Mosekonen brygger med cement
En mose er følsom natur, og cement kan virke voldsomt, men er faktisk i dette tilfælde den bedste løsning
Hvor der er vilje, kan der bygges en vej. Det synes at være læringen af arbejdet med at føre den kommende motorvej mellem Silkeborg og Herning henover Gubsø Mose; et bundløst hul fyldt med buddingsagtig gytje ned i fem-26 meters dybde. Gytjen i mosen består af 80-90 procent vand og opfører sig på samme måde; for hver skovl du graver op, flyder ny gytje til.
Overlejringstrykket i den østlige ende af mosen gjorde det umuligt at grave ud til støbning af fundamenter, da trykket presser gytjen tilbage i de udgravede huller hurtigere, end det er muligt at grave det væk. Derfor var der behov for at finde nye måder at holde gytjen i skak på.
Gytjens uhåndterbare konsistens betød, at det var nødvendigt at finde en alternativ måde at etablere udgravning til støbning af tre af de i alt 13 fundamenter, der bærer broens søjler.
Gør gytjen håndterbar
For at kunne støbe fundamenterne, skal der etableres en 2,5 meter dyb udgravning omkring de betonpæle, der sikrer, at bropillerne forankres på fast bund godt 20 meter under mosens overflade.
Arkil, der opfører den 335 meter lange bro i totalentreprise for Vejdirektoratet, har i samarbejde med Silkeborg Kommune, der er miljømyndighed på sagen, valgt at stabilisere gytjen med cement. En metode, Arkil Miljøteknik udviklede til stabilisering af slam i et havnebassin i Kolding i 2012, og som siden også er anvendt til at stabilisere slam i regnvandsbassiner, så det er muligt at håndtere slammet uden afvanding.
- Metoden er ganske lige til: Gytjen omdannes til en fast masse ved at tilføre en afmålt mængde cement pr. kubikmeter. Cementen hærder i løbet af få timer, og derved får gytjen konsistens som almindeligt fast jord. Det gør, at vi kan håndtere det og etablere en tør udgravning til støbning af fundamenterne, forklarer Kim Rikard Jensen, projektchef i Arkil Miljøteknik.
Den cementstabiliserede gytje fungerer i praksis som en gravekasse, der holder tryk fra bund og sider og derved skaber en sikker arbejdsplatform til at støbe fundamenter til bropillerne i.
Recept hver gang
Udfordringen ved brug af cementstabilisering er at beregne, hvor meget cement, der skal tilsættes for at opnå den rette konsistens og sikre, at cementblandingen fordeles jævnt i gytjen. Det rette blandingsforhold findes via en række forsøg.
- Der findes ikke én opskrift på det korrekte blandingsforhold. Cementen reagerer forskelligt afhængig af, hvad det er for et stof, det blandes med. Tilsættes der for lidt cement, bliver massen for tynd at håndtere. Tilsætter vi for meget, bliver den for hård. Derfor er erfaring, tests og en god fingerspidsfornemmelse altafgørende for at finde det rigtige forhold, pointerer Kim Rikard Jensen og tilføjer:
- Cementen er samtidig det dyreste element i denne teknik, så der er flere gode grunde til at begrænse mængden af cement, der hældes i.
Når formlen på det rette forhold er fundet, piskes cementblandingen ned i gytjen via en gravemaskine påmonteret en specialdesignet anordning, der fungerer som en tvangsblander og af udseende ligner den mest af alt en overdimensioneret stavblender.
I den udførende proces skal der to mand til at udføre arbejdet: Èn styrer gravemaskinen og sikrer ved hjælp af GPS-styringen, at der tilsættes den korrekte mængde cement til hver eneste kubikmeter gytje i et afgrænset område. En anden holder øje med, at cementblandingen blandes og pumpes videre til piskeriset i det rette forhold og tempo. I Gubsø blev der tilført 2,1 kilo cement i sekundet. Det svarer til, at der pumpes 7,5 ton i timen, og at hver kubikmeter gytje tilsættes 150 kg cement.
Via GPS’ens logbog er det muligt at dokumentere præcist, hvor meget cement, der er blandet i hver enkelt kubikmeter gytje i mosen ned i 4,5 meters dybde.
- Det gør, at bygherren får en meget eksakt opgørelse over, hvad der er tilført mosen, og samtidig får vi udvidet vores erfaringsdatabase, fortæller Kim Rikard Jensen.
Dokumentationen er også vigtig over for miljømyndighederne. Gubsø mose er et § 3-område, og det betyder at der for at beskytte plante- og dyrelivet på stedet ikke må foretages væsentlige ændringer i området. Derfor er det vigtigt ikke at tilføre mosen kemikalier eller andet, der på sigt udgør en potentiel risiko for dyre- og plantelivet. Her er cement et velkendt materiale, som er ganske uskadeligt. Alternative stabiliseringsmetoder – som for eksempel midlertidig frysning ved brug af flydende kvælstof, en stabiliseringsmetode, der blandt andet har været anvendt under byggeriet af Metroen i København - ville her være mere risikofyldt for miljøet og samtidig omkostningstung.
- Set med vores øjne er cementstabilisering ofte en win-win løsning. Det er et prisbilligt alternativ til andre kendte metoder, og metoden kan anvendes mange andre steder, hvor der er behov for at stabilisere en blød bund. Endelig er en cementstabiliseret masse vedligeholdelsesfri – modsat for eksempel spunsjern, der ruster væk med tiden, siger Kim Rikard Jensen.
Brugen af cementstabilisering har kun været nødvendig i den ene ende af Gubsø mose. I den anden ende har de gigantiske sandpuder, der er lagt ud for at etablere midlertidige adgangsveje i mosen, fortrængt gytjen, så det var muligt at grave fri til at støbe renselag til brofundamenter i tørre udgravninger. De i alt 75.000 kubikmeter sand anvendt til adgangsveje skal fjernes igen, når broen er støbt.
