Birkeland Vannverk

Drikkevannsbassenget til tettstedet Birkeland, i Birkenes kommune, stod i fare for å bli forurenset fordi det lå forurensede masser i jorda like ved som grunnvannet var i ferd med å skylle med seg videre. Det ble derfor besluttet å isolere den forurensede jorda fra drikkevannsbassenget ved hjelp av en tetningsskjerm plassert nedstrøms for de forurensede massene. Gjennomsnittlig dybde til fjell var dokumentert til å være ca. 6,1 m, men grunnfjellet var meget oppsprekket. Tetting ved bruk av injisering var derfor nødvendig.

Prosjektbeskrivelse
Jetgrunns løsning var å støpe en solid og tett vegg av vertikale jetpeler, som skulle fungere som en tetningsskjerm. Peldiameteren ble satt til mellom 1,6 m og 1,7 m, og senteravstanden varierte fra 1,15 m til 1,25 m. Pelene overlapper hverandre (sekantpeler) slik at man får en sammenhengende monolittisk geobetong-konstruksjon med minste tykkelse på 1,1 m. Jetgrunn satte selv opp et krav om maksimum permeabilitet i betongen tilsvarende 10-10 m/s og en minimum tykkelse på 1 m. Ved å tilføre visse tilsetningsstoffer kan man oppnå en tettere betong enn normalt.

Etter at alle jetpelene var etablert og herdet ble det forboret gjennom alle pelene og 3 m inn i fast fjell. Forboringen ble utført i senterlinja til jetpelene, men forskjøvet 0,2 m til side for senter mot nabopel. Deretter ble fjellet og kontaktsonen mellom fjell og pel injisert med en modifisert grout for å tette alle sprekker. Dette ble gjort i trinn fra bunnen av forboringen og opp til kontaktsonen mellom fjell og pel. Det ble brukt pakninger mellom injeksjonsrøret og forboringshullet slik at alt trykket i injeksjonsmassen ble brukt til å fylle sprekkene. Det ble raskt klart at grunnvannsstanden økte betraktelig så snart tetningsskjermen begynte å bli ferdig, og da injeksjonsarbeidene var utført, steg vannspeilet opp til en drenerende grøft installert av Birkeland kommune. Analyse av resultatene fra injeksjonsarbeidene viser at det er all grunn til å anta at injeksjonen var vellykket i kontaktområdet mellom jetpel og fjell. Videre er det også rimelig å anta at fjellinjeksjonen var vellykket. Ved avsluttet arbeid var det en 56 m lang tetningsskjerm, med en gjennomsnittlig pellengde på 5,5 m.

Grunnforhold
Løsmassene bestod av fyllmasser over et lag med sand, grus, siltig finsand etterfulgt av et steinrikt lag på fjell.
Fyllmassene hadde en mektighet på opptil 2,0 m. Laget med sand/grus siltig finsand varierte med en mektighet mellom ca. 3,5 og 6,5 m. Friksjonsjorda nærmest fjellet utgjorde stedvis morene inneholdende stein og blokker.
Fjellet bestod av gneis hvor man antok at den ytterste delen av fjelloverflaten var forvitret og til dels
oppsprukket.

Bilder (trykk på bildene for større versjon)
Fakta
Byggherre: Birkenes kommune v/teknisk etat
Prosjekttype: Tetningsskjerm. Injisering i fjell
Byggeår: 2009
Lokasjon: Birkeland, Birkenes
Metode: J2
Antall peler: 46
Total pelelengde: ca 230 m
Pelediametre: 1,6 m og 1,7 m
Media:
- Prosjektbeskrivelse
- Snittegning
Skisse av grunnvannsstrømningen, fra venstre mot høyre. Forurensede masser ligger til venstre.
Skisse av grunnvannsstrømningen, fra venstre mot høyre. Forurensede masser ligger til venstre.
Skisse av løsningen på problemet ved bruk av jetpeler og injisering i fjellet. Grunnvannsstrømningen stopper.
Skisse av løsningen på problemet ved bruk av jetpeler og injisering i fjellet. Grunnvannsstrømningen stopper.
Planskisse av jetpelrekken.
Planskisse av jetpelrekken.
Vertikalt snitt av jetpelrekken. Fra terreng til fjell.
Vertikalt snitt av jetpelrekken. Fra terreng til fjell.
Jetpelriggen under produksjon på byggeplassen.
Jetpelriggen under produksjon på byggeplassen.
Jetpelriggen på byggeplassen.
Jetpelriggen på byggeplassen.
Ferdigstøpt jetpelvegg/tetningsskjerm.
Ferdigstøpt jetpelvegg/tetningsskjerm.
Ferdigstøpt jetpelvegg/tetningsskjerm. Jorda er gravd vekk ned til toppen av jetpelene.
Ferdigstøpt jetpelvegg/tetningsskjerm. Jorda er gravd vekk ned til toppen av jetpelene.
Skisse av pelproduksjon og injeksjonsprosess. Ny pel underpiner nabopel.
Skisse av pelproduksjon og injeksjonsprosess. Ny pel underpiner nabopel.
Eksempel på oversikt over peleinformasjon og injiseringsdybder.
Eksempel på oversikt over peleinformasjon og injiseringsdybder.