Skumglass, lettklinker og EPS kan redusere setninger, jordtrykk og belastning i skråninger, men løsningen må tilpasses grunnforhold, vann og konstruksjonens laster.
Hva er lette fyllmasser?
Lette fyllmasser er materialer med vesentlig lavere egenvekt enn tradisjonelle fyllmasser. De omtales også som lette masser, lett fyllmasse eller lettfylling.
Materialene brukes særlig over bløt leire, silt, torv, organiske masser og andre kompressible løsmasser.
Formålet kan være å:
- redusere tilleggslasten på grunnen
- begrense setninger
- redusere belastningen i en skråning
- redusere jordtrykket mot en konstruksjon
- kompensere for last fra bygg eller oppfylling
Lette fyllmasser gjør ikke nødvendigvis undergrunnen sterkere. Den viktigste geotekniske virkningen er at lasten reduseres.
Hvorfor brukes lette masser?
Belastningen fra en fylling bestemmes i stor grad av fyllingshøyden og materialets tyngdetetthet.
Én meter vanlig steinfylling kan forenklet tilføre grunnen omkring 20 kPa belastning. En tilsvarende lettfylling kan gi vesentlig lavere belastning. Forskjellen kan få stor betydning ved terrengendringer, støttemurer og bygging over svak grunn.
Dimensjonerende egenvekt må hentes fra dokumentasjonen for det aktuelle materialet. Løs bulkvekt kan ikke uten videre brukes i geotekniske beregninger. Komprimering, vannpåvirkning, overdekning og ferdig oppbygning må tas med.
Typer lette fyllmasser
De vanligste lette fyllmassene i norsk geoteknikk er skumglass, lettklinker og EPS.
| Materiale | Form | Typisk geoteknisk bruk |
|---|---|---|
| Skumglass | Granulat | Oppfylling, tilbakefylling og lastreduksjon |
| Lettklinker | Granulat | Lett fylling og redusert jordtrykk |
| EPS | Blokker | Svært lett fylling i veg og terreng |
Materialene har ulike egenskaper når det gjelder vekt, styrke, deformasjon, vannpåvirkning, oppdrift og praktisk utførelse. Riktig valg avhenger derfor av hva som faktisk dimensjonerer prosjektet.
Les mer om skumglass, Glasopor i geoteknikk og Leca og lettklinker.
Lette fyllmasser og setninger
Oppfylling over bløt eller kompressibel grunn kan føre til setninger i grunnen. Lavere fyllingsvekt kan redusere belastningen og dermed begrense setningsutviklingen.
Effekten avhenger blant annet av:
- fyllingshøyde og egenvekt
- tykkelsen på kompressible jordlag
- grunnens belastningshistorikk
- grunnvann og poretrykk
- last fra bygg og trafikk
- tillatte totale setninger og differansesetninger
I mange norske prosjekter med bløt leire, silt, organiske masser eller marine avsetninger kan setninger være mer dimensjonerende enn selve bæreevnen.
Lette fyllmasser fjerner ikke all setningsrisiko. Ujevn lagdeling, varierende dybde til fjell og overganger mellom forskjellige fundamenteringsforhold kan fortsatt gi skadelige differansesetninger.
Lette masser og stabilitet
Oppfylling på toppen av eller inne i en skråning øker normalt de drivende kreftene. Lette fyllmasser kan begrense lastøkningen og dermed bidra positivt til stabiliteten.
Dette kan være aktuelt ved vegutvidelser, terrengheving, raviner og oppfylling nær eksisterende bygg. Virkningen må dokumenteres gjennom stabilitetsberegning når tiltaket kan påvirke sikkerheten.
Lettfylling kan også måtte kombineres med terrengavlastning, motfylling, erosjonssikring eller annen grunnforsterkning.
Lette fyllmasser i kvikkleireområder
I områder med kvikkleire kan lette fyllmasser brukes for å redusere eller kompensere tilleggslast.
Materialvalget dokumenterer ikke tilfredsstillende sikkerhet alene. I eller nær en kvikkleiresone må man også vurdere:
- hva som graves bort og legges tilbake
- fyllingens plassering i terrenget
- skråninger og høydeforskjeller
- erosjon langs bekk eller elv
- grunnvann og poretrykk
- lokal- og områdestabilitet
Dersom tiltaket kan påvirke et større område, må lettfyllingen inngå i dokumentasjonen av områdestabilitet. Selv en lett oppfylling kan være ugunstig dersom den plasseres feil eller kombineres med graving ved foten av en skråning.
Lette fyllmasser bak støttemur
Lette fyllmasser kan redusere både belastningen på undergrunnen og jordtrykket mot en støttemur.
Dette kan være gunstig ved høy fylling, svak grunn eller plassering nær eksisterende bygg. Lav fyllingsvekt erstatter likevel ikke prosjektering av muren.
