Artikelförfattare: Peter Alheid, Hercules Grundläggning AB/Geokonstruktör och Victor Nyman, NCC Infrastructure, NCC Teknik/Geo & Mark
Hercules Grundläggning har utvecklat en ny typ av bergsko för drivna stålrörspålar. Främsta användningsområdet är i projekt där massundanträngning innebär problem och där djupet till berg är för litet för att tillåta rena kohesionspålar. Men också där borrade stålrörspålar kan innebära risker för exempelvis grundvattenpåverkan. Hullspiss skiljer sig från traditionella bergskor genom sin öppna konstruktion, som tillåter lera att tränga upp i röret när pålen installeras.
Massundanträngning uppkommer vid installation av drivna pålar i främst lera. När pålar installeras trycks leran åt sidorna och uppåt. Vid omfattande pålning kan oacceptabla rörelser i marken uppstå, som förorsakar skador på intilliggande bebyggelse och infrastruktur. En konsekvens av detta är att billigare betongpålar endast i begränsad omfattning kan användas. De är massiva och därmed mer massundanträngande än exempelvis ihåliga stålrörspålar, som tillåter leran att tränga upp i röret under neddrivning.
Det går dock inte att använda öppna stålrör om pålarna ska stoppslås mot berg eller fasta friktionsjordlager. Då måste de utrustas med bergskor med lastcentrerande dubb. Dagens bergskor är slutna konstruktioner som har samma effekt som ett lock. Leran kan inte tränga upp i röret vilket innebär att spetsburna stålrörspålar också blir massundanträngande. I känsliga projekt, där massundanträngning måste minimeras, brukar därför borrade stålrörspålar användas. Det är emellertid en metod som är dyrare och tar avsevärt mycket längre tid att utföra. Den har dessutom andra nackdelar, som att den riskerar att utgöra en ”brunn” ner till underliggande friktionsjord med potentiell grundvattenpåverkan som följd och att den spolar upp en massa lösflytande lera, som måste tas om hand på olika sätt.
Idén till Hullspiss kläcktes av Rasmus Sulander, Magne Andersen och Robert Røsø på Hercules Fundamentering i Norge i mars 2019. Bakgrunden var att ett flertal projekt i Norge skulle grundläggas till ”fjell” med mycket stora och varierande lerjordsdjup. En skiss gjordes då enligt figur 1a.
Prototyper
I samarbete med NCC Anläggningsteknik utformades analytiska beräkningar och en 3D FEM-modell togs fram. Med hjälp av dessa kunde dimensionerna för att tillverka tre prototyper av bergskon, för en rörpåle 406×12,5, erhållas. Bergskon bygger på en härdad bergdubb, i allt väsentligt samma teknik som används för betongpålar och grövre stålrörspålar. Målet var att Hullspissen i möjligaste mån skulle matcha vanliga bergskor för samma påldimension. Hösten 2019 provslogs prototyperna mot berg. Pålarna följdes kontinuerligt under slagningen med PDA-mätningar och dubbens inträngning i berget kunde med enkelhet säkerställas. Resultaten kunde sedan användas för att ytterligare verifiera FEM-modellen.
Läs hela artikeln i Bygg & teknik 1/2024
Teckna en prenumeration HÄR
Dela på: