Ny metod för att borra in grävpålar i berg I de nordiska länderna har vi hittills använt grävpålar i mycket begränsad omfattning. Till stor del beror detta på att det har varit svårt att installera dem i vår hårda berggrund, och överliggande blockig morän. Nya metoder och borrverktyg som gör installation i hårt berg snabbare och mindre störande för omgivningen håller på att utvecklas. Vid installation av grävpålar schaktas eller borras ett hål i marken – ner till ett bärande lager. Oftast använder man foderrör för att stabilisera borrhålet. När hålet är färdigborrat installeras en armeringskorg längs hela pålen eller bara en del av den. Pålen gjuts in-situ genom att foderröret steg för steg fylls med betong samtidigt som det dras upp. När det sista foderröret är borttaget är pålen färdig. Installation av grävpålar beskrivs i Europanormen SSEN 1536. Grävpålarna har oftast en diameter på 800 till 2 500 mm och kan dimensioneras för att klara mycket höga laster. De kan installeras i miljöer som är känsliga för vibrationer eller markrörelser. Grävpålar kan användas som invallning eller stödkonstruktion för tillfälliga eller permanenta konstruktioner och placeras då i en
Figur 1: Grävpåleinstallation med rotationsborrning.
Installation av foderrör Med pålningsriggens borrmotor. (tryck och rotera)
52
överlappande rad – så kallad sekantpålevägg. Det finns i huvudsak två olika sätt att installera grävpålar – antingen med gripskopa eller med rotationsborrning. I de nordiska länderna har installation med gripskopa varit det traditionella sättet. Metoden innebär kortfattat att pålningsriggen är en modifierad larvburen kran som är försedd med en oscillator. Kranen sänker ner gripskopan i borrhålet så att de öppna käftarna penetrerar jorden i botten på borrhålet. Gripskopan lyfts sedan upp ur borrhålet och töms. Oscillatorn används för att installera foderröret som stabiliserar borrhålet. Om man måste schakta bort sten eller berg används en fallmejsel. Fallmejseln släpps ner i foderröret och träffar berget så att en liten del lossnar eller krossas. Den här proceduren upprepas och långsamt kan berg eller block forceras. Det är en tidskrävande metod som dessutom kan ge omgivningspåverkan. Numera är det rotationsborrning med Kelly-metoden som är det vanligaste sättet att installera grävpålar runt om i världen. När man använder denna metod kan de tillfälliga foderrören installeras med själva pålningsriggen eller med en oscillator. Pålningsriggen har en borrmotor som är monterad på en borrsläde, vilken rör sig längs pålningsriggens mast. Borrmotorn används för att trycka ner och rotera
Borrning Med ”bucket”-borr, augerborr eller kärnborr. Stabilisera borrhålet med foderröret.
Installera armeringskorgen I foderröret med pålningsriggens vinsch.
Artikelförfattare är Magnus Ruin, Teroc AB, Stockholm, Tarmo Tarkkio, Skanska Infra Oy, och Gordian Ulrich, Bauer Maschinen GmBH.
foderröret i marken. Schaktning i grävpålen utförs med borrverktyg som är monterade på en teleskopisk borrstång som går genom borrmotorn. Borrverktyget skruvas in i jorden och när det är fyllt tas det upp och töms. Borrstången med verktyg borras steg för steg ner i marken med hjälp av borrmotorn. Urschaktningen utförs med borrverktygen i foderröret tills man har kommit ner till bärande lager eller berg. Grävpåleinstallation med rotationsborrning beskrivs i figur 1. Pålningsmaskintillverkare har ett brett sortiment av borrverktyg till Kelly-systemet. Borrverktygen kan bytas snabbt beroende på att systemet har en bultskarv som underlättar bytet. Det gör det enkelt att använda rätt verktyg på rätt ställe och vid rätt tidpunkt. Bassortimentet består av augerborrar, ”bucket”-borrar och kärnborrar. Oftast används augerborr ovanför grundvattennivån och ”bucket”-borr under grundvattennivån. Verktygen kan förses med olika tandfigurationer för att passa olika markförhållanden. Beroende på att det är svårt att tränga igenom berg med hög hållfasthet, som till
Gjut betong Från botten i foderröret.
Avlägsna foderröret Stegvis under gjutningen med hjälp av borrmotorn.
Bygg & teknik 1/10