PM Geoteknik
Geoteknisk utredning, översiktlig, kv Ångloket, Knivsta Kommun
2018-02-23
Geosigma AB
Stockholm 2018-02-23 Frank Willer
Uppdragsnr: 604073
SYSTEM FÖR KVALITETSLEDNING
Uppdragsledare:
Frank Willer
Uppdragsnr:
604073
Grap nr:
18068
Version:
1.0
Antal Sidor:
9
Antal Bilagor:
1
Beställare:
Magnolia Bostad
Beställares referens:
Maria Cheung
Titel och eventuell undertitel:
Geoteknisk utredning, översiktlig Kv Ångloket, Knivsta Kommun PM Geoteknik
Författad av:
Frank Willer
Datum:
2018-02-23
Granskad av:
Frank Willer
Datum:
2018-02-23
Godkänd av:
Eva Hakami
Datum:
2018-02-23
GEOSIGMA AB www.geosigma.se geosigma@geosigma.se Bankgiro: 5331 - 7020 PlusGiro: 417 14 72 - 6 Org.nr: 556412 - 7735
Huvudkontor Uppsala Postadr: Box 894, 751 08 Uppsala Besöksadr: Vattholmav. 8, Uppsala Tel: 010 – 482 88 00
Verkstad Uppsala Seminarieg. 33 752 28 Uppsala Tel: 010 – 482 88 00
Göteborg
Stora Badhusgatan 18-20 411 21 Göteborg Tel: 010 – 482 88 00
Stockholm Sankt Eriksgatan 113 113 43 Stockholm Tel: 010 – 482 88 00
Innehåll
1 Objekt ... 4
2 Syfte ... 4
3 Underlag för PM Geoteknik ... 4
3.1 Tidigare utförda undersökningar ... 4
3.2 Nu utförda undersökningar ... 4
4 Styrande dokument ... 5
5 Befintlig bebyggelse / planerade byggnader ... 5
5.1 Befintlig bebyggelse ... 5
5.2 Planerade byggnader ... 5
6 Markförhållanden ... 5
6.1 Topografi ... 5
6.2 Jordartsförhållanden ... 5
6.3 Hydrologiska undersökningar... 6
7 Dimensioneringsförutsättningar ... 6
7.1 Geoteknisk kategori och säkerhetsklass ... 6
7.2 Jordens materialegenskaper ... 6
8 Stabilitet ... 7
9 Rekommendationer ... 7
9.1 Allmänt ... 7
9.2 Geoteknik ... 7
9.3 Miljö ... 9
10 Kontrollåtgärder ... 9
11 Kompletterande utredning ... 9
Ritningar Nr
Plan 160G1101
Sektioner 200G1101 - 200G1106
1 Objekt
På uppdrag av Magnolia Bostad har Geosigma AB utfört en översiktlig geoteknisk utredning inför nybyggnation inom kv Ångloket, Knivsta Kommun.
.
Figur 1. Översiktsbild över området där planerade bostäder skall byggas.
2 Syfte
Syftet med utredningen är att ta fram de geotekniska förhållandena för ett kalkylunderlag inför planerad nybyggnation.
Undersökningen är inriktad på att bestämma markens geotekniska egenskaper, jordlagerföljd, grundvattenförhållanden och eventuellt djupt till berg.
3 Underlag för PM Geoteknik
3.1 Tidigare utförda undersökningar
Inom området finns tidigare utförda geotekniska undersökningar utförda. Dessa har ej medtagits i denna rapport.
3.2 Nu utförda undersökningar
På uppdrag av Geosigma AB har GeoNorr under april - maj 2017 utfört geotekniska undersökningar i fält.
Underlag till den geotekniska fältundersökningen har utgjorts av planbeskrivning, baskarta och ledningskarta erhållen av beställaren 2017-03-31.
Resultatet av de geotekniska undersökningarna redovisas i tillhörande ”Markteknisk undersökningsrapport, MUR, 2018-02-23, Grap 18067”.
Undersökningspunkterna är fördelade över området med 15 st punkter i läge för planerade flerbostadshus.
Underlag för de geotekniska undersökningarna har varit
• SGU Jordartskarta 1:25 000 från SGU:s kartgenerator
• Illustrationsplan Torget Arkitekter,170331, reviderad 180213
4 Styrande dokument
De styrande dokumenten för arbetet med de geotekniska undersökningarna är:
• IEG Rapport 2:2008, Tillämpningsdokument – Grunder
• TK Geo 13
• Anläggnings AMA 13
5 Befintlig bebyggelse / planerade byggnader
5.1 Befintlig bebyggelse
Inga befintliga byggnader finns inom området
5.2 Planerade byggnader
Ett flertal flerbostadshus är planerade inom området.
