Bæreevner på Lindø

/
Bæreevner på Lindø

Bæreevner på Lindø

På det gamle skibsværft Lindø ved Munkebo er der i foråret 2022 blevet rammet præfabrikerede funderingspæle til fundamenter for en ny samlehal med tilhørende kranspor.

I samlehallen og på kransporet skal der i fremtiden håndteres store, tunge stålkonstruktioner, hvilket betyder, at funderingspælene under fundamenterne skal kunne optage store laster, og derfor skal pælenes træk- og trykbrudbæreevner eftervises, gerne med størst mulig brudbæreevne.

Det er i kravet om størst mulige brudbæreevner, at opgaven for cp test a/s ligger. Opdragsgiveren er projektets geotekniker, Kim Bendixen fra GeoDania, som cp test tidligere har arbejdet sammen med på funderingsprojekter bl.a. på Odense Havn.

 

Geologi med bæreevnetilvækst

De geologiske forhold ved Lindø er, under overjord/ fyldaflejringer, primært meget hårdt moræneler, hvilket kan gøre indramningen af funderingspæle ”hård”. 

Derudover vil der i lerede jordarter næsten altid ske en tilvækst af pæles bæreevne med tiden efter indramning, hvor det opbyggede poreovertryk udlignes.

Kombinationen af forventet hård indramning, bære-evnetilvækst over tid og krav om eftervisning af størst mulige brudbæreevner kræver, at der udføres et godt forarbejde forud for selve indramningen af pælene og i planlægningen af, hvornår endelige pælebæreevner eftervises ved måling. 

Arkivdata og WEAP-analyse

Forud for indramning af funderingspælene var cp test et smut i egne arkiver og se på erfaringer fra tidligere Lindø-projekter, og på baggrund af boreprofiler fra GeoDania blev rammeforløbet simuleret i en såkaldt driveability-analyse (WEAP-analyse) for at vurdere, hvilke kræfter funderingspælene ville blive udsat for under indramning og for at få en indikation af, hvornår pæleramning burde stoppes for at mindske risikoen for at beskadige pælematerialet.

Resultatet af driveability-analysen blev desuden benyttet til at afgøre, om der ville være kapacitet/ energi nok i den valgte hammer (med rimelig reserve-kapacitet til at kunne overkomme svingende styrker i det trufne moræneler) til at få funderings-pælene ned i den ønskede spidskote.

Som retningslinje for håndmand og maskinfører opstillede cp test et rammekriterie for eventuelle tilfælde med ”blød” ramning og et rammekriterie for at undgå overramning og pæleskader ved ”hård” ramning.

WEAP

Eftervisning af brudbæreevner

Funderingspælenes bæreevne dokumenteres ofte ved udførelse af PDA-målinger. For at kunne dokumentere en brudbæreevne, er det essentielt at pælen, i forhold til jorden, føres til brud ved efterramningen (brud = mindst 3 mm blivende sætning af pæl pr. slag). 

Føres pælen ikke til brud, eftervises kun en mobiliseret bæreevne, som direkte afhænger af hvilken hammer, der er til rådighed på byggepladsen. Jo mere energi hammeren kan levere, des større bæreevne er det muligt at eftervise. Føres pælen ikke til brud, er det desuden svært at eftervise, i hvilke dybder pælen kan aflevere lasten fra det fremtidige bygværk til jorden. 

Hovedbrud

Med alt dette i baghovedet, kan det hurtigt synes kompliceret at skulle ”dokumentere størst mulig brudbæreevne”, da man gerne vil have en høj energi for at eftervise størst mulig brudbæreevne, dog uden at ødelægge pælen, og med det i mente, at der sker en tilvækst af pælens bæreevne i moræneleret, alt efter hvor lang tid pælen har stået i jorden. Tidspunktet for udførelsen af PDA-målinger var derfor afgørende for dette projekt. 

Afvikling af måleopgaven

Ved opstart af indramningen stod cp test klar på byggepladsen.

De første PDA-målinger blev udført under indramning for at vurdere kræfterne i pælene og risiko for pæleskader. Målingerne blev desuden brugt til at evaluere resultaterne af driveability-analysen.

De næste PDA-målinger blev udført som efterramning umiddelbart efter indramning. Der blev både målt på pæle, der havde nået ønsket spidskote og på pæle, som blev stoppet på rammekriteriet for at undgå overramning.

Efterfølgende PDA-målinger blev lavet på pæle med forskellig standtid for at vurdere det rette tidspunkt til at dokumentere størst mulig brudbæreevne afhængig af indramningsforløb og pæletværsnit.

Resultater

Udover rådgivning forud for opstart af og under udførelse af pæleramningen har cp test leveret resultater i form af brudbæreevner dokumenteret med CASE- og CAPWAP-analyser som ”normalt” for PDA-projekter. 

Desuden er der leveret resultater i form af:

  • Erfaringsbaseret vurderingsværktøj til bestem-melse af ”bæreevne optimalt tidspunkt” for udførelse af PDA-målinger
  • Korrelationsdiagram med tendenslinje og mulighed for konfidensinterval til vurdering af pælenes sandsynlige brudbæreevne ud fra indramningsdata
  • Rammekriterier med dokumenterede træk- og trykspændinger i pælematerialet under indramning.

 

Ovenstående er et forsøg på at give et lille indblik i, hvordan værktøjer som driveability og PDA-måling kan understøtte pæleramning og dermed bidrage til:

  • at vælge det rette tidspunkt til PDA-måling
  • at reducere antal af pæleskader
  • at optimere bæreevneeftervisning
  • at optimere pæledesign
  • at vælge det rigtige pæletværsnit
  • at vælge den rigtige pælelængde
  • at effektivisere pæleramningsprocessen
  • Tilbage står spørgsmålet: Kan vi dokumentere størst mulig brudbæreevne? 

 

Svaret er JA, hvis henvendelsen kommer rettidigt.

 

Forfattere af denne artikel

Rune Tranborg Tuxen

Rune Tranborg Tuxen

Måle- og analyseingeniør hos cp test A/S
E-mail: rune@cptest.dk

Andreas Blaabjerg Jørgensen

Andreas Blaabjerg Jørgensen

Udviklings- og analyseingeniør hos cp test A/S
E-mail: andreas@cptest.dk