25. april 2023
24. april arrangerte leverandørsiden i innovasjonspartnerskapet KlimaGrunn, med Multiconsult i spissen, et sluttseminar på tomta til det nye Vikingtidsmuseet på Bygdøy i Oslo. Grunnen inneholder kvikkleire og KlimaGrunn utførte sitt siste feltforsøk på tomta for å bekrefte effekten av den nye teknologien.
– Med KlimaGrunn har vi utviklet en nyvinning som vil få stor betydning for fremtidige prosjekter som skal bygges i områder med kvikkleiregrunn. Teknologien vil også på sikt vekke internasjonal interesse, fastslår prosjektleder Eivind S. Juvik fra Statens vegvesen, som sammen med Statsbygg og Bane NOR er oppdragsgivere i KlimaGrunn.
Opp mot 60 prosent reduksjon i utslipp
Utslipp av CO2 fra grunnforsterkning har tradisjonelt sett vært den største utslippskilden i bygg- og anleggsbransjen. For å nå målet om 55 prosent reduksjon av klimagassutslipp innen 2030 må bransjen dra i samme retning – og innovasjonspartnerskapet KlimaGrunn har konsentrert seg om å få ned utslippene fra grunnsforsterkningen. Resultatene er svært lovende, og viser at den nye teknologien har potensial til å mer enn halvere utslippene av klimagass fra grunnstabilisering av kvikkleiregrunn.
– Potensialet for reduksjon av klimagassutslipp vil variere fra prosjekt til prosjekt, men resultatene våre viser at potensialet for utslippsreduksjoner kan være opp til 40-60 prosent, sier Juvik.
Sparer klima og kostnader
Enten det skal bygges vei, jernbane eller bygg i Norge, er det en utfordring med kvikkleire i grunnen. Det krever mye grunnstabilisering, noe som er både dyrt og lite klimavennlig. I dag brukes mellom 80-120 kilo bindemiddel per kubikkmeter leire.
Den nye metodikken gjør det mulig å optimalisere bindemiddelbruken i prosjekteringsfasen, og også i byggefasen slik at klimagassutslippene reduseres til et minimum samtidig som man har full kontroll med hvordan styrken utvikler seg over tid i hele byggefasen.
– Med den nye teknologien kan vi måle oppnådd styrke og stivhet over så lang tid vi ønsker, det har ikke vært mulig før. Kombinasjonen av optimalisert bindemiddelbruk og kontroll på fasthetsutviklingen betyr at vi kan unngå å bruke mer bindemiddel enn nødvendig. Det har en stor klimagevinst – og selvsagt en gevinst i form av reduserte kostnader, sier Tonje Helle i Multiconsult. Hun er prosjektleder for leverandørsiden i prosjektet.
Utviklet helhetlig arbeidsprosess for grunnforsterking
Leverandørene som har utviklet teknologien har bestått av Multiconsult, Cautus Geo, Heidelberg Materials (tidligere Norcem) og Argeo. Tonje Eide Helle fra Multiconsult har vært prosjektleder for leverandørsiden, og forteller at leverandørene har utviklet en helhetlig arbeidsprosess for grunnforsterkning som kan tas i bruk fra prosjekteringsfasen og gjennom hele byggefasen av et prosjekt. KlimaGrunn har både utført teknologiutvikling ved at kjent teknologi brukes på nye måter, og en utviklet en ny, systematisk arbeidsmetodikk.
– Vi har kombinert sensorteknologi og seismikk for å måle og overvåke herdeprosessen i felt. Målingene gir oss presise data som kan vise oss oppnådd styrke og stivhet i pelene over tid. Dataene kan vi bruke i laboratoriet for å sjekke at vi oppnår samme resultat av målinger i felt som i laboratoriet. Dette gir oss helt nye muligheter for å kunne si med sikkerhet hvor stor styrke vi oppnår, sier Helle.
Med bedre samsvar mellom oppnådd styrke i felt og i laboratorium vil det bidra til optimalisering av bindemiddelmengden for lokale grunnforhold, og dermed betydelig redusere klimagassutslippene knyttet til grunnforsterkning med bindemidler.
FAKTA om KlimaGrunn
KlimaGrunn er et innovasjonspartnerskap hvor oppdragsgiverne Statens vegvesen, Statsbygg og Bane NOR og leverandørene Multiconsult, Cautus Geo, Heidelberg Materials (tidligere Norcem) og Argeo har samarbeidet tett sammen for å utvikle løsninger og ny teknologi for å redusere klimagassutslipp i forbindelse med grunnforsterkning. Innovasjonspartnerskapet er utført med støtte fra Innovasjon Norge og Leverandørutviklingsprogrammet.
Grunnstabilisering i områder med kvikkleire er en viktig teknisk prosess som brukes for å redusere risikoen for kvikkleireskred. Grunnsikring ved hjelp av peler av kalk og sement er en utbredt metode, der kalksementpeler bores ned i det stabile laget under kvikkleiren for å gi økt bæreevne og dermed redusere risikoen for skred.
Kalksementpeler herder og blir sterkere over tid. Med dagens testmetoder er det vanskelig å dokumentere oppnådd styrke etter lang tid, noe som har ført til at det er brukt ekstra mye kalk og sement for å være helt sikker på at det oppnås riktig styrke. Det har bidratt til et overforbruk av bindemiddel – og unødvendig høyt klimagassutslipp.
KlimaGrunn har derfor konsentrert seg om å utvikle løsninger som kan dokumentere styrke, deformasjonsegenskaper og homogenitet ved grunnforsterkning i form av kalkesementpeler. Den nye teknologien vil gi sikker kunnskap om oppnådd styrke, og slik kan det brukes mindre bindemiddel enn før.
Metoden går ut på at det installeres temperatursensorer og seismiske måleinstrumenter i selve pelene, noe som gir presis kunnskap om styrkeutviklingen over tid. Temperaturen i pelene blir målt kontinuerlig for å 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 det blir mulig å si med sikkerhet at det er oppnådd ønsket stabilitet i kvikkleira.
Her kan du lese mer om KlimaGrunn