En støttemur må fortsatt kontrolleres for glidning, velting, bæreevne, deformasjoner, vanntrykk og samlet stabilitet.
Lette masser ved masseutskifting
Ved masseutskifting fjernes uegnede masser og erstattes med bedre eller lettere materialer.
Lette fyllmasser kan være aktuelle når torv, organiske masser eller andre uegnede jordlag fjernes, og man samtidig ønsker å begrense belastningen på underliggende leire eller silt.
Utskiftingsdybde, graveskråninger, grunnvann og stabilitet i anleggsfasen må vurderes før løsningen gjennomføres.
Lette masser ved kompensert fundamentering
Ved kompensert fundamentering fjernes eksisterende masser for å kompensere helt eller delvis for lasten fra en ny konstruksjon.
Prosjekteringen må vurdere:
- vekten som fjernes og tilføres
- last fra konstruksjonen
- bæreevne og setninger
- lastfordeling og deformasjoner
- grunnvann og oppdrift
Hele lastveien gjennom fyllingen og ned i grunnen må inngå i vurderingen av fundamenteringen. Det er ikke tilstrekkelig å velge et lett materiale uten å kontrollere den samlede virkningen.
Grunnvann, flom og oppdrift
Lav egenvekt er en fordel når lasten skal reduseres, men kan samtidig gjøre oppdrift dimensjonerende.
Ved høy grunnvannstand eller flom må det kontrolleres om overdekning og konstruksjonsvekt gir tilstrekkelig motstand. Drenering, erosjon, vannveier og materialets innbygging kan også være avgjørende.
Anleggsfasen kan være mer utsatt enn den ferdige konstruksjonen fordi nødvendig overdekning eller motvekt ennå ikke er etablert.
Les mer om dette i artikkelen om Glasopor og flom.
Lette fyllmasser er ikke alltid riktig løsning
Lette fyllmasser er ikke nødvendigvis tilstrekkelig dersom:
- undergrunnen har svært lav bæreevne
- store konsentrerte laster skal overføres
- oppdrift ikke kan håndteres
- stabiliteten krever mer enn lastreduksjon
- materialet ikke kan bygges inn og kontrolleres forsvarlig
Alternative tiltak kan være terrengavlastning, motfylling, peler eller andre former for grunnforsterkning.
Hva må vurderes før lette fyllmasser brukes?
En geoteknisk vurdering bør omfatte:
- grunnforhold og fyllingshøyde
- dimensjonerende egenvekt
- styrke, deformasjon og komprimering
- setninger og stabilitet
- overdekning og lastfordeling
- grunnvann og oppdrift
- permanent situasjon og anleggsfase
Dersom grunnforholdene ikke er tilstrekkelig dokumentert, kan det være nødvendig med grunnundersøkelser før løsningen dimensjoneres.
Hva kan Geotekniker AS bidra med?
Geotekniker AS kan vurdere lette fyllmasser ved svak grunn, terrengoppfylling, støttemur, masseutskifting, kompensert fundamentering og kvikkleire.
Saken kan starte med en geoteknisk vurdering av eksisterende grunnlag. Deretter kan det avklares om det er behov for grunnundersøkelser, beregninger eller geoteknisk prosjektering.
Send inn prosjektet
Send inn adresse, gårds- og bruksnummer, situasjonsplan, terrengprofiler, planlagte fyllingshøyder, tegninger og tilgjengelige grunnundersøkelser.
Bruk kontaktskjemaet til Geotekniker AS for en konkret vurdering.
Ofte stilte spørsmål om lette fyllmasser
Hva er lette fyllmasser?
Lette fyllmasser har vesentlig lavere egenvekt enn vanlige masser av grus, pukk og sprengstein. De brukes for å redusere belastningen på undergrunnen.
Hvilke lette fyllmasser brukes i geoteknikk?
Skumglass, lettklinker og EPS er vanlige lette fyllmasser.
Kan lette fyllmasser redusere setninger?
Ja. Lavere fyllingsvekt kan redusere belastningen på kompressible jordlag. Virkningen må vurderes ut fra grunnforhold, fyllingshøyde og konstruksjonslast.
Er lette fyllmasser grunnforsterkning?
De kan inngå som et geoteknisk tiltak, men øker ikke nødvendigvis styrken i undergrunnen. Hovedvirkningen er lastreduksjon.
Kan lette fyllmasser brukes i kvikkleireområder?
Ja, men tiltaket må vurderes og dokumenteres geoteknisk. Materialvalget dokumenterer ikke områdestabiliteten alene.
Kan lette fyllmasser få oppdrift?
Ja. Oppdrift kan være relevant ved høy grunnvannstand eller flom og må kontrolleres i prosjekteringen.
Hva er forskjellen på lette masser og lette fyllmasser?
Uttrykkene brukes ofte om det samme. Lette fyllmasser presiserer at materialet inngår i en fylling.