Like and follow us on Facebook

7. Konstruksjonsløsninger

7.1.  Innledning

I dette kapitlet omtales de mest vanlige konstruksjonsløsninger for lavtrafikkveger på myr. Mer informasjon om metodene finnes i ROADEX II-rapporten “Dealing with Bearing Capacity Problems on Low Volume Roads Constructed on Peat”.

Vegbyggingsmetoder på myr kan i prinsippet deles inn i fire hovedgrupper:

7.2         Vegomlegging

7.3         Masseutskifting

7.4         Fortrengning av myra

7.5         Myra blir liggende

7.2. Vegomlegging

Den enkleste måten for å håndtere myr er å unngå den, gå rundt den, ikke krysse den. Det kan virke opplagt ved første øyekast, men løsningen blir noen ganger oversett når en veglinje planlegges og oppmerksomheten er rettet mot andre forhold. Men hvis omstendighetene (linjeføring, miljø, økonomi osv.) tillater det er et fornuftig alternativ å unngå myra.

7.3. Masseutskifting

Masseutskifting av myra under veglinjen er den sikreste løsningen ved bygging eller utbedring av veger på myr, hvis ikke vegen kan flyttes bort fra myra. Med denne metoden graves alle svake materialer under vegen ut, ned til et egnet fast lag. Fyllingen legges så ut på den avdekkete faste undergrunnen. Fortrinnsvis brukes friksjonsmaterialer som finnes i nærheten.


Der denne metoden kan brukes er det en pålitelig metode for å bygge en brukbar veg på myr, med minimal risiko for setninger eller skjærbrudd. Det forutsetter at all torv fjernes ned til et fast lag som tåler belastning. Under slike forhold vil den nye fyllingens bæreevne avhenge av hvordan fyllingen legges ut og hva slags materialer som brukes. De fleste nye viktige veger i ROADEX-landene bygges etter masseutskiftingsmetoden.


Men masseutskifting er vanligvis bare økonomisk forsvarlig ved grunne myrer, der en kan regne med små mengder utgravingsmasser. Erfaringer fra ROADEX-landene tyder på at lønnsomhetsgrensen for denne metoden på offentlige veger vanligvis ligger et sted mellom 3 og 4 m myrdybde. Grenseverdien på hvert enkelt anlegg vil avhenge av lokale parametre, f.eks. torvart, kostnad for gjenfyllingsmaterialene, tilgang til deponi for masser som fjernes osv. (Bemerk: Utbyggere av vindmølleparker i Skottland regner nå lønnsomhetsgrensen for å være mellom 1,0 og 1,5 m myrdybde.) Hva som er sikkert er at ved dypere utgraving enn 4 m blir det stadig vanskeligere å holde stabile sider i den åpne torvgropa.

Masseutskiftingsmetoden er ikke uten ulemper:

  • I dype myrer kan lokale torvlommer bli liggende igjen. De kan gi bæreevneproblemer og setninger i den ferdige fyllingen der de finnes.

  • Hvis torvmaterialet har lav skjærfasthet kan sideskråningene i gropa bli ustabile og gli inn i  gropa før den kan fylles igjen. Det kan øke mengden som må graves ut betraktelig.

  • Bygninger og andre konstruksjoner nær gropa kan få skader når sidestøtten fjernes, hvis de ikke beskyttes forsvarlig.

  • Egnete områder for deponering av utgravd myr må finnes i nærheteten.

  • Den nye fyllingen kan virke som en langsgående drensgrøft og påvirke områdets hydrologiske tilstand.

7.4. Fortrengning av myra

Når utgraving ikke er hensiktsmessig på grunn av myrdybden kan en fortrengningsmetode være mulig. Flere slike metoder brukes i Den nordlige periferi. De mest vanlige er beskrevet nedenfor:

7.4.1      Gradvis fortrengning

7.4.2      Delvis utgraving

7.4.3      Assistert fortrengning

7.4.1. Gradvis fortrengning

Metoden med gradvis fortrengning brukes vanligvis der dybden av myra som må skiftes ut er større enn lønnsomhetsgrensen for utgraving, og vekten av den nye vegfyllingen er stor nok til å fortrenge torvarten i underlaget. Metoden egner seg når lagdelingen i jordmassene består av torv over lag av bløt gytje og leire. Men den egner seg ikke der massene bare består av fibret torv, etter som fibrene kan hindre fortrengningen (se også 7.4.2).


Ved denne metoden legges en vanlig fylling fram til kanten av myra. Derfra fylles det videre fram fra endetipp, vanligvis også med en tilleggslast på tippen for å oppnå maksimal last der fortrengningen skjer. Sum vekt av fylling og tilleggslast forårsaker skjærbrudd i torv/bløt jord foran fyllingen. Disse torv/jordmassene fortrenges da ut til sidene av fyllingen etter som den vokser framover.


En ulempe ved metoden med gradvis fortrengning er at ”rygger” av fortrengt torv/bløt jord vil dannes foran og langs sidene av fyllingen etter hvert som den legges ut. De kan virke som en passiv hindring for videre fortrengning. Fortrengt torv/bløt jord kan også påvirke bygninger og konstruksjoner i nærheten, til og med et stykke unna fyllingens midtlinje. Slike byggverk som finnes nærmere enn 5 ganger dybden av torv/bløt jord bør kartlegges og vurderes før arbeidet begynner.


