Fra før var en tredel av Gimsøybrua beskyttet, i år gjøres jobben ferdig til en kostnad rundt 50 millioner kroner.
Fra før var en tredel av Gimsøybrua beskyttet, i år gjøres jobben ferdig til en kostnad rundt 50 millioner kroner. (Foto: Erik Jenssen)

Strøm forlenger livet på kystbruer i betong - gir stor miljøgevinst

Gimsøybrua i Lofoten var en av bruene som var valgt ut til forskning på bruk av katodisk beskyttelse som brurehabilitering tidlig på 90-tallet. I år blir brua ferdig beskyttet med katodisk beskyttelse, og kan se frem til et adskillig lengre liv i øyrikets tjeneste.

Det er fort gjort å få status som ikonisk bru i Lofoten, og Gimsøybrua er intet unntak. Mange av fjernsynets illustrasjoner av friskt vær blir filmet nettopp her hvor havet fråder saltsprøyten høyt til værs – med kjent effekt.

Brua er en av de mange kystbruene der inntrenging av salt har ført til korrosjon i armeringsjernet.

Skadet betong fjernes med vannmeisling. Foto: Erik Jenssen

Velkjent metode

Noen av de sentrale i rehabiliteringsarbeidet. Fra venstre: Byggeleder Odd-Magne Rognan, Prosjektleder/Sjefsingeniør Roy Antonsen og Sjefsingeniør Karla Hornbostel, alle ansatt i faggruppe for brurehabilitering i vegvesenet.

Skadet betong fjernes og erstattes med ny, samtidig som man ytterst i betongkonstruksjonen legger på et elektrisk ledende nett som gjennom lavspent elektrisitet beskytter armeringsjernet mot ytterligere korrosjon. (Se faktaboks)

I lavere deler av brukonstruksjonen påmonteres en passiv offeranode av zink, slik man bruker på båtskrog og andre konstruksjoner som utsettes for konstant saltvannspåvirkning. 

Stort omfang

Sjefsingeniør Karla Hornbostel er tilknyttet prosjektet på Gimsøybrua via sin deltakelse i

Slik virker katodisk beskytttelse:

  • En ekstern anode fordeler en beskyttelsesstrøm til armeringen. Armeringen gir ikke elektroner fra seg lengre, og blir tvert imot negativ ladet, noe som forhindre/stopper korrosjonsprosessen. Armeringen blir dermed en katode hvor elektroner kun blir forbrukt, og derfor kalles prinsippet for «katodisk» beskyttelse.
  • Anoden kan være av forskjellige materialer, type og utforming. Ofte brukes materialer som titan, zink eller grafitt. Anoden blir plassert på betongoverflaten eller i borede hull og støpes eller sprøytes inn med en mørtel.
  • Det er spesielt viktig at mørtler sikrer god elektrolytisk kontakt mellom anoden og armeringen, ellers vil ikke beskyttelsesstrømmen bli levert til armeringen som dermed kan begynne å ruste igjen.

Kilde: Rapport 671 fra Statens Vegvesen

FOU-prosjektet «Bedre bruvedlikehold», der Vegvesenet gjennom flere ulike programområder har utviklet metoder og strategier for levetidsforlengelse av norske bruer.

Utbedringsbehovet er omfattende.

– Vi har flere hundre bruer over 25 meter bygget før 1990 som står i kyststrøk, men hvor mange av disse som er aktuelle for katodisk beskyttelse kommer an på flere ting, blant annet skadeomfang og faktisk eksponering. Men ikke minst bruforvalternes egne vurderinger om ønsket levetid kontra kostnadene ved inngrep.

Mange ute av drift

Så langt har man montert anlegg for katodisk beskyttelse på rundt 35 bruer, hvorav et 20-talls anlegg fortsatt fungerer.

Typiske skader som følge av korrodert armeringsjern.

– Da de første anleggene for katodisk beskyttelse ble montert regnet man at de ville ha en levetid på rundt 20 år. Enkelte har fungert godt i 30 år nå, mens 10–15 er ute av drift. Der må vi kartlegge hva som er feil, og hva som skal til for å få dem i gang igjen. Det kan være kontrollskap og andre ting i selve elektroinstallasjonen, mens selve konstruksjonen er i OK stand. I andre tilfeller kan det være at heftet i innstøpingen av nettet/anoden har løsnet.

