Med den nye teknologien utviklet av KlimaGrunn vil man oppnå sikker kunnskap om oppnådd styrke, derfor kan man bruke mindre bindemiddel enn før.
– Metoden går ut på at vi installerer temperatursensorer og seismiske måleinstrumenter i selve pelene, noe som gir presis kunnskap om styrkeutviklingen over tid. Temperaturen i pelene blir kontinuerlig overvåket slik at vi kan følge med på herdeprosessen og benytte målingene til å forutsi styrkeutviklingen i pelen. Resultatene fra feltmålingene sammenlignes så med målinger utført i laboratoriet, slik at det blir mulig å si med sikkerhet at man har oppnådd ønsket stabilitet i kvikkleira, sier prosjektleder Eivind S. Juvik i en pressemelding fra Statens vegvesen.
Mye kvikkleiere i hele landet
KlimaGrunn er et innovasjonspartnerskap der oppdragsgiverne har vært Statens vegvesen, Statsbygg og Bane NOR. Leverandørene som har utviklet teknologien har bestått av Multiconsult, Cautus Geo, Heidelberg Materials (tidligere Norcem) og Argeo. Multiconsult har ledet prosjektet fra leverandørsiden.
Statens vegvesen, Bane NOR og Statsbygg deler nøyaktig samme utfordring: enten du skal bygge vei, jernbane eller bygg: Norge er et land som har mye kvikkleire i grunnen. Det krever mye grunnstabilisering, noe som er både dyrt og lite klimavennlig. Initiativet til KlimaGrunn kom fra veiprosjektet E18 Vestkorridoren (ny vei mellom Oslo og Asker) hvor det skal bygges vei på kvikkleiregrunn, noe som vil kreve mye grunnforsterkning, et krevende prosjekt dersom man skal innfri kravet om reduserte klimagassutslipp.
Statens vegvesen anslår at 20 til 40 prosent av klimagassutslippet fra veianlegg med grunnforsterkning, stammer fra nettopp grunnforsterkningen.
Under utbyggingen av nye E6 mellom Trondheim og Melhus, en strekning på 8 kilometer, ble det satt ned 47.000 kalksementpeler. Hvert borehull var opptil 25 meter dype. Samlet lengde på pelene var nesten 1000 kilometerm, og det ble brukt flere tusen tonn bindemiddel.
Gir presis kunnskap om styrken
Eivind S. Juvik forklarer at kalksementpeler herder og blir sterkere over tid. Med dagens testmetoder er det vanskelig å dokumentere oppnådd styrke etter lang tid, mens den nye teknologien gir presis kunnskap om nettopp dette. Det å ikke kunne fastslå hvilken styrke man oppnår, har ført til at man «for sikkerhets skyld» har brukt ekstra mye kalk og sement for å være helt sikker på at man oppnår tilstrekkelig styrke. Dette har bidratt til overforbruk av bindemiddel – og unødvendig høyt klimagassutslipp.
KlimaGrunn har derfor konsentrert seg om å utvikle løsninger som kan dokumentere styrke, deformasjonsegenskaper og homogenitet ved grunnforsterkning i form av kalkesementpeler.
– Vi vet nå at vi kan redusere bruken av bindemiddel betraktelig ved hjelp av måling og presis dokumentasjon av oppnådd styrke når vi stabiliserer grunnen. Metodene for grunnstabilisering har ikke utviklet seg mye de siste ti årene, nå håper i at den nye teknologien vil få stor betydning for fremtidige byggeprosjekter, sier Juvik.
Mange fordeler med den nye teknologien
Tonje Eide Helle fra Multiconsult har vært prosjektleder for leverandørsiden av KlimaGrunn, og hun utdyper at leverandørene har utviklet en helhetlig arbeidsprosess for grunnforsterkning som kan tas i bruk fra prosjekteringsfasen og gjennom hele byggefasen av et prosjekt. KlimaGrunn har både utført teknologiutvikling ved at kjent teknologi brukes på nye måter, og utarbeidet en ny, systematisk arbeidsmetodikk.
– Vi har kombinert sensorteknologi og seismikk for å måle og overvåke herdeprosessen i felt. Målingene gir oss en kontinuerlig overvåking av styrkeutviklingen i felt gjennom hele byggefasen. Feltmålingene kobles sammen med resultater fra laboratorietester som er utført etter de nye laboratorieprosedyrene som også er blitt utviklet gjennom KlimaGrunn. Med KlimaGrunns arbeidsmetodikk får vi bedre samsvar mellom laboratorieresultater og feltmålinger enn det vi har fått tidligere, forteller Helle.
Reduserer kostnadene til et minimum
Metodikken gjør det mulig å optimalisere bindemiddelbruken i prosjekteringsfasen, og også i byggefasen slik at klimagassutslippene og kostnadene reduseres til et minimum samtidig som man har full kontroll med hvordan styrken utvikler seg over tid i hele byggefasen. Med den nye teknologien man måle oppnådd styrke og stivhet over så lang tid som ønskelig, noe det har ikke vært mulig før.
Juvik og Helle sier begge at kostnadsgevinsten vil kunne få stor betydning for fremtidige utbyggingsprosjekter. Reduserte kostnader betyr nemlig at man kan bruke arealer med kvikkleiregrunn man tidligere ville ha forkastet på grunn av for store kostnader knyttet til grunnstabilisering.
– Dette vil spesielt være aktuelt i byområder med kvikkleiregrunn hvor det er behov for økt utbygging av både vei, jernbane og bygg, men også i mer «grisgrendte» strøk hvor det er behov for å stabilisere grunnen, sier de.
Kommer som krav i nye kontrakter?
– Veien videre nå er at oppdragsgiverne i KlimaGrunn skal jobbe med å formidle teknologien i våre egne virksomheter og kartlegge aktuelle prosjekter hvor teknologien kan tas i bruk. I Statens vegvesen vil vi vurdere å revidere håndbøker og stille nye krav i kommende kontrakter. Vi kommer til å invitere bransjen til en workshop for å diskutere veien videre. om ikke altfor lang tid. Det gleder vi oss til, sier Juvik.
KlimaGrunn presenterte den nye teknologien på et sluttseminar på Bygdøy i Oslo, et område hvor Statsbygg jobber med å bygge det nye Vikingtidsmuseet – på grunn som inneholder kvikkleire. Her har KlimaGrunn utført sitt siste forsøk for å bekrefte effekten av den nye teknologien.