Når en har begynt arbeidet med gradvis fortrengning i en torvmyr kan det vanligvis fortsette, forutsatt at en holder fyllingshøyden over myra konstant ved stadig etterfylling med nytt materiale. Men for å sikre at fortrengningen kan fortsette kan det i noen spesielle tilfeller bli nødvendig å fjerne fortrengt torv foran fyllingen og deponere den utenfor veglinjen. I Sverige anbefales å grave ut nok av det øverste torvlaget til at fortrengningen kan fortsette (som i Delvis utgraving i kap. 7.4.2).

Når fortrengningen er fullført beholdes vanligvis tilleggslasten lenge nok (vanligvis noen måneder) for bidra til videre konsolidering av mulige gjenværende lommer med torv/bløt jord. Det vil sikre at den utlagte fyllingen er kommet helt på plass før vegoverbygningen legges ut. Omfanget av fortrengning som skjer ved utlegging av fyllingen avhenger av flere forhold, som alle er innbyrdes avhengige:

  • forholdet mellom vekten av den nye fyllingen go fastheten i underliggende torv/bløt jord

  • forholdet mellom tverrprofil og volum av fyllingen og dybde og type torv/bløt jord som skal fortrenges

  • overflatetopografien i faste lag under veglinjen

  • mulige andre virkninger på lokale omgivelser som skyldes det spesielle prosjektet

En bør vite om og kvantifisere alle slike forhold før en kan si noe sikkert om fortrengningen blir vellykket.

Liksom ved masseutskifting må en passe på at ikke lommer av torv/bløt jord blir innestengt under fyllingen når den legges ut. Gradvis fortrengning egner seg best når en vet at det harde laget under har en overflate som gjør det mulig at fyllingen vokser framover uten at slike lommer blir liggende igjen. Hvis fyllingen kan legges ut kontrollert med fall i lengderetningen er det mulig å unngå situasjoner der torv eller bløt jord stenges inne under fyllingen på ”oversiden” bak fyllingsfronten.


Når fortrengningen er ferdig er det vanlig å ta borkjerneprøver gjennom den utlagte fyllingen for å undersøke om fortrengningen har vært vellykket. Hvis en oppdager lommer av torv/bløt jord er det vanlig enten å sette av nok tid til at materialet i lommene kan konsolideres under en tilleggslast, eller å sprenge ut de innestengte materialene med riktig plasserte sprengladninger under fyllingen.

7.4.2 Delvis utgraving

Metoden med delvis utgraving skiller seg fra gradvis fortrengning ved at en håndterlig myrdybde graves ut foran fyllingsfronten. Dermed reduseres mengden av masser som skal fortrenges. Bemerk:  Hvis det er stabilitetsproblemer kan gravemaskinen plasseres på samme side av gropa som maskinen som laster på bilene.


Metoden brukes vanligvis ved utlegging av brede fyllinger med underliggende lag av torv/bløt jord som er så dype at full utgraving ikke lønner seg. Vanlig gradvis fortrengning er ikke alltid effektivt under slike forhold fordi det må påføres tilstrekkelig vekt over hele tverrsnittet for at fortrengningen skal virke.

Metoden med delvis fortrengning egner seg særlig der de øverste lagene i myra består av svært fibret eller ”vedaktig” torv. Slike lag kan virke som ”armering” i overkant av myra go motvirke fyllingens evne til fortrengning. Under slike forhold kan en grave ut de fiberholdige lagene, og den gjenværende myra kan fortrenges av fyllingen samt en tilleggslast. Denne metoden har vært brukt med hell i Finland for fjerning av masser ned til dybder på 10 – 12 m.

7.4.3. Assistert fortrengning

Der fortrengning er vanskelig kan den noen ganger få hjelp ved å bruke vannspyling under høyt trykk eller sprengning for å reduseres torvmaterialets fasthet.

Vannspyling med høyt trykk

Vannspyling med høyt trykk skjer ved at høytrykksdyser med vann presses inn i torvlaget foran fyllingen. Dermed skjer en lokal økning av vanninnholdet i torva, og skjærfastheten reduseres. Dysene trekkes deretter sakte tilbake mens vannet pumpes inn i grunnen. Det bidrar til at et størst mulig torvvolum får denne behandlingen.

Sprengning

Sprengning for å bidra til fortrengningen kan skje på flere måter:

”grøftesprengning”


”sprengning ved fyllingsfoten”


go ”sprengning under fyllingen”


Disse metodene er beskrevet mer detaljert i ROADEX II-rapporten:  “Dealing with Bearing Capacity Problems on Low Volume Roads Constructed on Peat”.

7.5. Myra blir liggende

Denne delen handler om metoder som utnytter fastheten i torvlaget på stedet til å bære vekten av den nye vegen. Med disse metodene er det ikke behov for å tilføre store mengder fyllmasse. De blir stadig mer populære blant ingeniører etter hvert som bevilgninger til vegbygging reduseres og en vil lete etter mer kostnadseffektive løsninger. Nye regelverk om miljøhensyn og minimalisering av avfall gir også tilleggsargumenter for å bruke metoder der myra får ligge i ro.

