Behov og valg av retning

Innhentet erfaringer fra bransjen

Innovasjonspartnerskapet mellom Statens vegvesen, Bane NOR og Statsbygg var et resultat av en prosess hvor partene jobbet med å kartlegge behovene i bransjen, avgrense behovene og identifisere de områdene med høyest innovasjonspotensial.

I 2018 og 2019 ble det blant annet gjennomført dialogkonferanser med bransjen for å utveksle kunnskap og erfaringer, noe som var svært nyttig. Partene i prosjektet vurderte flere alternative retninger hvor det kunne være et potensial til å utvikle løsninger som kunne bidra til å redusere klima- og miljøavtrykket fra grunnstabilisering.

Behov for å vurdere effekten av bindemidlene som brukes til grunnstabilisering

Etter et omfattende kartleggingsarbeid konkluderte vi med at det var viktig å finne metoder for å bedre kunne vurdere den faktisk oppnådde styrken på gjennomført grunnstabilisering. Vi mener det kan være en god løsning å finne alternative bindemidler som kan benyttes ved grunnforsterkning av kvikkleireområder. For å optimalisere bindemiddelbruken trenger man imidlertid å videreutvikle metodene som dokumenterer in-situ styrke. På denne måten kan man prosjektere grunnforsterkning med god nok styrke, uten overforbruk og for store inngrep (mest mulig optimalisert materialforbruk).

Dokumentasjon av styrken anså vi til å være en stor utfordring med grunnstabilisering. Alle løsninger som medfører nye bindemidler, uløser krav til dokumentasjon av faktisk oppnådd styrke. Det er krevende og kostbart å fremskaffe representative prøver som kan testes i laboratoriet. Øvrige metoder som finnes har sine begrensninger, blant annet med tanke på styrke og dybde man kan teste pelene i. 

Det samme gjelder når man forsøker å optimalisere mengden bindemiddel i et byggeprosjekt. KlimaGrunns målsetning var derfor å utvikle nye og innovative løsninger som kunne dokumentere styrke, deformasjonsegenskaper og homogenitet ved grunnforsterkning av kvikkleire med kalksementpeler.

Behov for å kunne skreddersy materialmengden for det enkelte prosjekt

Ved sikker påvisning av oppnådd styrke og nødvendig herdetid i feltforsøk, vil man bedre kunne optimalisere materialbruken i de enkelte prosjektene. Da vil man redusere klimagassutslippene, samtidig som man imøtekommer styrkekravene for stabilitet slik at man bygger trygt. Flere store prosjekter i dag gjennomfører testing på forhånd for å optimalisere bruken av bindemiddel. Målet til KilmaGrunn var at nye og rimeligere teknologiske løsninger skulle bidra ytterligere til å redusere overforbruket av kalk og sement, og føre til optimal stedsspesifikk materialbruk for å oppnå tilstrekkelig styrke innen akseptabel herdetid.

Behov for bedre metode for å dokumentere styrken i hver enkelt pel

Tidligere ble oppnådd styrke og stivhet i peler som regel målt ved hjelp av tester som ødela pelene. Det er usikkerhet knyttet til resultatene av disse testene, og det er utfordringer knyttet til utførelsen av selve testene. For verifikasjon av styrke og stivhet kan det også tas kjerneprøver av peler, som igjen analyseres i laboratoriet. Dette utføres sjeldent, da det er kostbart og ofte vanskelig å få opp prøver av god kvalitet som gir pålitelige svar.

Ny teknologi og nye metoder for å dokumentere styrke i peler, kan bidra til å dokumentere variasjoner i styrken nedover i jorda. Løsningen kan også gi ringvirkninger for andre utviklingsprosjekter som jobber med optimalisering av mengde bindemiddel, eller bruk av andre typer bindemiddel enn kalk og sement. Dette er tiltak som kan redusere klimaavtrykket ytterligere. Det kan videre tenkes at løsningen kan brukes i andre grunnforsterkningsmetoder.
Målet var altså å utvikle ny teknologi som gjør at vi kan måle utviklingen i bakken uten å ta opp prøver eller ødelegge pelene, for eksempel ved hjelp av sensorteknologi og seismiske undersøkelser. På den måten kan vi bli mer sikre på at vi oppnår den styrken vi trenger i pelene for å oppnå tilstrekkelig stabilitet i byggegrunnen.