6 Markförhållanden
6.1 Topografi
Markytan i de centrala delarna utgörs idag av en fotbollsplan vilken är relativt plan. Markytan ligger på ca +15. Norr och väster om denna fotbollsplan ligger ett skogsbevuxet område, se ovan, vilken i allmänhet ligger några meter över fotbollsplanens nivå. Nivå kan ligga upp till ca +24 i detaljplanens ytterkant öster och norr om fotbollsplan.
6.2 Jordartsförhållanden
Jorden utgörs i de centrala delarna av lera på friktionsjord på berg.
I de centrala delarna Hus A och Hus C södra del, se plan 160G1101 utgörs jorden på den östra delen av mellan 5 och 10 meter lera över som mest ca 7 meter friktionsjord ovan berg.
Friktionsjorden utgörs troligtvis av morän. Berget ligger mellan 7 och 17 meter under
nuvarande markyta. I den västra delen är lerans mäktighet upp till ca 3 meter och berget ligger ca 5 meter under nuvarande markyta. Moränen ovan berget är ca 2 meter mäktigt. Inga block
har observerats i moränen i samband med de geotekniska sonderingarna varför det kan antas att moränen innehåller lite eller inga block. Morän i allmänhet innehåller dock block så man skall ändå ha beredskap att block kan förekomma i moränen. Moränen skall också anses innehålla silt då leran under nivån ca 5 meter under befintlig markyta innehåller skikt av finsand och silt.
Morän eller hårt berg har konstaterats i punkten G112 varför bergytan här kan ligga högre än vad omkringliggande punkter visar.
Berg har annars konstaterats ligga mellan 7 och 15 meter under nuvarande markyta i den östra delen dvs närmast järnvägen. I den västra delen på ligger berget högre och finns ca 5 meter under befintlig markyta.
Berg, som det har sonderats i, har inte visat tendenser till någon form av ytsprickighet.
Områdets västra delar utgörs av bergterräng. Området har varit svårforcerat och de
sonderingspunkter som är tagna har kunnat utföras därför att rådande omständigheter gjort det. Terrängen är ställvis blockrik.
Den västra delen av området utgörs överst av torrskorpelera och friktionsjord, mestadels sand.
Djupet till berg i denna del är mellan 2 och 3 meter i de punkter som det har sonderats i.
6.3 Hydrologiska undersökningar
Den geohydrologiska utredningen som är gjord visar att grundvattenytan ligger ca 2,5 meter under markytan i de centrala delarna vid fotbollsplan, dvs på nivån ca +12.
7 Dimensioneringsförutsättningar
7.1 Geoteknisk kategori och säkerhetsklass
Geoteknisk kategori 2 (GK 2) med säkerhetsklass 2 (SK 2), bedöms vara mest lämplig för blivande schaktarbeten inför nybyggnation inom området, enligt definition i IEG Rapport 2:2008 kapitel 5.
7.2 Jordens materialegenskaper
Lerans materialegenskaper har undersökts med avseende på bla skjuvhållfasthet, sensitivitet och kompressionsegenskaper.
Lerans skjuvhållfasthet klassificeras som mycket låg dvs och har en oreducerad
skjuvhållfasthet mellan 12 och 20 kPa. Lerans karakteristiska skjuvhållfasthet kan antas ha ett värde om 9 kPa ner till 4,5 meter under markytan för att därunder anta ett värde av 12 kPa.
Lerans innehåller siltskikt vilka kan vara vattenförande. Lerans innehåll av silt blir större under nivån 4 meter under markytan vilket indikerar att silt kan återfinnas under leran som ren silt eller ingå i den morän. Leran under nivån char en högre densitet än ovanliggande vilket innebär att den innehåller mer silt o finsand vilket också innebär att den inte är lika lös.
Det bör beaktas att siltjordar kan orsaka falska pålstopp och i samband med utförandet bör ett kontrollprogram avseende bland annat vibrationer för närliggande fastigheter upprättas.
Lerans kompressionsegenskaper har undersökts och det kan konstateras att leran och med nuvarande grundvattennivåer klassificeras den som ”underkonsoliderad”, leran är icke konsoliderad för dagens belstningssituation mao det pågår sättningar inom området
Ytterligare pålastning på jorden av överlast eller sänkning av grundvattennivån innebär att sättningarna kommer blir än större.
