Grundbevarande åtgärd eller grundförstärkning

Samarbetet mellan fastighetsägaren och WSP går tillbaka till tidigt 80-tal med uppdrag avseende allt ifrån sättningsavvägningar och lodning av fasadlutningar, till trasiga avlopp, grundundersökningar och grundbevarande åtgärder. Grundbevarande arbeten har utförts i delar av fastigheten med start 1989 och en behandling med den nyare Eurobortekniken utfördes mot Linnégatan år 2009 med en samtidig kompletterande behandling med den äldre Jerbortekniken i övriga delar av huset.

Byggnaden har under åren ändå uppvisat en sättningsbild där sättningarna gradvis ökar med lerdjupen trots stödpålning. Vid undersökning av påltopparna har inte förruttnelse kunnat konstateras i sådan omfattning att sättningarna motiveras av detta. Likaså har provtagningar och analyser vittnat om att utförda grundbevarande åtgärder försett påltopparna med skyddande halter av borater, och att biologisk nedbrytning av dessa inte var att förvänta.

Gatumiljön framför huset sätter sig kontinuerligt och nivåjusteringar har förekommit vid flera tillfällen genom åren.

Inför ett kommande generationsskifte önskade fastighetsägaren åtgärda sättningsproblematiken mer permanent, och samtidigt ta maximal hänsyn till hyresgäster och butiksägare inrymda i fastigheten. Stora delar av källaren är upptagen av lägenhetsförråd, medan markplanet härbärgerar näringsidkare av olika slag. Överliggande våningar upptas av hyreslägenheter. Grannfastigheterna är sedan flera år grundförstärkta i de delar som ligger närmast Linnégatan.

Historik 

Området runt Linnégatan i Göteborg förbereddes för bostadshus kring förra sekelskiftet. Arbetena omfattade bland annat kulvertering av Djupedalsbäcken och utfyllnad av bäckravinen. De tunga stenbyggnader som uppfördes i området grundlades med stödpålar av trä, vilket vid tiden var det gängse alternativet.

Vid måttliga lerdjup kunde pålarna ganska framgångsrikt drivas till berggrunden, men på grund av tidens begränsade möjligheter till påldrivning blev mantelfriktionen vid större djup för stor för att kunna åstadkomma tillfredsställande bergkontakt. Utefter Linnégatan betydde det att pålar i byggnadernas bakkant fick relativt bra bergkontakt, medan framsidan sannolikt fick sina pålspetsar stående i leran eller friktionslagret som överlagrar berget. Detta innebar större risk för sättningar mot gatusidan än i de bakre delarna av byggnaderna. 

Idag innebär pågående sättning av marken i Linnégatan att de främre pålraderna sannolikt utsätts för s.k. påhängslaster av de konsoliderande massorna i gatumarken. Dessa laster kan bli betydande och kan i olyckliga fall leda till att bärigheten för träpålarna överskrids med krossning av spetsen och ytterligare sättning som följd.

Hotbild 

Träpålar var och är på sina håll fortfarande vanligt förekommande. Träpålar som befinner sig i lera under lägsta grundvattennivå har normalt mycket lång livslängd, då nedbrytning under grundvattenytan i huvudsak är förorsakad av bakterier och går mycket långsamt. Grundläggningar har därför historiskt utförts med betryggande vattentäckning av träpålar och rustbäddar.

Allt mindre mängd vatten infiltreras alltså till det övre vattenmagasinet, vilket bidrar till lägre vattennivåer. Nutida nyttjande av källarutrymmen till affärslokaler och förråd är också en bidragande skadeorsak, då man för att åstadkomma torra källarmiljöer dränerar och utför utpumpning av grundläggningens vatten på en ibland oroväckande låg nivå.

Om vattennivån sjunker, permanent eller periodvis, under trägrundläggningens överdel så att denna blottläggs för syre kommer de relativt långsamt arbetande bakterierna att få sällskap av tränedbrytande pålsvamp, vilka kan göra processen kort med trägrundläggningen. Ett sådant angrepp kan under pessimala förhållanden på några få år helt slå ut tidigare tämligen frisk och bärkraftig grundläggningsved som tjänat byggnaden under kanske 100–150 år eller mer. Tränedbrytande bakterier kan över tid luckra upp veden och göra pålsvampens angrepp mycket effektivt.

Även läckande avlopp kan på motsvarande sätt främja nedbrytning av grundläggningsveden genom tillförsel av värme och näringsämnen till grundvattnet. Då pålar och rustbäddar gradvis försvagas kommer sättningarna som ett brev på posten. Ofta är vissa partier mer utsatta än andra, vilket kan få huset att sätta sig ojämnt mer eller mindre uttalad sprickbildning som följd.

Grundbevarande åtgärd

Om förutsättningarna är de rätta för en grundbevarande åtgärd är detta en mycket mindre omfattande åtgärd än en traditionell grundförstärkning. Kostnaden för åtgärden är betydligt lägre och eftersom hyresgäster och näringsidkare ofta inte ens behöver göra uppehåll i sin verksamhet blir förstås totalekonomin än bättre. En kortare förklaring av en sådan åtgärd kan här vara på sin plats.

