Förbelastade jordbankar
-den miljövänliga lösningen

I samband med anläggningsprojekt stöter man ofta på relativt tjocka och sättningsbenägna undergrunder. Det är avlagringar som oftast består av gyttja, dy, torv eller liknande. Ofta återfinns det i lågtliggande områden eller i hamnbassänger, där vattenhalten i avlagringarna är relativt hög.

Genom att etablera en förbelastning i sådana områden, kan det ofta uppnås en säker och attraktiv lösning på problemet i undergrunden.

Sedan början av 90-talet har det varit stor fokus på denna form av lösningarna som har använts i flera projekt. En viktig orsak är de mijömässiga aspekterna som ofta resulterar i att ett projekt kan genomföras med mindre råmaterial än förväntat.

Generella övervägande innan val av lösning

Undergrunden

Ett av de första övervägande som ska göras är naturligtvis hur undergrunden är sammansatt och hur de lösa avlagringarna är placerade i förhållande till ytan. Likaså är det viktigt att känna till tjockleken på avlagringarna, utbredningen samt de geotekniska parametrarna. I denna fas är det viktigt att bestämma nuvarande och framtida vattenyta samt undergrundens konsolideringsmodul som är avgörande för konsolideringstiden.

Tidsperspektiv

En viktig faktor att överväga är när området ska tas i bruk. Tidsperspektivet är ofta avgörande för vilken lösning som väljs.

Råmaterial

För att kunna välja den mest optimala lösningen, bör det tas hänsyn till de råmaterial som finns tillgängliga i området. Ofta innebär ett traditionellt skifte av undergrunden att det måste utvinnas stora mängder av sand eller grus. Avlagringarna innehåller ofta ämnen som inte är lätta att återanvända och kan vara belastande för miljön att tippa någon annanstans.

Användning av vertikaldränering

Med kunskap om de aktuella jordförhållanden, undergrundens tjocklek, placering och konsolideringsmodul kan man utifrån den förväntade överbyggnaden överslagsmässigt utvärdera konsolideringstiden och sättningarnas storlek och även utvärdera om vertikaldränering kan användas.

Effekten av vertikaldränering

Vertikaldränering, beroende av avstånden mellan dem, minskar porvattnets avstånd till dränering. Även efter betydande sättningar gör vertikaldräneringens flexibla struktur det möjligt att leda porvattnet till dränerande lager i olika nivåer.

Tiden för att uppnå 90% konsolidering kan ofta reduceras från år till månader med vertikaldränering.

Hantering av stabilitetsproblem

Inom detta område är det många överväganden som ska göras eftersom det kan röra sig om ganska tjocka avlagringar av ej konsoliderad undergrund tex gyttja eller liknande. Avlagringarna ligger ofta nära råjorden med en högt liggande grundvattennivå. Avlagringarnas hållfasthet är ofta ganska låg och därför kan de inledande stabilitetsanalyser vara svåra.

På senare år har många förbelastade jordbankar därför ett medräknat bidrag från horisontellt lagda geonät eller vävda geotextilier med hög dragstyrka. Armeringen placeras centralt i uppbyggnaden i samband med beräkningar av totalstabiliteten. Härigenom kan man få en godkänd säkerhet mot brott i konstruktionen.

Behov av kontroller

Löpande kontroller av porvattentrycket och sättningar kan vara nödvändiga för att få rätt överblick över stabilitets- och sättningsförloppet. I samband med fyllningen används ofta en piezometer för att bestämma det aktuella porvattentrycket. Genom att övervaka detta tryck kan man löpande få viktig information angående förbelastningens totalstabilitet. Förhöjt porvattentryck i de mycket svaga undergrundsavlagringarna kan orsaka minskad stabilitet. För att få en överblick av stättningsförloppet kan sättningsplattor placeras under jordbanken.

Förbelastning -  ett säkert val

I samband med etableringar av förbelastade jordbankar har vertikaldränering i många år visat sin styrka och effektivitet. I Danmark har Byggros goda erfarenheter av denna relativt lätta metod som i flera fall har bevisat att konsolideringstiden kan reduceras ganska mycket. Samtidigt kan man på ett enkelt sätt kontrollera totalstabiliteten i konstruktionen, dels genom armering av konstruktionen och dels genom att övervaka det aktuella porvattentrycket.

Med en förnuftig förundersökning och en långsiktig planläggning är förbelastningen en bra och miljövänlig lösning på en problemfylld undergrund.