I denne delen omtales fem kategorier av metoder som bruker underliggende torvlag til å bære overliggende last. Disse er:

7.5.1      Forsterkning

7.5.2      Endring av belastning

7.5.3      Jordarmering

7.5.4      Vertikale dren

7.5.5      Peling

7.5.6      Stabilisering


7.5.1. Forsterkning

Trinnvis bygging eller ”trinnvis belastning”

Trinnvis bygging betyr at vegen bygges i flere lag eller ”trinn”, der neste lag først legges ut når myra under er blitt sterk nok til å bære også dette laget uten at det oppstår brudd. Det første laget ved trinnvis bygging er vanligvis tykt nok til å tåle anleggstrafikken, men tynt nok til å unngå at vekten av det utløser skjærbrudd i torvlaget under.

Figur som viser virkningene av en tretrinns byggeprosess. Hvert lag legges først ut når det foregående laget har oppnådd nok fasthet til å bære den nye belastningen.

For en fibret torv betyr det at vanligvis at det i første trinn er trygt å fylle opp en belastning på ca. 20 kPa som en ”anleggsveg” (ca. 1 m gruslag). De neste lagene fylles opp først etter at dette laget har nådd 50-70 % av forventet primærkonsolidering (se kap. 5). Dette opplegget følges på tilsvarende måte for etterfølgende lag, go for eventuell midlertidig tilleggslast.

Fibrete torvarter egner seg godt for trinnvis belastning etter som de i utgangspunktet har gode egenskaper som høy kompressibilitet og permeabilitet. Metoden kan også brukes ved amorfe torvarter, men tidsrommet mellom hvert trinn vil bli lengre. Framdriften i trinnvis belastning bestemmes vanligvis av hvor raskt porevannet presses ut av torvstrukturen. En kan anslå dette ut fra kjente egenskaper hos den aktuelle torvarten. Men det er bedre å følge opp setningene med setningsplater eller ved direkte avlesning av poretrykkmålere i felten.

Merkbare setninger kan oppstå under utførelsen av trinnvis belastning. En bør ha rimelig god kjennskap til disse og forstå hva de betyr allerede i prosjekteringsfasen, så de ikke kommer som noen overraskelse på anleggsingeniørene på stedet. Forbelastning anses vanligvis som en kostnadseffektiv løsning for myrdybder inntil 4 m. Selvsagt kan metoden også brukes ved større dybder, men da må en bruke langt større tilleggslast. Det vil også ta lengre tid å oppnå ønsket virkning.

Forbelastning

Forbelastning er en metode som forbedrer torvlagets fasthet ved at konsolideringen akselereres, slik at torva kan bære forutsatt belastning tidligere. Torv egner seg godt for forbelastning, etter som den har svært høy permeabilitet i naturlig tilstand og komprimeres raskt under belastning. Prinsippet er svært enkelt. En større last enn nødvendig plasseres på myra og får lov til å sette seg til forventet setningsnivå er nådd. Når disse setningene er oppnådd fjernes den overskytende lasten, og den varige belastningen blir liggende igjen på et forsterket fundament.


Forbelastning med en tilleggslast anses vanligvis som den mest lønnsomme metoden ved vegbygging i Den nordlige periferi. Resultatet er hva som kan kalles en ”flytende” veg. Metoden begrenses oftest til lave fyllinger nær naturlig terrengoverflate. Vanligvis er ikke fyllingshøyden mer enn 2-3 m over tilstøtende myr. Tilleggslasten består gjerne av mellomlagrete vegbyggingsmasser, som underbygnings- eller overbygningsmaterialer som skal brukes andre steder på vegen. Bruk av slik tilleggslast gir derfor ingen nevneverdig merkostnad i forhold til anleggets totale kostnad.

Størrelsen på den tilleggslasten som kreves for å oppnå planlagte setninger vil avhenge av flere faktorer, som f.eks. myras dybde og torvart, dens vanninnhold, grunnvannsstanden, fordeling av belastningen osv. Hvert tilfelle vil være unikt og krever en geoteknisk vurdering av stabilitet, setninger og økning i fasthet. Svenske erfaringer tyder på at vekten av den varige fyllingen bør være 80 % av vekten av fyllingen med tilleggslast, når en har tatt hensyn til oppdriftens betydning. Det betyr en nominell tilleggslast på 25 %  ut over vekten på den varige fyllingen, når en ser bort fra langtidsvirkninger av oppdrift. En godt utført forbelastning vil ta sikte på at forbelastningen skal være på plass så lenge som mulig, og at det som skal lastes av utgjør minst 0,5 m fyllingshøyde over nivået for ferdig veg.

7.5.2. Endring av belastning

Kategorien ”endring av belastning” omfatter de metoder der fordelingen av vegfyllingens vekt endres for å passe bedre til torvlagets opprinnelige fasthet.

Senking av veglinjen

Senking av veglinjen innebærer at vegens vertikale linjeføring senkes i prosjekteringsfasen for å tilpasses fastheten i torvlaget under (vanligvis ikke høyere enn 3 m over myras overflate).


Denne metoden kan være svært kostnadseffektiv, både når det gjelder tid og materialbehov. Den er absolutt verdt å vurdere for prosjekter som inneholder kryssing av myrområder.

