Projekt 12340 – Avslutat Etappvis schakt i lös lera med nyttjande av konsolspont och hammarband

Schaktarbeten skall alltid utföras på ett sådant sätt att stabiliteten är tillfredställande. Vid måttliga schaktdjup i lös lera kombineras ofta etappvis (temporär) schakt med en konsolspont som förses med ett hammarband, vars syfte är att omfördela jordtrycket horisontellt. På detta sätt ökar det stabiliserande bidraget från den del av spontväggen som ligger strax intill, men ej mitt för, den lokalt djupare schaktetappen, samtidigt som de schaktinducerade rörelserna begränsas.

I denna slutrapport sammanfattas erfarenheterna från de fältmätningar, det examensarbete och de efterföljande, mer omfattande analyser, som utförts under senare år. Fältmätningarna och examensarbetet var kopplat till Skanskas entreprenad "Bohus-Nödinge, E33", som genomfördes under perioden 2009-2011. Under senare år har modellerats ett antal scenarier som någorlunda efterliknar situationer som ofta råder vid nyttjandet av konsolspont i lös lera. Dessa analyser har utförts i form av finita element metoden, inklusive beaktandet av tredimensionella geometrier och lastförutsättningar, så kallade 3D-FEM.

De viktigaste erfarenheterna/slutsatserna från ovannämnda aktiviteter är:
- De utförda fältmätningarna och analyserna med 3D-FEM påvisar tydligt att nyttjande av ett kraftigt hammarband leder till avsevärt minskade schaktinducerade rörelser.
- Det är viktigt att på ett korrekt sätt beakta spontväggens anisotropa deformations- och hållfasthetsegenskaper.
- En förenklad beräkningsmodell för beaktande av ”3D-effekter” har utvecklats map ULS/GEO.
- Förutsatt Säkerhetsklass 2 och nyttjande av ovannämnda förenklade beräkningsmodell är lasteffekten i stödkonstruktionen (ULS/STR) så begränsad att normalt förekommande spontplankor, hammarband och i svetsar mellan hammarbandet och spontplankorna kan användas.
- Om man inte beaktar den begränsade råheten spont/lera och vattenspalten på spontväggens aktivsida (vilket avviker ifrån svensk praxis) överskattas totalsäkerhetfaktorn (ULS/GEO) påtagligt samtidigt som lasteffekten i stödkonstruktionen underskattas avsevärt.
- Det är önskvärt att helt undvika nyttjande av spont vid schaktarbeten. Inom ramen för det aktuella SBUF-projektet har begränsade studier utförts, bland annat med 3D-FEM, varvid konstaterats att dagens branschpraxis delvis är felaktig och dessutom troligen överskattar 3D-effekten när det gäller utformning av etappvis frischakt (slänter). Studierna antyder dock att en förenklad beräkningsmodell för ULS/GEO, likartad den modell som utvecklats för etappvis schakt inom konsolspont, bör ge tillfredsställande noggrannhet, men detta behöver studeras vidare.

Slutredovisningen utgörs av rapporten "Etappvis schakt i lös lera med utnyttjande av konsolspont och hammarband", Torbjörn Edstrand, Skanska (38 sidor och en bilaga).