8 Stabilitet
Undersökning av stabiliteten har ej utförts då området är relativt plant och inte innehåller uppfyllnader. Inga naturliga slänter som kan påverkas av förhöjda grundvattennivår finns inom området.
Leran som är provtagen har en normal sensitivitet, har ej kvicklerans egenskaper. Detta innebär att leeran har kvar en viss hållfasthet även efter omrörning.
9 Rekommendationer
9.1 Allmänt
Ett kontrollprogram bör tas fram där erforderliga kontroller och gränsvärden i samband med schaktningsarbeten anges. Kontrollprogrammet bör även inriktas met befintlig Gredelbyled som är pålad och där dess konstruktion ej får utsättas för skadliga vibrationer tex. Vidare skall schakter i anslutning till befintlig Gredelbyväg hanteras med stor försiktighet och utföras med stödkonstruktioner som spont tex.
Detta gäller också för den del som skall schaktas i berg. Vibrationer orsakade av tex sprängningsarbete får tex ej överstiga tillåtna angivna värden i riskanalys.
All schaktning ska utföras i enlighet med Anläggnings AMA 13 kap CBB samt Arbetsmiljöverkets handbok ”Schakta säkert”.
Schaktbottenbesiktning bör utföras av geotekniskt sakkunnig person.
Vid schakt skall man beakta och vidtaga försiktighetsåtgärder eftersom leran är sensitiv och att den kan förlora sin hållfasthet vid vibrationer och omröring. Därför kan valet av att använda sig av borrade rörpålar vara ett alternativ gentemot slagna betongpålar ur detta hänseende.
Tillfällig grundvattensänkning till 0,5 m under schaktbotten kan beroende på jordart erfordras om grundvattenytan ligger över blivande schaktbotten.
9.2 Geoteknik
Dimensionering av grundläggning sker enligt Eurocode (EN 1997). Geokonstruktioner dimensioneras enligt säkerhetsklass 2 (SK2) och geoteknisk kategori 2 (GK2).
Notera att vid dimensionering enligt Eurocode skall partialkoefficienten för säkerhetsklassen läggas på nedräknade laster och inte som förut på jordparametrar.
Det skall observeras att leran innehåller silt och att jorden under leran kan vara finsand och silt i moränen. Detta kan innebära att det vid pålslaging kan orsaka sk falska pålstopp i
samband med utförandet av pålningen. Tid för provpålning rekomenderas och bör finnas med i tidplan.
Grundläggningen med platta på mark/lera utföres med fördel enligt AMA Anläggning 13 med en tjocklek på fyllningen om minst 30 cm. Den packade fyllning kan utgöras av samkross 0-
32. Packningen skall dock utföras med dubbelt så många överfarter som AMA föreskriver….dvs med minst 12 st överfarter.
Vid grundläggning på berg bör berget besiktigas av bergsakkunnig alternativt geotekniker för att därigenom kunna bestämma aktuell grundpåkänning översiktligt. Detsamnma gäller för övrig grundläggning att besiktning bör utföras av geotekniker så att antagen
grundläggningsmetod kan verifieras av geotekniker i byggskedet.
Grundläggning Byggnad A
Bostadshus A kan grundläggas med stödpålar på berg. Om dessa stödpålar är borrade eller slagna pålar får eventuell provpålning utvisa. Då inga block har observerats i friktionsjorden (moränen) i samband med de utförda sonderingarna, kan eventuellt betongpålar förordas, men med förbehållet på vad en provpålningen visar för resultat. Byggnaderna torde alltså kunna grundläggas med slagna pålar.
Grundläggning Byggnad B
Grundläggning av byggnad B kan indelas i 3 st olika grundläggningstyper. Den södra och sydvästra delen bör kunna grundläggas med stödpålar ner till fast mark. Troligtvis betongpålar enligt ovan. För den norra delen och för den västra delen kommer troligtvis platta på mark alterenativt berggrundläggning med plintar på berg. Sprängning kan komma att behöva för denna del beroende på källare. För den allra västliga delen erfordras troligtvis sprängning för att komma ner till angivna nivåer för källare.
Grundläggning Byggnad C
I läge för planerad byggnad C måste troligtvius sprängning tillämpas för i princip hela
byggnaden. Grundläggning kommer att ske med platta på mark och plintar på berg alternativt platta på berg.
Grundläggningen bör utföras så att allt löst material bortschaktas, lera och finsand.
Grundvattennivån i detta område ligger troligtvis strax ovan berg. Inga grundvattenrör finns installerade i detta område. Det kan dock antagas att det vatten som förekommer kommer att rinna ner till lägre nivåer dvs till den östra delen av området.
