Grundvattnet är en av de enskilt viktigaste faktorerna att ta hänsyn till vid alla typer av markarbeten. Vattnets nivå och tryck i marken påverkar inte bara hur lätt eller svårt det är att genomföra själva byggnationen, utan har även en direkt och långsiktig inverkan på markens bärighet och omgivande byggnaders stabilitet.
Utmaningar vid schaktning När en schaktgrop grävs under den naturliga grundvattennivån fylls gropen med vatten. För att kunna utföra grundläggningsarbeten, gjuta betong eller lägga rör krävs en torr arbetsyta. Detta hanteras vanligen genom temporär länspumpning. Vid djupa schakter i tätbebyggda områden kan det även krävas installation av vattentäta spontväggar för att förhindra att vatten från omgivande mark strömmar in i gropen.
Ett annat kritiskt moment är risken för bottenupptryckning. Om schaktgropen är djup och grundvattentrycket under schaktbotten är högt, finns det en risk att vattentrycket spränger sönder botten, vilket kan leda till att gropen kollapsar och fylls med vatten och lera.
Långsiktig påverkan på bärighet och sättningar Grundvattnet hjälper till att bära upp den ovanliggande jordens vikt. Detta fenomen kallas för portryck. Om grundvattennivån sänks – antingen permanent på grund av dränering eller temporärt under en byggtid – försvinner vattnets lyftkraft. Resultatet blir att jorden plötsligt måste bära mer av sin egen vikt (effektivspänningen ökar). I sättningskänsliga jordar som lera leder en grundvattensänkning nästan uteslutande till markant marknedsjunkning (sättningar).
Sänkta grundvattennivåer utgör även en allvarlig risk för äldre byggnader som är grundlagda på träpålar. Om träpålarna hamnar ovanför grundvattenytan exponeras de för syre, vilket snabbt leder till röta och kollaps av grundläggningen.
Mätning och övervakning För att kartlägga dessa risker är mätning av grundvatten en integrerad del av den geotekniska undersökningen. Fältgeoteknikern installerar grundvattenrör (pejlrör) i marken för att kunna mäta vattennivån över tid. Den insamlade datan används av konstruktörer för att bedöma behovet av dränering, dimensionera vattentätning av källarväggar och utföra korrekta sättningsberäkningar.
Geoteknisk eller miljöteknisk markundersökning – vad är skillnaden?
Innan ett byggprojekt kan starta krävs ofta att marken undersöks. Två vanliga utredningar som ofta blandas ihop är den geotekniska och den miljötekniska markundersökningen. Båda utförs ofta med liknande fältutrustning, men de fyller helt olika funktioner och besvarar skilda frågeställningar i byggprocessen.
Geoteknisk undersökning: Fokus på fysik och mekanik Syftet med en geoteknisk undersökning är att ta reda på hur marken kommer att reagera på fysisk belastning. Den analyserar jordlagrens tjocklek, djup till fast berg, grundvattennivåer samt jordens bärighet och skjuvhållfasthet.
- Frågor som besvaras: Kan vi bygga huset här utan att det sjunker? Behöver vi påla eller räcker det med en standard platta på mark? Hur djupt måste vi schakta?
- Användningsområde: Datan används primärt av konstruktörer för att dimensionera byggnadens grundläggning och för att planera ett säkert utförande av schaktarbeten.
Miljöteknisk markundersökning: Fokus på kemi och hälsa En miljöteknisk undersökning kartlägger markens kemiska innehåll, specifikt förekomsten av miljögifter, tungmetaller eller oljeföroreningar i jord och grundvatten.
- Frågor som besvaras: Är marken säker att vistas på för människor och djur? Innehåller de massor vi ska gräva upp gifter som kräver särskild hantering? Till vilken deponi måste schaktmassorna köras?
- Användningsområde: Undersökningen krävs ofta av kommunen vid ändrad markanvändning (exempelvis från industri till bostäder) och är avgörande för att upprätta en korrekt masshanteringsplan. Förorenad mark innebär kraftigt förhöjda kostnader för bortforsling och deponering.
Synergier i fält Eftersom båda disciplinerna kräver att man tar prover under markytan, är det ofta tids- och kostnadseffektivt att samordna dem. En borrbandvagn kan vid samma tillfälle pressa ner en sond för att mäta bärighet (geoteknik) och ta upp jordprover i plaströr för att skickas till ett kemilaboratorium för analys av gifter (miljöteknik). Att beställa båda undersökningarna parallellt ger en komplett bild av markens förutsättningar inför byggstart.