Motfyllinger

Motfyllinger brukes for å utvide fundamentet for en fylling slik at fyllingens vekt fordeles over et større overflateareal. Det gir økt sikkerhetsfaktor mot utglidning av fyllingen. Som for alle byggverk på myr må motfyllingen først og fremst tilfredstille krav til egen stabilitet. Den må legges ut og følges opp trinnvis for å beholde stabiliteten for all framtid.


Når fyllingens fundament utvides og det skapes en motvekt mot den egentlige vegfyllingen flyttes glidesirkelen for brudd i den sammensatte konstruksjonen dypere ned og innover i torvunderlaget. Dermed økes den totale stabiliteten.


For å fungere godt bør en motfylling ha tilstrekkelig bredde til å sikre at dens tyngdepunkt ligger slik at tyngdekraften virker gjennom ”motvektssiden” av glidesirkelen. Alle slags materialer kan brukes i motfyllinger, til og med utgravd torv. Men de bør helst legges ut samtidig som den egentlige vegfyllingen, og arbeidsmetoden bør være den samme.

Slakere skråninger

Slakere skråninger virker på lignende måte som motfyllinger. De utføres for å gi en bredere fylling, bedre fordeling av last over underlaget, og en lengre og dypere beliggende bruddglidesirkel i torvlaget under.


Med denne metoden slakes fyllingens sideskråninger ut til en slakere helningsvinkel. Dermed utvides også fyllingens totale bredde på myra.

Lette fyllinger

Lette fyllinger brukes vanligvis for å redusere fyllingens totale vekt og dermed også redusere permanente belastninger på undergrunnen. Ved utlegging av fylling med en kjerne av lette materialer påføres ofte samtidig en midlertidig tilleggslast for å akselerere konsolidering og setninger.

Utlegging av en lett fylling bestående av baller med brukte bildekk.

Når det planlagte setningsforløpet er oppnådd fjernes tilleggslasten, og den ferdige fyllingen hviler på en forsterket undergrunn.

På grunn av høye kostnader brukes vanligvis lette fyllmasser bare som en del av fyllinger som legges ut ved masseutskifting. Som hovedregel begrenses bruken av dem til deler av vegen der andre konstruksjonsløsninger ikke lønner seg. I tillegg til lav vekt bør et godt lett fyllingsmateriale ha god bestandighet, være motstandsdyktig mot nedbryting, være lett å legge ut og komprimere, ha god trykkfasthet go lav kompressibilitet, samt ha gunstige miljøegenskaper. Noen av de mest populære typer lette materialer som brukes i Den nordlige periferi er:

Materiale
Tørr densitet
kg/m³
Total densitet
kg/m³
Merknader

Leca

Lett ekspandert leire

300-900 650-1200 Industriprodukt. Lett materiale produsert ved at pellets av leire ekspanderer ved oppvarming. Densitet avhenger av hvor mye vann som absorberes. Ved vegbygging som omtalt ovenfor kreves normalt 0,6 m lagtykkelse. Kan være vanskelig å komprimere i løs tilstand.

Flyveaske

700-1400 1300-1700 Biprodukt fra kullfyrte kraftverk. Har naturlige egenskaper som sement, særlig egnet til fylling bak landkar på bruer.
Slagg 1000-1400 1400-1800 Biprodukt fra tungindustri, stålverk o.l. Vanligvis blant de “tunge” lettmaterialene. Uren lekkasjevæske fra slaggtipp kan gi miljøskader.
Slaggskum 500-1000 1100-1700 Skumprodukt som lages ved rask nedkjøling av smeltet slagg i vann.
Vulkanaske

650-1000

1400-1700 Naturprodukt (særlig egnet i Island).
Bark/sagflis

100-300

800-1000 Frisk ved anbefales ikke, da den er vanskelig å komprimere. Langtidslagret bark kan være godt egnet, men kan også gi problemer med urene lekkasjer i sårbare omgivelser.
EPS Ekstrudert polystyren 20 100 for prosjektering Industriprodukt. Svært lett, produeres vanligvis i blokker, forholdsvis dyrt, min trykkfasthet 100 kPa. Tildekkes vanligvis med et betongdekke etter utlegging. Må beskyttes mot bensin, ild og ultrafiolett lys.
Betongavfall 500-600 750-100 Betongavfall fra produksjon av prefabrikerte konstruksjoner, f.eks. knuste blokker, betong uten finstoff osv.
Skumbetong 600-1800 1000-1800 Industriprodukt. Skum tilsettes på stedet til ferdigblandet mørtel, min trykkfasthet 4 MPa.
Pressete torvballer 200 600-800 Brukte fyllmaterialer som fortsatt har 20 % oppdrift etter å ha vært under vann i 10 år. Sjelden tilgjengelig.
Hagejord 200 500-800 Sekker med hagejord, legges ut flatt i fylling. Beregn 800 kg/m3 som langtidsdensitet i fyllingen.
Skumglass 100-500 100-500 Produkt av resirkulert glass, laget av brukte katodestrålerør. Stabilt, inert materiale, trykkfasthet 6-12 MPa.
Baller av brukte bildekk 500-650 500-650 Brukte bildekk presset i baller go bundet sammen med galvaniserte wirestropper.

