notat prosedyre for plastring av - mercell

NOTAT Norconsult AS | Trekanten, Vestre Rosten 81, NO-7075 Tiller Notat nr.: 1

Tel: +47 72 89 37 50 | Fax: +47 72 88 91 09 Oppdragsnr.: xx

c:\users\ontmu\desktop\notat prosedyre for plastring av_2.docx 2014-10-21 | Side 1 av 37

PROSEDYRE FOR PLASTRING AV MOLOER

2013-05-31

Til:

Fra: Arne E Lothe

Dato: 2013-05-31




Oppdateringer .................................................................................................................................................... 3

Bakgrunn ............................................................................................................................................................ 3

Dimensjonering og tegningsgrunnlag - Generelt ............................................................................................... 3

Dimensjonering .............................................................................................................................................. 3

Tegningsgrunnlag .......................................................................................................................................... 6

Kjernemasser ..................................................................................................................................................... 7

Filterlag .............................................................................................................................................................. 8

Dekkblokker, innside og utside ........................................................................................................................ 10

Funksjon ....................................................................................................................................................... 10

Materiale, form og utvelgelse ....................................................................................................................... 12

Egenvekt ................................................................................................................................................... 12

Form ......................................................................................................................................................... 12

Generell kvalitet og størrelser................................................................................................................... 15

Utlegging og plassering ................................................................................................................................ 17

Plastring ....................................................................................................................................................... 19

Avvik mellom praksis, internasjonale standard-metoder og Norsk Standard .............................................. 19

Eksempler på gjennomførte prosjekter ........................................................................................................ 22

Topp/Krone med brystvern .............................................................................................................................. 30

Erosjons-sikring av molofoten .......................................................................................................................... 35

Sikring av molofoten på bart fjell...................................................................................................................... 36

Kontroll og kvalitetssikring ............................................................................................................................... 36

Mengder og tykkelser og skråningsvinkler ................................................................................................... 36

Blokk/stein-størrelser og egenvekt ............................................................................................................... 36

Inspeksjon og kontroll .................................................................................................................................. 37




OPPDATERINGER

2012-12-15: basisversjon AEL)

2013-05-27: tillegg om sikring av molofot på fjell (AEL)

2013-05-31: Tillegg om fordeling av blokkstørrelser

BAKGRUNN

Dette notatet gir en verbal beskrivelse av framgangsmåten for oppbygging av moloer. Prosedyren omfatter

beskrivelse av:

kjernemasser

filterlag

dekkblokker, innside og utside

topp/krone med brystvern

erosjons-sikring av molofoten

kontroll og kvalitetssikring

Dimensjonering av moloen og utarbeidelse av tegningsgrunnlag inngår ikke i denne beskrivelsen, men vises

som eksempler og med en generell omtale.

Notatet er ment som en veiledning til utførende av byggearbeider for moloer, fyllinger i vann/sjø, brukar e. l.,

og til inspektører som har til oppgave å inspisere og evt godkjenne ferdig utført arbeid.

DIMENSJONERING OG TEGNINGSGRUNNLAG - GENERELT

Alle moloer må dimensjoneres for å tåle de belastninger de utsettes for, og som de kan påføre omgivelsene.

Dimensjonering

Den primære belastningen på moloer utgjøres av bølger. Til grunn for dimensjoneringen må det derfor ligge

en beregning av lokal bølgehøyde, bølgeperiode og retning. Man skiller gjerne mellom lokal vindsjø (fjordsjø)

og havsjø/dønning. Av disse gir havsjø/dønning absolutt størst krefter på moloen, og en må ta hensyn til at

havbølger kan trenge langt inn i farvann som tilsynelatende er skjermet for havsjø, se Figur 2.

Vann-nivået er også en viktig parameter. Høy vannstand gir generelt høyere bølger, og ved høy vannstand

flyttes angrepspunktet for bølgene oppover. Man må ta hensyn til det ekstreme stormflo-nivået, som er det

nivået sjøen når opp til under påvirkning av lufttrykk, vind, osv; ekstremt tidevann; og den ekstreme

bølgeoppskyllingen, som er det nivået som toppen av bølgene skyller opp til når bølgene treffer moloen og

bryter mot den.

