Ny teknologi gir mer klimavennlig bygging ved dårlige grunnforhold

Mange store bygg- og anleggsprosjekter i Norge må gjøre omfattende grunnforsterking fordi byggegrunnen består av leire. Nå kan nye metoder gjøre det mulig å redusere klimagassutslipp og kostnader kraftig.

  • Nyhet
Prosjektdeltakerne på byggeplassen for nytt Vikingtidsmuseum på Bygdøy.

I mål med KlimaGrunn: F.v. Eivind S. Juvik, Statens vegvesen (prosjektleder for oppdragsgiverne); Tonje Eide Helle, Multiconsult (prosjektleder for leverandørene); Anders Fylling, Statsbygg; Brede Nermoen, Bane NOR og Hanne Hermanrud, Statens vegvesen. De tre sistnevnte har deltatt i styringsgruppen for prosjektet. Foto: Olav Nordli, Bane NOR

De tre store byggherrene Statsbygg, Statens vegvesen og Bane NOR har vært pådrivere for utviklingsarbeidet. Nylig ble resultatene fra prosjektet KlimaGrunn lagt fram.

– Sammen med de andre byggherrene ønsker Bane NOR å spille en aktiv rolle i omleggingen til det grønne skiftet. Jeg har stor tro på at det som prosjektet har oppnådd, får praktisk betydning og blir et godt klimabidrag, sier Brede Nermoen, leder for plan og teknikk i Bane NORs utbyggingsdivisjon.

Problemet

Grunnforsterking skjer ved at bindemiddel, som regel kalk og sement, blandes inn i kvikk eller bløt, setningsømfintlig leire slik at man kan bygge trygt. Slike kalksementpeler herder og blir sterkere etter hvert.

Med dagens testmetoder er det vanskelig å måle oppnådd styrke over tid, og for å være på den sikre siden brukes det derfor mer kalk og sement enn strengt nødvendig.

Dette betyr unødvendig høyt klimagassutslipp fra produksjonen av kalk og sement, samt maskinene som benyttes.

På prosjekter med mye grunnforsterking anslår Statens vegvesen at 20 til 40 prosent av utslippene stammer fra nettopp grunnforsterkingen.

Løsningen

KlimaGrunn har derfor fokusert på å forbedre målemetodene. Mens man tidligere har fjernet materiale fra pelene for å måle styrken, har prosjektet utviklet en metode hvor det installeres temperatursensorer og seismiske måleinstrumenter i selve pelene.

Slik brukes kjent teknologi på nye måter, kombinert med en ny, systematisk arbeidsmetodikk.

– Temperaturen i pelene blir kontinuerlig overvåket slik at vi kan følge med på herdeprosessen og benytte målingene til å forutsi styrkeutviklingen i pelen. Resultatene fra feltmålingene sammenlignes så med målinger utført i laboratoriet, slik at man med sikkerhet kan si at ønsket stabilitet i kvikkleira er oppnådd, sier Eivind S. Juvik fra Statens vegvesen, som har vært prosjektleder for KlimaGrunn. 

– Vi kan redusere bruken av bindemiddel betraktelig gjennom slik måling og presis dokumentasjon av oppnådd styrke, og vi håper at den nye teknologien vil få stor betydning for framtidige byggeprosjekter, sier Juvik. 

Gevinstene

Samfunnsmålet om å redusere klimagassutslippene med 55 prosent fra 2020 til 2030 innebærer at bygg- og anleggsbransjen må gå hardt til verks med utslippskutt. Her kan KlimaGrunn-metodikken spille en viktig rolle.

 – Resultatene hittil viser at de nye metodene har stort potensial.  Dette vil variere fra prosjekt til prosjekt, men vi anslår at potensialet for utslippsreduksjon fra grunnforsterking kan være så mye som 40-60 prosent, sier fagleder ytre miljø Elin Walstad, som har fulgt opp KlimaGrunn fra Bane NORs side.

Jobben videre blir å gjøre teknologien kjent for hele bransjen, og de tre store byggherrene vil vurdere å innføre krav i sine kontrakter om å bruke den nye metodikken. 

– Hvis vi lykkes med å erstatte dagens metode med den nye teknologien, vil det gi en kjempegevinst til hele bransjen. Det gjelder ikke bare klimagasser, men også reduserte kostnader. Da blir det aktuelt å bruke arealer man tidligere ville ha forkastet på grunn av for store kostnader knyttet til grunnstabilisering, sier Elin Walstad.

Mannskapet

KlimaGrunn er et innovasjonspartnerskap med Statens vegvesen, Statsbygg og Bane NOR som oppdragsgivere.  Etter konkurranse ble leverandørene Multiconsult, Cautus Geo, Heidelberg Materials (tidligere Norcem) og Argeo med på laget. 

Innovasjonspartnerskap (├ąpnes i ny fane) er en konkurranseform som skal gjøre det lettere for offentlig og privat næringsliv å samarbeide om å utvikle ny teknologi og nye løsninger. KlimaGrunn er gjennomført med støtte fra Innovasjon Norge og Leverandørutviklingsprogrammet.

Nylig avholdt leverandørsiden i KlimaGrunn et sluttseminar på Bygdøy i Oslo, hvor  Statsbygg bygger nytt Vikingtidsmuseum (├ąpnes i ny fane) . Her ble resultatene fra utviklingsarbeidet gjennomgått, og deltagerne fikk overvære den siste av tre felttester, hvor det blant annet ble utført seismiske målinger av kalk- og sementpeler på byggeplassen.

En stor, beltegående anleggsmaskin påmontert utstyr for å blande inn kalk og sement i leirmasser.

Slike maskiner brukes ved grunnforsterking. Bildet er fra et testfelt for kalk- og sementstabilisering ved Carlberg utenfor Moss. Foto: Bane NOR