Den lave densiteten hos noen lette materialer er ikke bare en fordel ved bruk i fyllinger på myr. Den lette vekten kan gi problemer med oppdrift, særlig på steder med høyt vannivå.

I dag er Leca og EPS de mest brukte lette fyllmassene. Den største fordelen med EPS er lav densitet, 20 kg/m³, selv om verdien ofte settes til 100 kg/m³ ved beregning av stabilitet og setninger. Dermed gis rom for noe absorpsjon av vann senere. EPS-blokker er lette å transportere og håndtere (opp til 100 m³ kan transporteres på hvert kjøretøy). Bortsett fra produksjonskostnadene ser den eneste ulempen ut til å være at de kan være sårbare for angrep fra bensin og kjemikalier. Det tas vanligvis hensyn til ved nøye detaljerte prosjekteringsløsninger. For EPS til vegformål kreves normalt en trykkfasthet på 100 kPA for å begrense lokale nedbøyninger i vegdekket under bilhjulene. Den ferdige lette fyllingen dekkes vanligvis med en 100-150 mm lag med armert betong, som igjen dekkes med et 500 mm bærelag av grus. Det bidrar til å binde konstruksjonen sammen, og det danner også et varmemagasin som motvirker at isforholdene på den ferdige vegen blir ulike mellom EPS-fyllinger og steder med vanlige vegmaterialer.



Lette treprodukter som bark, sagflis og sagmugg fra skogbruksindustrien har ofte blitt brukt i lette fyllinger hos ROADEX-partnerne flere steder i Den nordlige periferi. Vanligvis legges disse materialene ut og dekkes til med et lag av materiale med lav permeabilitet, f.eks. leire eller matjord. Dermed beholder de fuktigheten og beskyttes mot påvirkning fra fri luft. Når slike biprodukter fra skogbruk blir liggende ubeskyttet i fri luft kan de råtne eller bli utsatt for antennelse hvis de håndteres feil.


Avlastning

”Avlastning” betyr egentlig at tungt materiale fjernes fra en eksisterende veg go erstattes med noe lettere.


Hensikten med avlastning er å redusere belastningen på myra under til et nivå mindre enn dens bæreevne. Ofte har planleggerne som mål å få en lastreduksjon på mellom ½ og 1/3 av fyllingens opprinnelige vekt. Hvis en oppnår dette kan en regne med at en stort sett unngår setninger på den nye vegen i dens levetid.


7.5.3 Jordarmering

Fyllinger kan armeres eller ”stabiliseres” ved bruk av flere typer materialer som hver for seg utnytter sine spesielle egenskaper. Jordarmering er trolig ett av de fagområder innenfor vegbyggingen der utviklingen er sterkest for tiden. Nye produsenter og materialer presenteres stadig i tekniske publikasjoner. I denne teksten omtales seks typer armering.

  1. Geotekstiler (fiberduk)
  2. Geonett
  3. Tømmerflåter
  4. Betongflåter
  5. Dekker av galvanisert stål
  6. Stålnettarmering i vegoverbygningen

1. Geotekstiler (fiberduk)

Det har vært mange oppfatninger om fiberduk og hvordan den kan brukes i de to typer vegkonstruksjoner på bløt grunn; den ”tynne” konstruksjonen  bestående av vegdekke og overbygning, og den ”tykke” som består av vegfyllinger. Det er alminnelig akseptert at for tynne fyllinger fungerer fiberduken som filter og ”skillevegg”, og at en bør ha disse egenskapene i minne når en velger materiale.


Ved tykkere fyllinger vil fiberduk eller geonett fungere mer som armering, og mengden armeringsmateriale må tilpasses dette. Her må planleggeren sikre at friksjonskreftene mellom fiberduken og fyllingen eller undergrunnen blir sterke nok til stå imot krefter som kan oppstå.


Bruk av geotekstiler som jordarmering vil ikke påvirke fyllingens konsolideringssetninger på lang sikt, og heller ikke dens totale sikkerhetsfaktor. Men det har noen merkbare fordeler på kort og mellomlang sikt. En spesiell fordel er det bedrer fyllingens lokale stabilitet under anleggsarbeidet ved at det tar lengre tid å legge ut fyllmassene på markoverflaten, før undergrunnen er i stand til selv å bære vekten av fyllingen. Men geotekstilene bør bare anses som en midlertidig tilleggsforsterkning av undergrunnen, slik at den får tid til å oppnå nok fasthet til å bære fyllingen på lang sikt.

2. Geonett

Bruk av geonett i lavtrafikkveger på myr blir stadig mer vanlig, særlig på nye veger som betjener vindmølleparker i områder med dyp myr.  Floating Roads on Peat”] Det finnes mange typer geonett for dette formålet, fra en mengde produsenter og med ulike materialer og utforminger. Alle bygger på prinsippet om ”sammenkopling” mellom geonett og bærelagsmaterialer når de utsettes for dynamiske belastninger og setninger.


Sammenkoplingen gir et sammensatt stabilisert lag mellom geonettet go grusmaterialet. Det gir geonettet en økt stivhet som bidrar til å fordele last over et større område enn det som skjer i en veg uten geonett. En ”flytende” veg stabilisert med geonett fjerner ikke setninger, men geonettet gir en bedre lastfordeling over hele nettets bredde. Dermed bidrar det til å redusere lokale setninger på svake partier.

