Peler ferdig installert |
|
 |
Tekst og bilder:
sivilingeniør Ørjan Nerland, Norges Geotekniske Institutt (NGI)
Fundamentering
Norges Geotekniske Institutt (NGI) har i samarbeid med AS Frederiksen foretatt geoteknisk prosjektering av fundamenteringen til Svalbard Forskningspark (SF).
En av hovedreglene ved fundamentering på permafrost er å unngå å forstyrre den naturlige termiske likevekten i grunnen, altså unngå opptining av underliggende permafrost. Dette er spesielt viktig i finkornige jordarter med høyt isinnhold, slik som vi har under SF. Tining av underliggende isrik jord vil kunne medføre skadelige setninger på bygget.
For å redusere faren for at tining av permafrost, er underkant gulv til SF hevet 1-1.5 m over terreng. Tilstrekkelig ventilering under bygget er en forutsetning for å oppnå problemfri fundamentering.
Temperatur i grunnen er en av de viktigste parametere ved fundamentering på permafrost. For å finne dimensjonerende temperaturprofil ble det installert termistorstrenger (temperatur-målere) i grunnen. I tillegg ble det foretatt temperatursimuleringer med bakgrunn i de tre varmeste somrene i Longyearbyen de siste 30 år.
Temperatursimuleringen og registreringene fra termistorstrengene dannet grunnlag for å finne dimensjonerende (varmeste) temperaturprofil.
Grovt kan man si at det finnes to ulike fundamenteringsprinsipper, nemlig direkte fundamentering (grunn) og pelefundamentering (dyp). Eksisterende UNIS bygg er direkte fundamentert, mens nye Svalbard Forskningspark er pelefundamentert. Det er både ulemper og fordeler med de to fundamenterings- prinsippene, men en av fordelene med pelefundamentering er at terrenginngrepet reduseres, noe som også har redusert faren for skadelige deformasjoner på eksisterende UNIS bygg i anleggsperioden.
SF er fundamentert på stålpeler installert til 10 og 12 m dybde under terreng. Det er benyttet stålpeler av type HE 160A og HE 240A som ble senket ned i forborede hull med diameter på henholdsvis 300 og 400 mm. Etter at pelene var senket ned ble hullene fylt med betongslurry. For å sikre slurry i hele hullet, og dermed god kontakt mellom pel, betong og jord, ble pelene vibrert i toppen under innfylling av slurryen. For å begrense opptining av permafrosten rundt borhullene ble det benyttet en betongslurry med lav temperatur under innfylling og som genererte lite varme under herding. Betongslurryen ble tilsatt antifroststoffer slik at den kunne herde ved temperaturer under 0° C.
En av de store utfordringene i forbindelse med dimensjonering av pelene var å ta høyde for det relativt høye saltinnholdet i porevannet til løsmassene under SF. Økt saltinnhold i porevannet betyr mer ufrosset vann, og dermed redusert bæreevne på pelene. Dette ettersom bæring av pelene i permafrost primært skyldes at pelene og den omkringliggende jorda fryser fast i hverandre. Jo mer ufrosset porevann jo mindre fryseheft mellom pel og omkring-liggende jord.
|
Stålpele senkes i hullet. Pelespiss er påmontert lastcelle for registrering av spissbæring. |
 |
Temperaturen til betongslurryen ble holdt under oppsikt. |
 |
For å redusere faren for at tining av permafrost, er underkant gulv til SF hevet 1-1.5 m over terreng. Tilstrekkelig ventilering under bygget er en forutsetning for å oppnå problemfri fundamentering, |
 |
SF er fundamentert på stålpeler installert til 10 og 12 m dybde under terreng. |
|
|