Vegvesenet blir stilt overfor helt uvanlige utfordringer under arbeidet med Bjørvikaprosjektet. Sjødelen blir den første tunnelen på det norske vegnettet som blir bygd som en senkekasse. Kravene til tett blir større enn i noen annen norsk tunnel.
For over seks år siden begynte folk på det daværende Veglaboratoriet å arbeide for å løse de oppgavene man ville møte i Bjørvika. Reidar Kompen har vært med på dette arbeidet helt fra starten.
- Vannlekkasjer har ikke de samme konsekvensene på andre norske tunneler som de kan få i Bjørvikatunnelen. Andre tunneler har en drenert løsning, det har aldri vært noe mål at de skulle være absolutt vanntette slik vi forlanger at denne tunnelen skal være. Den største utfordringen når det gjelder å få betongkonstruksjonen tett, er å unngå riss. I denne sammenhengen er temperaturendringer under herding avgjørende. Sement utvikler mye varme når den reagerer med blandevannet. I massive konstruksjoner får betongen betydelig temperaturøkning. Avkjølingen etterpå gir fare for riss. Hvis man finner fram til nye resepter for å få herdetemperaturen ned, vil risikoen for opprissing reduseres, men herdetiden blir lenger. Vår oppgave var å utvikle en høykvalitetsbetong med lav varmeutvikling som kan tilpasses til anleggsdrift med rimelig framdrift, sier Kompen.
Flere fordeler
- Har dere klart det?
- Betongresepten alene kan aldri sørge for rissfrihet, den må alltid kombineres med andre tiltak, men vi har kommet fram til et resultat som gir entreprenøren langt bedre mulighet for å oppnå rissfrihet, samtidig som vi har oppnådd andre fordeler. Betongen har større motstand mot kloridinntrenging enn annen betong, og den har meget stor elektrisk motstand som gir armeringen bedre beskyttelse mot korrosjonsstrøm. Vi har ikke utført fullskalaforsøk som er større enn 20-30 m3, men vi har grunn til å tro at den betongen vi har kommet fram til holder mål. Betongen har vist gode anleggsegenskaper og god støpelighet og den er lett å vibrere.
- Hva inneholder den?
- I tillegg til sement, tilslagsmaterialer og vanlige tilsetningsstoffer inneholder den flyveaske fra kullfyrte kraftverk og silikastøv fra ferrosilisiumsmelteverk. Flyveaske har vært brukt i blandingssement i mange år, men vi vil bruke større doseringer. Andelen flyveaske ligger mellom 30 og 65 % av sementvekten.
Milde vintrer, mindre aske
- Hvor kommer disse stoffene fra?
- Dette er støv som renses fra avgassene fra kraftverk og smelteverk. Tidligere var det et problem å bli kvitt stoffene. Nå er situasjonen forandret. Under forsøkene brukte vi flyveaske fra danske kullkraftverk. Senere har kraftproduksjonen ved disse verkene vært for liten på grunn av milde vintrer, men det er fortsatt mulig å få flyveaske fra f. eks.Nederland. Vi har også gjort forsøk med å tilsette slagg fra jernverk, men dette er ikke tatt med i den endelige resepten.
- Det finnes mange senketunneler i utlandet, ikke minst i Nederland. Hvorfor kunne dere ikke bruke erfaringene fra disse?
- Vi har hatt stor nytte av erfaringer fra andre senketunneler, men vi vil stille høyere krav til materialkvaliteten i Bjørvikatunnelen enn det som er gjort i tilsvarende tunneler i utlandet. Det stilles også stadig høyere krav internasjonalt. Man skulle ikke tro at kloridene er mer aggressive i Norge enn i Nederland, men vår erfaring med konstruksjoners levetid i aggresivt miljø tilsier at vi er forsiktige.
Nyttige erfaringer fra bruer
- Betyr det at dere har hatt nytte av erfaringene fra norske betongbruer som er blitt skadet i et værhardt miljø?
- Ja, i aller høyeste grad. Vi vil nå overføre erfaringene fra disse til et helt annet område og kombinere denne erfaringen med annen betongteknologisk kunnskap.
- Må entreprenørene bruke den samme resepten som dere har kommet fram til?
- Nei, vi har gitt noen faste spesifikasjoner og noen minimums- og maksimumsverdier, f. eks. for innhold av flyveaske og silika. Entreprenørene skal ikke være bundet på hender og føtter. Vi kunne lagd en ferdig resept, men det hadde ikke blitt en optimal løsning. Den løsningen vi har valgt, gir åpning for entreprenørenes spesialkompetanse. Dessuten varierer faren for riss med årstid og klimatiske forhold. På Hanøytangen nord for Bergen hvor Skanska skal støpe elementene til senketunnelen, er klimaet gunstig for betongarbeid fordi det er mer stabile temperaturforhold enn på Østlandet.
Tåler brann
- Hvorfor gjennomførte dere ikke et fullskalaforsøk?
- Det hadde blitt alt for omfattende, det skal et virkelig stort apparat til for å støpe så store elementer på en realistisk måte. Vi har brukt våre resepter i en støttemur ved Trondheimsveien og ved Klemetsrud i Oslo, men det er småtteri sammenlignet med Bjørvikatunnelen hvor veggene blir mer enn en meter tykke.
- Blir ikke betongen også utsatt for påkjenninger fra innsiden av tunnelen?
- Betongen kan få store påkjenninger hvis den skulle bli utsatt for brann. Det blir derfor tilsatt spesielt fine polypropylenfiber i de nederste 40 cm i taket. I tillegg vil det bli montert brannisolasjon i taket og øverst på veggene. Dette skal hindre at betongen skaller av under en brann. Det betyr økt sikkerhet for dem som måtte befinne seg i tunnelen, ikke minst bergingsmannskaper, og det betyr at armeringen ikke blir blottlagt. Det hadde vært katastrofalt ved en brann. Hvis armeringen blir så varm at den svikter, kan taket bryte sammen. Vi har også vurdert hvilke påkjenninger trafikk og avgasser påfører tunnelen, men disse er ubetydelige sammenlignet med de ytre kreftene, sier Reidar Kompen.