Nøkkelen til en effektiv sammenkopling med et geonett består i å ha riktig form og størrelse på grus/pukkmaterialet, tilpasset det geonettet som brukes. Som en av flere faktorer avhenger det av hvordan den geometriske formen på geonettet og materialet henger sammen. Ideelt bør disse passe så godt sammen at det dannes et ”komposittlag”. Runde grusmaterialer, morenemasser og store steiner egner seg derfor ikke i sammenkoplingslaget. Materiale slik det er oppgravd på stedet kan være brukbart i dette laget hvis det er tilstrekkelig velgradert og har en form som gir god sammenkopling.


En løsning med to geonett gir vanligvis en stivere vegkonstruksjon enn med et enkelt nett. Det kan bidra til minst mulige setninger i myra. En fiberduk bør brukes som ”skillevegg” under det nederste geonettet der det er fare for at finstoff kan trenge inn i grus/pukklaget. Finstoff fra undergrunnen kan gjøre sammenkoplingen mellom geonett og grus/pukk mindre effektiv, slik at den ferdige vegen ikke fungerer som forutsatt. Undergrunnsmaterialer med finstoffinnhold  >15 % bør anses som finstoff og holdes adskilt med fiberduk.

3. Tømmerflåter

Tømmerflåter er den eldste metoden for forsterkning av vegfyllinger på myr. Metoden har vært brukt i mange år. Den består i å legge en sammenknyttet plattform av trematerialer fra stedet på overflaten av myra. Den bærer go fordeler lasten fra den nye fyllingen lenge nok til at den underliggende myra blir sterk nok til å bære fyllingen på egen hånd.


Gjennom tidene har det vært brukt mange slags ”tømmerarmering”, fra enkle buskmatter og ”faskiner” til store spesialkonstruerte ”rister” eller ”nett” av utvalgt tømmer sammenbundet med stålbolter. Alle er laget for å hindre at lokale skjærkrefter overføres fra fyllingen ned i myra go for å fordele vekten av fyllingen over et stort område.

Ved den enkleste metoden brukes bunter av lokalt tilgjengelige trematerialer (faskiner) som bygningselementer. De legges ut ved siden av hverandre på overflaten av myra. Deretter legges en fylling av egnet materiale på toppen.


Tømmerrister er det tunge motstykket til faskiner. Formålet med dem er å motvirke nedbøyning nederst i fyllingen. I sin enkleste form kan de bestå av en tømmerflåte (kavlebru) der tømmerstokkene ligger ved siden av hverandre, i rett vinkel med veglinjen.



Rister kan også utformes som byggverk bestående av tømmerstokker lagt i en vinkel i forhold til hverandre (vanligvis 60º), og bundet sammen med stålbolter.


For å unngå råteskader har erfaring vist at tømmermatter og -rister må settes ned under grunnvannsnivået senest seks måneder etter at de laget. Hvis de ikke er helt neddykket under fyllingen vil trolig elementer i byggverket råtne og flåten bryte sammen.

I Den nordlige periferi er ikke lenger tømmerflåter så vanlige som fiberduk og geonett. Det skyldes at de har høye kostnader til arbeidskraft og tømmer. Men de kan være konkurransedyktige der det finnes egnet tømmer på stedet. De bør ikke bli glemt etter som mange veger i Den nordlige periferi fortsatt ligger på tømmerflåter, og disse vil kreve vedlikehold eller breddeutvidelse i tiden framover.

4. Betongflåter

Flåter eller plater av armert betong ble brukt med hell i Skottland og Irland fra 1920-tallet til sist på 1950-tallet.


De ble vanligvis bygget som en serie av plater med 200 mm tykkelse, med dobbel armering og forsterkning av kantene. De ble enten bygget direkte på myra eller på toppen av et avrettingslag av materiale fra undergrunnen. De var stive konstruksjoner, i mye større grad enn andre forsterkningssystemer som tømmerflåter, fiberduk eller geonett. De trengte en minimal vegoverbygning for å fordele trafikklaster. Mange av disse betongflåtene er fortsatt i bruk på dype teppemyrer i det nordlige Skottland, der de gir et stabilt bærende fundament for moderne trafikk.


En moderne videreutvikling av den armerte betongflåten er den lette ”skumbetongflåten”. Skumbetong blandes på stedet ved å tilsette skum til en betongmørtel som er ferdigblandet tidligere. Det gjøres ved å blande den valgte skumdanneren med vann i en skumblandemaskin på stedet Dermed produseres en ”skumvelling”, som blandes inn i betongmørtelen i en betongblander. Den ferdigblandete skumbetongen er nå klar for utlegging. Det gjøres vanligvis ved å pumpe den rett ut i byggverket. Trykkfastheten i skumbetong kan variere mellom 900 og 1500 kg/m2. Den avhenger av mengde tilsatt skum og sementinnhold i sluttproduktet.


5. Dekker av galvanisert stål

Et nytt utviklingstrekk når det gjelder flåtekonstruksjoner på myr er bruken av galvaniserte ståldekker, bestående av kasseprofiler, som armeringselement.


Hittil har denne metoden bare vært brukt på transportveger i skogbruket i Finland og Russland. Men resultatene ser såpass lovende ut at de kan rettferdiggjøre forsøk på offentlige veger med lav trafikk.

