Figur 1: Österskärslinjen innan upprustningen, Täljö station och vid Hägernäs.
Upprustningen innebar bland annat ny banöverbyggnad, nya kontaktledningar, byte av äldre kontaktledningsstolpar och fundament samt förbättrad avvattning. Den gamla bron över Åkers kanal, strax innan Åkersberga station, ersattes med en helt ny bro i samma planläge, men med nya stödlägen. Stationerna på sträckan rustades upp och byggdes om. Arbetena delades upp i två etapper där etapp 1, mellan Rydbo och Österskär (9 km), genomfördes under en tre månaders avstängningsperiod sommaren 2007 och etapp 2 mellan Viggbyholm till Rydbo (6 km) utfördes under efterföljande sommarmånader. Under avstängningsperioden 2008 utfördes även arbeten med planskildheter och förberedelser för dubbelspår vid Galloppfältet söder om Viggbyholm, ett projekt som kopplades ihop med upprustningsetapp 2 när entreprenadgränserna drogs inför upphandlingen. I upprustningsuppdraget ingick även att projektera permanenta åtgärder på sträckor som genom åren krävt återkommande spårjusteringar. Av de utpekade så kallade problemsträckorna utgjordes sammanlagt cirka 1 km av låga bankar som vilade på en undergrund bestående av torv och gyttja med underliggande mycket lös lera. Rälerna i dessa låglänta träskområden låg ofta endast en halvmeter över markytan som också ofta var liktydigt med grundvattenståndet, figur 1. Här stabiliserades järnvägens undergrund med så kallad masstabilisering, en förstärkningsmetod där man blandar de övre jordlagren (max djup cirka fyra till fem meter) med ett specialverktyg som samtidig blandar in bindemedel. De partier som masstabiliserades var under den första etappen Täljö station och områden både söder och norr därom, totalt cirka 500 m, samt i den andra etappen 2008, en nästan lika lång sträcka väster om Hägernäs station.
Val av förstärkningsmetod
Att förstärka undergrunden genom att utföra masstabilisering genom den befintli38
ga bankroppen inför den första etappen vid Täljö station var inte alldeles självklart. Att rusta upp järnvägen på den korta tiden, och i semestertider dessutom, var framförallt komplext logistiskt. De lokalvägar som fanns intill järnvägen hade många gånger begränsad bärighet och transporter måste till stor del ske längs med banan på terrassbotten. Markägargränser löpte i regel i banvallens släntfot, så det gick inte att bredda sig hur som helst med arbetsvägar och dylikt. Kort sagt, tidplanen låg fast oavsett vilken omfattning och typ av förstärkningsåtgärd som ansågs nödvändig under projekteringen och varje åtgärd var för tidplanen av ondo och komplicerade planeringen. Det fanns flera saker som talade emot en masstabilisering av undergrunden vid Täljö. Dels fanns det en osäkerhet hur bankroppen var beskaffad. Generellt är Roslagsbanans underbyggnad uppbyggd av sand, men det fanns stor risk att man pressat ned sprängsten då det fanns större bergskärningar i närheten. Tillgängligheten för att genomföra undersökningar på spåret var begränsad och tillträde kunde endast ske under några få timmar nattetid. Men den kanske största nackdelen var begränsningen av antalet entreprenadföretag med utrustning och den specialistkompetens som krävs för denna typ av arbeten. I Sverige finns för närvarande bara en entreprenör med egen utrustning och i Finland finns inte fler än man kan räkna dem med ena handens fingrar. Det fanns en risk att detta kunde begränsa antalet inkomna anbud varför man hade föredragit en metod som kunde utföras på ett mer konventionellt sätt med sedvanliga entreprenadmaskiner. Eftersom masstabilisering inte är generellt vanligt förekommande i Sverige så är kunskapen i allmänhet ringa för logistiken kring arbetena och vilken kringutrustning som krävs. Tyvärr fanns inga masstabiliseringsobjekt att besöka vare sig i Sverige eller i Finland under perioden då resonemanget kring förstärkningsmetoder ägde rum.
Tillsammans med SL:s geotekniker samt projekt- och byggledning diskuterades några alternativa metoder som medför olika kvalitéer och kostnader. Förutom masstabilisering dryftades metoder som successiv urschaktning och återfyllning, masstabilisering i kombination med kalkcementpelare samt påldäck. Även alternativ med att förhindra sidoförskjutningar genom att förstärka på bägge sidor om bankroppen (släntfot och ut) med bindemedel eller sprängsten överlades och på så sätt möjliggöra transporter längs med banan under förstärkningsarbetena. Faktorer som kostnad, tid, produktion och kvalitet dryftades och till slut bedömdes alternativet med masstabilisering under bankroppen som det mest realistiska. Det beslöts att gå vidare med metoden och genomföra en provyta vid Täljö station. På grund av den snäva tidplanen och logistiken fick man dock pruta på överlast och liggtid.
Jordlagerförhållanden vid Täljö
Undersökningar genomfördes i spåret och indikerade att man inte hade trängt ner sprängsten i undergrunden och att bankroppen låg ytligt. Bankroppen vilade på en till fyra meter torv och gyttja på mycket lös lera. Mellan den organiska jorden och leran fanns ett frekvent halvmeter lager siltig sand. Torven var mellan- till högförmultnad med en vattenkvot på 200 till 400 procent, vilket är vanligt i Stockholmsregionen. En förhållandevis låg vattenkvot jämfört med andra torvjordar. Den underliggande gyttjan som ofta var lerig hade en vattenkvot cirka 150 till 250 procent och den underliggande lerans vattenkvot var cirka 70 till 80 procent.
Inblandningsförsök
Varje karakteristiskt jordlager, torv, lerig gyttja och lera, blandades med fyra olika blandningar med ingredienserna cement och Merit 5000 som är framställd av torkad hyttsand. Förhållandet mellan cement/merit, CM, var 70/30 samt 50/50. Bygg & teknik 1/09