Individuelle vurderinger

Hun understreker at det er opp til vegeieren å avgjøre hva som skal gjøres med anleggene som er ute av drift. I likhet med vurderingene rundt montering av nye anlegg, handler dette om hvilke planer man har for brua på lang sikt.

– Det kan skje at for eksempel ei bru skal rives eller andre forhold som gjør at bruforvalterne gjør ulike vurderinger om ønsket levetid for brua.

Må tas i tide

Men om man først har bestemt seg for å ta vare på det man har, er både Karla Hornbostel og prosjektleder Roy Eivind Antonsen klar på at beslutningen bør tas til rett tid.

– Det optimale er selvsagt å sette på beskyttelse tidlig i oppdagelsen av skader. Hvis brua har fått så store skader at man må ta vekk mye betong, og kanskje også må erstatte armering blir det en langt mer omfattende jobb, sier Hornbostel, som mener Gimsøybrua nå blir tatt på et gunstig tidspunkt.

De ferdig rehabiliterte pilarene fremstår utvendig som nye. Foto: Erik Jenssen

– Sånn sett er det veldig enkelt: Hvis man ikke vedlikeholder huset sitt går det ikke lenge før man ikke har noe hus, slår Roy Antonsen fast.

Tre store brurenoveringer i nord

På årets vedlikeholdsprogram for bruer i Nordland, Troms og Finnmark står disse tre krysningene:

  • Gimsøystraumen (E10) fra 1980. En tredjedel av brua er allerede rehabilitert, det resterende skal tas i løpet av de neste tre årene. Arbeidet har til hensikt å stanse korrosjon på stålarmering og videre skadeutvikling.
  • Tjeldsundbrua (E10) fra 1967. Skal få økt bæreevne for å sikre framkommelighet for tungtransporten. Alt av stålkonstruksjoner skal males og rehabiliteres for å stoppe nedbryting. Arbeidet startet i 2018.
  • Kvalsundbrua, rv. 94 i Hammerfest. I kraftige havstrømmer – helt ned på 20 meters dyp – startet vi i fjor jobben med å forsterke søylene. Erosjon har gjort store skader på pilarene til hovedtårnene på den 74 meter lange brua som ble bygget i 1977.

Billig kontra nybygg

Antonsen har doktorgrad på armeringskorrosjon i betong, og er engasjert i spørsmålet om hvordan man kan unngå kostbare nybyggprosjekter gjennom å ta vare på de installasjonene man allerede har.

– Det føles godt å ta vare på det som tidligere generasjoner bygde. Nesten som det er forankret i tradisjonen vår og i sjela. Som å ta vare på huset etter bestemor, sier Antonsen.

Han viser til at Vegvesenet har erfaringstall for at det koster lite å øke levetiden med 30- 40 år kontra å bygge nytt.

– Å bygge nye krysninger har ofte en prislapp som medfører 10 ganger høyere investeringskostnader.

Stor klimagevinst

Under brua har arbeidsfolket en luftig, men trygg arbeidsplattform.

Vegvesenet er også i gang med å synliggjøre klima- og miljøeffektene ved å rehabilitere gamle bruer framfor å bygge nye.

Karla Hornbostel sier slike effekter ofte kan være vanskelige å synliggjøre fordi man ikke kjenner fremtiden og hvilke utslipp det ville medføre om for eksempel Gimsøybrua skulle skiftes ut flere tiår frem i tid.

- Vi kjenner hverken hvor lang tid det ville gå før den måtte skiftes, eller hvilke materialer eller metoder man en gang i fremtiden vil ha tilgang til. Men det vi vet er at om vi sammenligner jobben vi gjør nå med utslippet ved å bygge en ny kryssing, så ville det nok medført 15 til 30 ganger større CO2-utslipp, sier Hornbostel.

Fra før var en tredel av Gimsøybrua beskyttet, i år gjøres jobben ferdig til en kostnad rundt 50 millioner kroner. Foto: Erik Jenssen

Artikkelen sto på trykk i Våre Veger nr 6 - 2022

Forsiden akkurat nå