Vanligvis brukes 7 mm korrugerte stålplater med et sinkbelegg som korrosjonsbeskyttelse. Dekkeelementene kan monteres på tvers eller på langs av veglinjen. En antar at montering på tvers gir bedre bæreevne og motstandsevne mot spordannelse, mens montering på langs ser ut til å virke bedre mot langsgående nedbøyninger og telehiv.


6. Stålnettarmering i vegoverbygningen

Armering av lag i overbygningen ved bruk av stålnett er nå en veletablert vitenskap etter et forskningsarbeid utført i EU REFLEX-prosjektet “Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life” (1999-2002). Dette prosjektet hadde som formål å utvikle metoder for bruk av stålarmering i bygging og utbedring av veger. Dermed kunne vegenes levetidskostnader reduseres og vegdekkenes effektive levetid forlenges.


ROADEX anbefaler at stålnett alltid monteres i nedre lag av en overbygning på myr. Det gir en stivere konstruksjon og bedre lastfordelingsegenskaper ved at alt bindes sammen. Stålnettet bør strekke seg over hele bredden på tvers av vegen uten skjøter (dvs, ingen skjøter parallelt med veglinjen). Erfaring har vist at sprekker vil oppstå ved slike langsgående skjøter eller ved endene av nettet. Planleggerne bør derfor forsikre seg om at nettet strekker seg over hele vegbredden. I tversgående skjøter mellom nett ved siden av hverandre kan nettene enten overlappe hverandre eller ikke gjøre det. I Finland brukes ikke overlapping, i Skottland brukes det noen ganger. Stålnett over stikkrenner, rør og kabler kan gjøre senere vedlikeholdsarbeid vanskelig. De bør unngås på slike steder, eller utformes med omtanke for å unngå senere problemer.


7.5.4. Vertikale dren

Den viktigste funksjonen for vertikale dren er å gjøre porevannets strømningsveier i undergrunnen kortere, og dermed oppnå en raskere primærkonsolidering og tidligere forbedring av jordartens fasthet.

I en vanlig fylling uten vertikale dren må trykk fra overflødig porevann avlastes over lange strekninger før det forsvinner. Når undergrunnen inneholder vertikale dren vil den lengste avstanden til en strømningsvei være halvparten av avstanden mellom drenene (vanligvis 1,0 – 1,5 m). Den korte avstanden mellom hvert dren gjør at overskytende poretrykk kan avlastes raskere fra myra, slik at belastningen fra fyllingen også overføres raskere til fastere lag i undergrunnen.

Monteringen skjer oftest ved at et nettverk av dren (vanligvis rør av geotekstiler) presses ned i undergrunnen ved hjelp av en dor. Doren trekkes så tilbake, mens selve drensrøret blir stående igjen.


Vertikale dren i myr brukes som regel bare i mer amorfe torvarter, og særlig hvis undergrunnen lenger nede består av tykke leirlag. I fibrete torvarter kan en vanligvis regne med at overskytende poretrykk avlastes raskt nok uten at en trenger vertikale dren for å akselerere dreneringen.

En vanlig utførelse omfatter legging av et lag med godt drenerende materiale på overflaten. Det fungerer både som arbeidsplattform og som horisontal drenering.  De vertikale drenene settes ned gjennom dette laget i et trekant- eller firkantmønster. Firkantmønsteret er vanligvis enklest å kontrollere, men gir lengre dreneringsvei fra sentret i hver polygon.


Etter hvert som jordlaget setter seg får drenene bulker og sammentrykninger nede i grunnen. Ved beregning av hvor raskt drenering og konsolidering skjer under fyllingen er det derfor vanlig å bruke ”vannledningskapasitet ved bulket dren”. En antar som regel at den er ca. 75 % av  kapasiteten i et dren med opprinnelig form.

7.5.5. Peling

Peling er ikke vanlig å bruke ved bygging av lavtrafikkveger på myr med mindre det er spesielt viktig å unngå setninger. Metoden er kostbar både når det gjelder rigging og utførelse, og kommer vanligvis i betraktning bare ved bruer og lignende prosjekter med strengere krav til kontroll med setninger. Peling i myr har hittil bare vært utført med prefabrikerte betongpeler. Disse pelene kan skjøtes der dybden i bløte jordarter er stor (mer enn 15 m). Skjøtene kan utføres som bajonettkoplinger, utkilinger e.l. Skjøten må være like sterk som pelen og ha samme fasthet mot bøyning for å sikre at det ikke oppstår noen uforutsette svake punkter i pelens fulle lengde.

Peler laget ved kontinuerlig skovleboring og støping på stedet, eller CFA (Continuous Flight Auger), blir stadig mer populære i Den nordlige periferi. Metoden kan være godt konkurransedyktig og krever ikke lang tid. Pelene dannes ved at et skovlebor med hul borstamme føres kontinuerlig ned i grunnen. Jordmassene i skovlene gir støtte til sidene i borhullet. Når boret når planlagt dybde pumpes en sand-sementmørtel eller betong ned gjennom hullet i borstammen, samtidig som boret trekkes opp av borhullet. Armeringen settes på plass i den bløte mørtelen/betongen så snart boret er trukket opp av hullet. CFA-peler kan fås med diameter mellom 300 mm og 900 mm. De kan brukes ned til 30 m dybde.