Grundläggning Gator och ledningsanslutningar
Med ledning av kompressionsresultaten av leran, dvs att leran i nuläget sätter under ett 20 till 30-års perspektiv, bör gator och ledningsanslutningar grundförstärkas. Lämplig metod kan vara Kalk-Cementpelare. Leran är inte så lös att detta är ett krav men beredskap med framtida höjdjusteringar vid sättningar och ledningsanslutningar bör medtagas vid kalkylerna.
Sättningarna som är framräknade ligger i storleksordningen runt ca 10 cm. Ett kostrnadsperspektiv på längre sikt bör föranleda rätt beslut.
Schakt- och grundläggningsarbeten
Skall djupa schakter tillämpas för garage och källarvåningar skall stor försiktighet iaktagas vad gäller släntstabilitet. Schakt med större djup an 1,5 meter i lera skall verifieras av geoteknisk sakkuning.
Schakt för byggnad med källare (byggnad B) gentemot befintlig Gredelbyled skall utföras med slagen eller borrad bakåtförankrad spont. Handlingar för befintlig Gredelbyled visar att
påbörjas innan en riskanalys är utförd för detta objekt.
Inströmmande vatten i schakt skall bortledas strax utanför schaktgrop. Infiltration av vatten kan övervägas i delar av området där friktionsjorden ligger ytligt, (västra delen).
Grundläggningsarbeten inkluderande sprängning ska utföras på sådant sätt att skador ej
uppkommer på befintliga anläggningar och ledningar. Riskanalys avseende tillåtna vibrationer för befintliga anläggningar skall utföras innan schaktarbetaena får påbörjas.
Sättning
Sättningar förekommer idag inom området för befintlig fotbollsplan då nuvarande
grundvattenyta är sänkt till ca 2,5 meter under nuvarande markyta. Storleken på kommande sättningar som kan förväntas med dagens rådande grundvattenytor kan komma att uppgå till ca 10 cm eller ca 0,1 m. Vid ytterligare grundvattensänkningar kommer större sättningar än dessa 10 cm att utbildas. Vid beräkning av påhängslaster för pålar skall 20 cm antas som sättning.
Befintlig järnväg kan vara utsatt för sättning beroende på att grundvattenytan kan vara avsänkt innan arbeten med grundläggningen påbörjas. Grundvattenrör vid järnväg bör installeras så att eventuella sänkningar av grundvattenytan kan kontrolleras och verifieras.
9.3 Miljö
Ingen miljöundersökning är utförd inom detta uppdrag. Tidigare miljöundersökning finns i annan rapport.
10 Kontrollåtgärder
Innan grundläggningsarbetena påbörjas skall entreprenören upprätta en arbetsberedning för planerade arbeten. Alla arbeten skall bedrivas med sådan försiktighet att eventuella ledningar och kablar samt närliggande byggnader och anläggningar inte skadas. Arbetsberedningen skall innefatta krav på utförande, uppföljning och dokumentation av arbetena.
Vi rekommenderar att fackmannamässiga kontroller/besiktningar av verkliga förhållanden i samband med mark- och grundläggningsarbeten utförs och att verkliga förhållanden i marken dokumenteras och återsänds till konstruktör.
Ett kontrollprogram bör tas fram där erforderliga kontroller och gränsvärden i samband med schaktnings- och eventuella pålningsarbeten anges.
11 Kompletterande utredning
Innan något arbete i jord företes skall en ledningsinventering utföras så att rätt läge på bla Vattenfalls ledning utreds och utmärkts. Detta är oerhört viktigt då delar av ledningen påträffades i de utförda sonderingar trots att ledningskartan visade att så ej skulle vara fallet.
Föreliggande geotekniska undersökning skall främst ses som ett kalkylunderlag. Problem med att utföra sonderingar inom den skogsbevuxna delen dvs norr och väster om planen har ej kunnat utföras enligt plan pga sten och blockförekomst.
Utförande av en riskanalys avseende befintlig Gredelbyled avseende tillåtna vibrationer för sprängning- och schaktarbeten skall utföras innan entreprenadarbetena får påbörjas.
Främst skall då befintliga anläggningar, såsom Gredelbyleden och befintlig järnväg inventeras och inkluderas och beskrivas varefter tillåtna vibrationer anges för resp anläggning.
Kompletterande geotekniska undersökningar bör utföras i läge för planerade byggnader, gäller hus B främst, då marken är avjämnad och att eventuella träd och stenblock är bortrensade. Då kan en geoteknisk sonderingsmaskin komma fram och utföra kompletterande sondringar.