Inför en sådan fastställs aktuell status på grundläggningens träpålar och/eller rustbäddar. Grundvattnets nivå och kvalitet, status på markförlagda ledningar samt lagerföljd och beskaffenhet av undergrund och omkringliggande mark är exempel på andra parametrar som kontrolleras. Om förutsättningarna för en lyckad behandling bedöms som goda vidtar projektering av åtgärden med framtagande av arbetshandlingar och kontrollprogram. Enligt dessa borras sedan injekteringshål med diameter 50 mm ner till trägrundläggningens nivå. I hålen injekteras sedan Eurobor (en slurry av vattenlösta borater stabiliserade med bentonitlera) under lågt tryck ner till överkant trägrundläggning. Väl där expanderar slurryn i kontakt med grundvattnet och frigör borater som genom diffusion och osmos tränger in i veden. Boraterna fixeras över tid kemiskt i veden och verkar som ett effektivt rötskydd för överskådlig framtid. Kontinuerliga miljökontroller, mätningar och uppföljningar säkerställer behandlingens kvalitet vartefter arbetet fortskrider. Efter avslutad behandling lagas injekteringshålen med enkel betonggjutning och ytan avstädas.

Vägval 

Fastighetsägaren har ett långvarigt samarbete med WSP och diskussionerna gällande Linnégatan 62 inleddes förutsättningslöst. Med gedigen bakgrundsinformation kunde en förstudie ta vid tämligen omgående och tre alternativ presenterades för kunden:

1. Konventionell lösning med grundförstärkning av hela fastigheten.
2. Kombinationslösning med grundförstärkning av delarna närmast Linnégatan och en grundbevarande åtgärd för resterande delar av grundläggningen.
3. Pålning framför och helt utanför husets grundläggning. Tanken med denna lösning var att den skulle ta påhängslaster från pågående konsolideringssättningar och därigenom avlasta den ursprungliga träpålningen.

Slutligen valdes alternativ 2, en lösning med kombination av stödpålning och bevarandeåtgärder, med pålningsarbetet utfört helt inifrån källaren. Valet föll med hänsyn till såväl ekonomi som störningar för hyresgäster och buller i närmiljön.

Utförandet

För att göra det hela enklare för beställaren och samtidigt behålla full kontroll över utförandet valdes en upphandlingsform med WSP som totalentreprenör, mot budget och tidplan, så kallad partnering. I detta samverkansupplägg hade kunden full insyn i projektet, med möjlighet att förändra och påverka slutresultatet, medan WSP garanterade funktionalitet och kvalitet. Båda parter samverkar för bästa möjliga ekonomi. Underentreprenörer valdes ut gemensamt och upphandlades på löpande räkning.

I startskedet utfördes provning av såväl pålning som lastöverföring till befintlig betonggrundläggning för att förse projekteringsgruppen med data. För material och maskintransport in till källaren upptogs en transportöppning genom en schakt i gårdsytan och uppsågning av källarväggen.

För pålningen valdes SSAB RR 115×8 (lokalt ersatta med RR90×6,3 av åtkomlighetsskäl efter vederbörlig kontroll av belastning och bärförmåga) och skarvning av pålsegmenten skedde genom konventionell hopslagning med skarvhylsor. För att klara drivning och stoppslagning i de trånga lokalerna valdes en lösning med en extern hydraulpump utanför huset och en mindre redskapsbärare inne i källaren som bar själva hammaren. Totalt slogs strax under 80 stålrörspålar med total längd av 1608 meter.

Förutsättningarna och metodvalet medförde att pålarna slogs med viss lutning. Detta gav upphov till horisontalkrafter, vilka översteg källargolvets kapacitet och omhändertogs med gjutna balkar mellan grundsulorna.

Det faktum att all pålning utfördes inne i källaren innebar avsevärt minskad störning i närmiljön, men bullernivån var ofrånkomligen besvärande för fastighetens brukare. Under arbetet utfördes därför framdriftsanpassning och kontinuerlig dialog med hyresgästerna hölls. Upphandlingsformen gav arbetsledning och kund full frihet att väga kostnad och tidplan mot störning och hyresgästrelationer.

Den omfattade ca 80 injekteringshål vari ca 4 500 liter Eurobor injekterades, enligt den metod som beskrivits ovan.

Bullermätare monterades för kontinuerlig övervakning av bullernivån och vibrationsmätare monterades i grannfastigheten på Linnégatan 60.

Uppföljning och erfarenheter

De grundläggningsarbeten som utförts av WSP på Linnégatan 62 avslutades våren 2017 med återställning av källaren. Hyresgästerna har sedan ett drygt år haft tillgång till sina källarförråd. I skrivande stund befinner vi oss i uppföljningsfasen där sättningsförloppet mäts och analyseras årsvis. Som förväntat ökade sättningarna generellt under pålningsarbetet, då initialsättningar utlösta av vibrationer under pålningen är vanligt. Kommande uppföljande mätningar för byggnaden borde inom något/några år visa på en generellt avtagande sättningstrend, tydligast i de tidigare värst drabbade delarna ut mot Linnégatan. Dessa delar kommer att bromsa upp för att till slut stanna helt när huset ”landat” på de nya pålarna. De gamla träpålarna sitter kvar i grundläggningen och bär fortfarande, så det kan ta lite längre tid än normalt för stålpålarna att ta över last.

Den grundbevarade halvan av huset har dessutom ett kontrollprogram för säkerställande av behandlingens effekt. Detta är gängse förfarande vid behandling med Eurobormetoden, där påltopparnas halt av rötskyddande borater kontrolleras fem år efter utförd behandling. Uppställda garantivillkor överstiger internationellt vedertagna halter för rötskydd av ved.

Med denna kombinerade åtgärd med grundförstärkning och grundbevarade åtgärd är byggnadens grundläggning säkrad. Tack vare att man agerat i tid har man kunnat kombinera dessa två olika synsätt på grundläggningsproblematik. 

Denna artikel har tidigare publicerats i Husbyggaren nr 5/2017.