Opptil 40 prosent av klimautslippene i veiprosjekter kommer fra grunnstabilisering med kalksementpæler. SVV vil ha grunnstabilisering med mindre sement. Undersøker nå med seismikk og sensorer fra landbruket.
Innovasjonspartnerskapet KlimaGrunn tar nå med seg ny kunnskap og ny teknologi ut i felten for å måle oppnådd styrke og stivhet i kalksementpeler.
Innen 2030 skal klimagassutslipp fra bygg og anleggsbransjen reduseres med 40 prosent. I KlimaGrunn går Statens vegvesen, Bane NOR og Statsbygg vitenskapelig til verks for å nå dette målet.
Det forteller Statens vegvesen om i denne artikkelen.
Mindre klimagassutslipp fra grunnforsterkning
– Hensikten er å redusere klimagassutslipp knyttet til grunnforsterkning. Teknologien vi utvikler skal i framtida benyttes for å kunne redusere bindemiddelmengden, og dermed redusere klimagassutslippene.
Det sier Eivind Schnell Juvik i Statens vegvesen. Han er prosjektleder for KlimaGrunn.
Kalksementrigg. (Foto: Linda Grønstad, Statens vegvesen)
Det er en kjensgjerning at det brukes mer bindemiddel enn vi trenger i byggeprosjekter. I dag gjennomføres grunnstabilisering blant annet ved å blande inn mange tonn bindemiddel (vanligvis kalk- og sementprodukter) for å gjøre grunnen stabil. Prosessen bedrer grunnforholdene og øker sikkerheten. Den fører samtidig til store klimautslipp- selv om kalken og sementen kommer fra norske produsenter.
Man har ikke hatt gode nok metoder til å kunne måle styrken man oppnår. Derfor brukes det mer bindemiddel enn nødvendig for å være sikker på at riktig styrke oppnås og at grunnen blir trygg å bygge på.
Måle styrken senere
KlimaGrunn utvikler en løsning som gjør at vi kan måle styrken på et senere tidspunkt i herderforløpet. Dermed vil man klare å dokumentere at styrken er høyere enn det vi klarer å dokumentere i dag. Nå utføres tester på et tidlig tidspunkt.
Den nye teknologien KlimaGrunn utvikler skal altså dokumentere effekten av grunnforsterkningen med større presisjon.
På veiprosjektet E6 Trondheim-Melhus ble det satt ned 47 000 enkeltpeler. Det tilsvarer én million lengdemeter med kalk- og sementpeler. I dag brukes mellom 80 og 120 kilo bindemiddel per kubikkmeter leire. Det er altså snakk om store mengder!
– Vi vet at mellom 30 og 40 prosent av klimautslipp i veiprosjekter kommer fra kalksementpeling. En reduksjon i bruken av bindemiddel har dermed et stort potensial for å redusere det totale klimautslippet. Hvis vi for eksempel kan redusere bruken av bindemiddel ned til 45 kilo per kubikkmeter kan vi potensielt halvere bruken, fastslår Juvik.
E18 Vestkorridoren
Statens vegvesens prosjekt E18 Vestkorridoren var initiativtaker til å finne bedre metoder for grunnstabilisering for å redusere klimautslipp.
Nå stiller de både areal og entreprenør (Skanska) til disposisjon for at KlimaGrunn-prosjektet skal få gjennomført feltforsøk i cirka tre måneder.
– Med den nye teknologien KlimaGrunn nå tester ut, ser vi med optimisme på et potensial for å redusere mengden bindemiddel som brukes i bygg-og anleggsbransjen i byggeprosjekter, sier Ian Markey, plan- og prosjekteringsleder for E18 Vestkorridoren.
Sensorteknologi og seismikk skal benyttes for å måle styrken i pelene over tid
Multiconsult, Cautus Geo, Norcem og Argeo står for utviklingen av den nye løsningen. Oppdragsgiverne Statens vegvesen, Statsbygg og Bane NOR er sterkt medvirkende i diskusjonene og stiller forsøksfelt til rådighet for testing av løsningen.
Seismikk og sensorer fra landbruk
Cautus Geo og Argeo skal benytte sensorteknologi og seismikk for å overvåke herdeprosessen i pelene i felt, og måle parametere som kan korreleres til oppnådd styrke og stivhet.
I tillegg benyttes seismikk for å undersøke homogeniteten i pelen over hele dybden. Måleresultatene skal sammenlignes med laboratorieresultater fra forsøk utført på bindemiddelstabilisert leire ved Multiconsults laboratorium på Skøyen.
– Arbeidet i laboratoriet har dreid seg om å finne en bedre metode for å sikre samsvar mellom oppnådd styrke målt i lab, og oppnådd styrke målt i felt. Nå tar vi i bruk sensorteknologi og seismikk for å måle og overvåke herdeprosessen i felt. Det er spennende. Både sensorer og seismikk er kjent teknologi. Men de har aldri blitt brukt i denne sammenhengen før, sier Juvik.
Vann og salt
Aktørene som samarbeider i feltforsøkene: Ragnhild Sarsten (Bane NOR), Andreas Eide (Argeo), Atle Gerhardsen (Cautus Geo), Tonje Eide Helle (Multiconsult), Eivind S. Juvik og Petter Magnus Jensen (Statens vegvesen). (Foto: Linda Grønstad/Statens vegvesen)
Feltforsøket som skal utføres nå er det første av tre forsøk. I dette første feltforsøket skal den nyutviklede metoden for å forutsi oppnådd styrke i kalksementpeler testes.
Sensorene som Cautus Geo har plassert i den ene pelen brukes blant annet også i landbruket for å måle vann og saltinnhold i grunnen.
Argeo benytter seismikk for detaljert kartlegging av pelens skjærbølgehastigheter. Styrken til pelen evalueres basert på de seismiske resultatene, og vil kunne vurderes helt ned på centimeternivå, en presisjon som hittil ikke har vært mulig.
– Vi kan kombinere data fra disse to teknologiene. Da kan vi teste om det faktisk er slik at måleresultatene av styrken og stivheten oppnådd i prøver på laboratoriet er likt som styrken oppnådd i felt, forklarer han.