Brú inni í skógi um vetur.

Styrking stálbrúa með nýrri aðferð

AdgerfylkiSamgöngur og innviðir

EFLA hefur veitt ráðgjöf varðandi styrkingu tveggja gamalla stálbitabrúa í Agderfylki í Noregi.

Viðskiptavinur
  • Agder fylkeskommune
Verktími
  • 2019 - 2020
Þjónustuþættir

Um hvað snýst verkefnið

Brýrnar höfðu myndað flöskuháls fyrir þungaflutninga á svæðinu. Við hönnun styrkinganna var notuð aðferð sem ekki hefur verið beitt í Noregi áður. Aðferðin reyndist vel með tilliti til kostnaðar, hagkvæmni og umhverfisáhrifa.

Gamlar brýr sem þarf að styrkja

Sagstu og Fidje eru um 30 metra langar brýr í Agderfylki í Noregi. Þær eru u.þ.b. 50 ára gamlar, stálbitabrýr í einu hafi. Steypt brúargólfið er án samvirkni en það þýðir að brúargólfið situr á undirliggjandi stálbitunum og flytur til þeirra álag frá umferð, án þess að meðverka í burðargetu brúarinnar.

Brýrnar höfðu myndað flöskuháls fyrir þungaflutninga sem tengjast timburiðnaði á svæðinu. Líkt og margar aðrar brýr frá þessum tíma hafa þær ekki burðargetu sem fullnægir nútímakröfum. EFLU var falið það verkefni að hanna styrkingu fyrir brýrnar upp í þá styrkleikaflokka sem krafist er fyrir brýr á vegum af þessu tagi í dag. Eftir að hafa lagt mat á mögulegar lausnir og samráð við verkkaupa og norsk brúaryfirvöld var niðurstaðan að styrkingin fæli í sér að samvirkni yrði komið á milli brúargólfsins og stálbitanna.

Ný aðferð

Dæmi eru um eldri stálbitabrýr í Noregi sem styrktar hafa verið með því að gera steypta gólfið og stálbitana samverkandi. Aðferðin sem notuð var við hönnun í þessu verkefni hefur hins vegar ekki verið beitt áður. Gólf og bitar eru gerðir samverkandi með því að koma fyrir stálpinnum neðan frá. Pinnarnir eru festir í fyrirfram boraðar holur gegnum efri flanga bitanna og inn í steyptu plötuna. Pinnarnir eru gerðir úr ofinni stálplötu og hafa fjaðurvirkni og þar af leiðandi er ekki þörf á suðu stáls eða að brjóta upp steypuna. Aðferðin hefur verið rannsökuð í Háskólanum í Luleå í Svíþjóð. Teymi á vegum háskólans hefur starfað með EFLU við verkefnið.

Umhverfis- og kostnaðarsjónarmið

Hagkvæmni aðferðarinnar, ekki síst hvað varðar raskanir á umferð, kom bersýnilega í ljós við verkefnið. Hinn valkosturinn væri sá að brjóta upp steypuna frá yfirborði vegarins og sjóða boltavið efri flanga bitanna, en það krefst tímabundinnar lokunar á brúnni. Auk þess hefur verið sýnt fram á að nýja aðferðin er samkeppnishæf hvað varðar kostnað og hana má einnig telja umhverfisvæna þar sem endurnýting efna er mikil, og lítið þarf af nýju byggingarefni til að ná fram verulegri aukningu í burðargetu.

Samstarf við Háskólann í Luleå

Sem liður í verkefninu voru framkvæmdar álagsprófanir á Sagstubrúnni, þar sem teknar voru mælingar fyrir og eftir ísetningu pinnanna. Markmiðið var að staðfesta fulla samvirkni eftir að framkvæmdum væri lokið og að þar með væru kröfur til núgildandi styrkleikaflokkunar uppfylltar. Þessari vinnu lauk í janúar 2020 og hefur teymið frá Luleå staðfest að Sagstubrú sé nú samverkandi.

Viðbótarþjónusta

Auk þess að hanna styrkingu brúnna skilgreindu verkfræðingar EFLU viðgerðir og endurbætur á steypuvirki, sem og endurnýjun vegriða, til þess að tryggja lengri líftíma mannvirkjanna.

Sökkviliðsbíll á brú.

Umhverfismál

Aðferðin sem notuð var í verkefninu hefur aldrei verið notuð áður við styrkingu brúa í Noregi. Aðferðin er talin umhverfisvæn þar sem notkun á nýjum efnum er í lágmarki og þar af leiðandi er kolefnissporið minna en ella.

Hlutverk EFLU

  • Hönnun styrkingar
  • Hönnun og skilgreining á viðhaldi steypu
  • Eftirfylgni og ráðgjöf á framkvæmdatíma

Ávinningur verkefnis

Styrking brúnna og viðhald á steypu hafa tryggt aukna burðargetu og bætt umferðaröryggi. Þetta lengir líftíma mannvirkjanna. Kostnaður, notkun nýrra byggingarefna og kolefnisspor er aðeins brot af því sem bygging nýrra brúa hefur í för með sér.