Stålkärnepålar – erfarenheter och praxis Stålkärnepålar har använts i Sverige sedan början av 1960-talet. Efter de första tillämpningarna har användningen av påltypen ökat kontinuerligt och stålkärnepålar är idag ofta förstahandsvalet vid kvalificerade pålgrundläggningar. Pålen är aktuell vid grundläggning av särskilt höga byggnader. Metodiken att utföra pålarna har successivt förbättrats och erfarenheter från mer än 50 år av utförda projekt har ackumulerats. I artikeln redogörs för några av de faktorer som bör beaktas vid projektering, dimensionering, utförande och kontroll av stålkärnepålar Det är en truism att alla byggnader behöver en grundläggning med godtagbar stadga och beständighet. Detta innebär i allmänhet att grundkonstruktionen vid belastning inte får sjunka för mycket, att den ska ha tillräcklig marginal mot att brista och att dessa förhållanden ska råda under hela funktionstiden. Kraven står i allmänhet till viss del i motsatsförhållande till önskemålet att kostnaden ska vara så låg som möjligt. Den typ av grundläggning som för ett visst objekt lämpar sig bäst styrs huvudsakligen av de geotekniska förutsättningarna. I vårt, och de övriga nordiska länderna, utgörs grundförhållandena i de mest bebyggda områdena ofta av lös, eller mycket lös, lera som vilar på mycket fasta formationer, morän eller berg. Sådana förutsättningar motiverar pålning. Pålning är därför en vanlig grundläggningsmetod i Sverige. Varje år installeras omkring två miljoner meter pålar till en sammanlagd kostnad av cirka två miljarder kronor. Inte fullt hälften av pålarna utgörs av prefabricerade, slagna betong-
Artikelförfattare är Håkan Bredenberg, tekn dr, Bredenberg Teknik AB, och Fredrik Clifford, civ ing, Sweco. Bygg & teknik 1/16
Bild 1: Höga byggnader medför ofta behov av stor dragkraftkapacitet för pålar.
pålar. Övriga pålar består till största delen bergborrhål under röret och en kärna av av slagna och borrade stålrörspålar. massivt stål ingjuten i röret och bergborrTill styrande förutsättningar för pål- hålet. De första stålkärnepålarna utfördes i ning i bebyggd miljö gäller ofta följande början av 1960-talet, se bild 2. Rören borförutsättningar: ● omgivningen är känslig för buller, vib- rades med brunnsborrningsteknik (linstöt) genom sprängstensfyllning och lös lera rationer och annan liknande påverkan. ● utfylld mark innehåller pålningshinder i ned till berg. Därefter installerades en form av sten, block och byggnadsrester. stålkärna i röret. Genom slagning med ● trång arbetsmiljö, exempelvis vid pål- fallhejare på kärnan penetrerades kvarvarande borrkax vid rörbotten och verifiening intill eller inne i byggnader. ● modern arkitektur resulterar i stora rades med en tidig variant av stötvågsmätkoncentrerade laster. ning (fotografering och tolkning av oscil● pressad produktionstid med liten tole- loscopbild) bergunderlagets bärförmåga. rans mot oförutsedda förseningar. Efter godkänd mätning gjöts betong i Vissa objekt kan innebära ytterligare mellanrummet mellan kärna och rör. Gjutsärskilda krav. Som exempel kan nämnas: ning utfördes genom slang som mynnade ● på större djup under grundvattenytan vid rörbotten under hela gjutningen. utförda konstruktioner med motsvarande behov av dragförankring för att ta upp lyftkraft. ● mycket höga byggnader som medför stor vindbelastning vars resultant angriper högt upp, alltså ett stort moment på grundläggningsnivån, med motsvarande tryck- och dragkrafter där, se bild 1. Sammantaget tillgodoses nämnda krav av stålkärnepålar. Utformning, utförande erfarenheter från användning av sådana pålar beskrivs nedan. Bild 2: Stålkärnepåle för Magasin 6, Stålkärnepålar Stockholms Frihamn, 1962 (Pålkommissionen, En stålkärnepåle består av ett Rapport 97, Linköping 2000). rör som borras ner till berg, ett 29