Uansett hvilken peletype som brukes får vanligvis pelegrupper i myr en bæreplate på toppen. En av de tre følgende typer brukes: et kontinuerlig betongdekke, enkeltplater på toppen av hver pel, eller en kombinasjon av geotekstil og betongplater.



God praksis krever som oftest at en pelegruppe skal være selvbærende, dvs. at den fungerer som om myra ikke fantes og uten hensyn til mulige sidekrefter fra myra. Skråstilte peler brukes for å gi økt horisontal motstand der den ferdige pelekonstruksjonen kan bli utsatt for horisontale krefter. I Finland brukes to eller tre rekker med skråstilte peler i alle pelekonstruksjoner under fyllinger, da en regner med at senere belastninger på tilstøtende myr kan føre at pelene utsettes for horisontalkrefter.

Geotekstiler kan også brukes som bæreplater. Det er nå utviklet prinsipper for prosjektering som tilpasser platenes størrelse og sentre til passende geotekstiler med tilfredsstillende styrke. Dermed kan en få en ”plattform” for overføring og fordeling av last som er bedre enn et stivt betongdekke.


Ved en slik løsning består vanligvis ”lastoverføringsplattformen” av ett eller flere lag geotekstiler samt grus eller pukk lagt ut på toppen av pelegruppen og under nederste lag i fyllingen. Etter hvert som fyllingen legges ut lagvis på denne plattformen dannes det et slags ”hvelv” over pelene som overfører lasten fra fyllingen til pelene og videre ned i det faste laget i undergrunnen.


Trepeler har tidligere vært brukt på lavtrafikkveger på myr. I Sverige har de har igjen blitt mer populære som en metode for å redusere setninger i leire og silt. Derfor kan de tenkes å få en lignende funksjon på steder der det er torv på underlag av leire eller leirholdig silt.


Trepeler har også vært brukt på skogsveger der lett tilgjengelig og billig tømmer på stedet gjør at metoden blir svært billig og populær.


7.5.6. Jordstabilisering

Jordstabilisering er en forholdsvis ny metode for vegbygging på myr, og til dags dato er Finland og Sverige de eneste land i Den nordlige periferi som har prøvd den. Hittil har den vært brukt for å gi økt fasthet i undergrunnen slik at bæreevne og fyllingsstabilitet blir bedre. Men metoden kan også ha den tilleggsvirkning at tidsrommet for setninger og sideveis fortrengning reduseres. Disse mulige virkningene er ennå ikke grundig undersøkt.

Ideene som ligger til grunn for jordstabilisering er ganske enkle.


Det svake torvmaterialet blandes med et bindemiddel, vanligvis sementlignende, med bruk av et mekanisk blandeverktøy. Det gir en fastere og stivere stabilisert masse. I blandeprosessen blåses det tørre bindemidlet med trykkluft til blandeverktøyets hode, som føres med roterende bevegelser horisontalt og vertikalt i torvmassen. Der skjer en kjemisk reaksjon mellom bindemidlet og porevannet i torva, slik at det dannes en sementlignende masse.

I stabiliseringsprosjekter i Den nordlige periferi har det vært brukt et blandeverktøy montert på en gravemaskinbom. Ved vegutbedringer har en typisk ”blokk” av stabilisert masse et areal på 8-10 m2 i overflateplanet og en dybde på 3-4 m. For å komprimere det stabiliserte materialet og øke dets fasthet blir den vanligvis belastet med 0,5 - 1,0 m fyllmasse så snart blandingen er fullført. Det belastede området fungerer deretter som arbeidsplattform når neste seksjon skal stabiliseres.


Fastheten i det stabiliserte jordlaget avhenger av type og mengde bindemiddel, samt av jordartens naturlige egenskaper. En typisk udrenert skjærfasthet for en stabilisert torvart ligger vanligvis innenfor området 50 - 150 kPa. Figuren nedenfor viser hvordan en typisk torvmasse er sammensatt av forskjellige bestanddeler i ulike stadier av et stabiliseringsprosjekt. Den viste figuren viser målinger i Svensk prosjektrapport Sw7, som gjelder riksveg 44 mellom Uddevalla og Trollhättan.


7.6. Sammenligning av kostnader

Som før nevnt må det endelige valget av metode alltid avhenge av en rekke hensyn, fra miljøhensyn til en enkel byggemetode, samt hensynet til hvordan den ferdige vegen skal fungere. Men en må også legge vekt på kostnader. Diagrammet nedenfor er et svensk eksempel som gir en indikasjon på relative kostnader for noen av de metoder som finnes.



Men ulike metoder vil gi ulike produkter for ferdig veg, og vedlikeholdskostnadene for den ferdige vegen vil variere avhengig av hva slags veg en har fått. Denne leksjonen omfatter ikke hvordan det innbyrdes forholdet mellom vedlikeholdsbehovene for flere typer veg på myr er. Det kan likevel sies at sannsynlige framtidige vedlikeholdsbehov bør være en av de faktorer som tas med i vurderingen når en velger løsning for et vegprosjekt på myr.

SHARE:

Choose another lesson Back to Roadex Network