC‐pelare) behöver vidtas om fyllning skall påföras.

Tabell 1. Lämplighet med avseende på begravningssätt.

Vägar och ledningar kräver åtgärder för att uppfylla nivåtoleranser med avseende på sättningar. För områden i fyllning är det överlast alt. urskiftning och packning samt ev.

lättfyllning som är aktuellt. För lägre liggande områden med lera och utan fyllning är det generellt jordförstärkning eller lättfyllning som är aktuellt.

7.1 Etapp 1

Begravningskvarter

För Etapp 1 är det huvudsakligen områdena Gläntorna(F) och Poppelön (H) som uppvisar goda förhållanden.

För området Husen (I) är förhållandena relativt goda men hänsyn måste tas till grundvattennivån.

För övriga områden kommer gravsättning att begränsas till urn‐ och kistkammare såvida inte omfattande fyllning utförs.

Vägar och ledningar

För utbyggnaden av vägar och ledningar inom Järva begravningsplats är inget av de studerade grundläggningssätten optimalt som enskild metod. Tidplanen för utbyggnad och kraven på tillåtna rörelser i vägar och ledningar i kombinationen med ställvis

Etapp 1 Kistgrav 1 nivå Kistgrav 2 nivåer Urngravar Kistkammare

Gläntorna x x x x

Poppelön x x x x

Talldungarna (x) x

Husen x x x

Våtmarkerna x

Etapp 2

Högåkrarna x x x x

Blandskogen x x x x

Etapp 3

Slänten x x x x

Tallskogen x x x x

Etapp 4

Åkerkanterna x x x x

(15)

besvärliga geotekniska förhållandena avgör förutsättningar i val av bästa tekniska/ekonomiska grundläggningssätt.

I den fortsatta detaljprojekteringen skall gränssnitt mellan metoder anges, samt dimensionering av överlaster med erforderliga liggtider.

Byggnader

För byggnader behövs kompletterande geotekniska undersökningar, men generellt utförs pålning vid dåliga markförhållanden och vid plattgrundläggning vid bättre förhållanden.

7.2 Etapp 2

Begravningskvarter

Både Högåkrarna (C) och Blandskogen (B) har goda förhållanden med stort djup till grundvattenytan.

För utbyggnaden av vägar och ledningar är det sannolikt överlast som är aktuellt för denna etapp.

Byggnader

För byggnader behövs kompletterande geotekniska undersökningar, men generellt utförs pålning där stora mäktigheter fyllning förväntas.

7.3 Etapp 3

Begravningskvarter

Både Slänten(E) och Tallskogen(A) har goda förhållanden med stort djup till grundvattennivån.

Byggnader

För byggnader behövs kompletterande geotekniska undersökningar, men generellt utförs pålning där stora mäktigheter fyllning förväntas.

7.4 Etapp 4

Begravningskvarter

Åkerkanterna(D) har goda förhållanden med stort djup till grundvattennivån.

(16)

GeoMind

Jonas Thorelius Geotekniker

Mikaela Blumfalk Geotekniker

Nacka 2016-08-23