Normalt bør moloer dimensjoneres for en returperiode på minimum 50 år, men 100 år anbefales. Den

forhøyede returperioden skyldes at moloer dimensjoneres uten sikkerhetskoeffisienter, og at det er store

naturlige variasjoner i bølgebelastningen.

Klima-endringer må tas hensyn til ved dimensjoneringen. Klimaendringene har mest betydning for lokal

vannstand, som i noen tilfeller kan øke betydelig i de neste 100 år.

En molo vil påføre en belastning på grunnen som må beregnes. Grunnens bære-evne må vurderes spesielt

for å unngå utglidning og ras som følge av ekstrabelastningen.




Figur 1 Modellforsøk brukes ofte for å verfifisere dimensjoneringen og optimalisere tverrsnittet av

moloer ved større prosjekter. (Melkøya, Hammerfest/SINTEF)




Figur 2 Eksempel på utbredelse av havbølger fra åpent hav (venstre kant) inn i en fjord. Bølgehøyden

avtar innover i fjorden, men havsjøen er fortsatt merkbar på steder der det ikke er fri sikt til

havet. (Isfjorden, Svalbard)

Figur 3 Langs nesten hele den norske kyst er høye bølger assosiert med lavtrykk og pålandsvind, og

det gir sammenfall mellom høye bølger og høy vannstand.(Gauksheim, Sotra)




Tegningsgrunnlag

Før arbeidet begynner må det lages tegningsgrunnlag som viser moloen i plan og snitt. Disse tegningene er

utgangspunkt for masseberegningene, som er basis for kostnadsestimatene. Eksempler på slike tegninger

er vist i Figur 4 og Figur 5.

Det er viktig å presisere overfor entreprenør/utførende at tegningen skal følges. Finner entreprenøren at

tegningen er upraktisk, ugjennomførbar med de tilgjengelige midler og steinmateriale eller lite effektiv, så

skal byggherre/prosjekterende konsulent kontaktes for mulig revisjon.

God plastring er en kunst og krever godt håndverk og forståelse fra maskinføreren, men tidligere erfaring

skal aldri brukes som argument for å fravike tegninger uten at dette er forhåndsgodkjent av prosjekterende

konsulent.

Figur 4 Eksempel på plantegning av prosjektert molo (Leikanger)




Figur 5 Eksempel på snitt-tegning av prosjektert molo. Snittet bør gjentas for hver 5 – 10 meter.

(Leikanger)

KJERNEMASSER

Kjernemassen kan bestå av samfengt materiale og sprengstein i varierende størrelse. Ved uttak av masse til

en molo fra steinbrudd vil man oftest velge å benytte de massene som ikke er anvendelige til andre formål i

kjernemassen. Merk at det ikke er ønskelig at kjernen er åpen, og derfor er store blokker bare tillatt i

begrenset grad. Følgende typer materiale skal ikke forekomme i kjernen:

1. Leire, silt, jord eller aske

2. Organisk materiale som tremasse, myrjord, flis eller torv

3. Metaller (unntatt armeringsjern i betong)

4. Giftige eller forurensende stoffer.

Kjernemassen kan bestå av eller inneholde;

1. Samfengt sprengstein, med inntil 5 % innhold av finstoff (subbus, e. l. ) dersom finstoffet fordeles

jevnt i fyllingen

2. Betong og rester av betongkonstruksjoner med armeringsjern, forutsatt at jernet ikke hindrer god

pakking av kjernen

3. Sand, elvegrus og rullestein kan tillates i en viss grad, men bare så mye at kjernen kan pakkes til en

stabil fylling med liten gjennomstrømming.

Fordi kjernemassen må rauses ut er det viktig at rasvinkelen for den massen som benyttes ikke er slakere

enn den vinkelen som er forutsatt i beskrivelsen




FILTERLAG

Filterlagets funksjon og hensikt er å hindre at det finere materialet som ligger under filterlaget (kjernen)

vaskes ut gjennom åpningene i dekklaget, slik at underlaget og fundamentet for dekkblokkene svikter.

Filterlaget er en meget viktig del av enhver molo. Mange moloer bygges uten eller med utilstrekkelig filter, og

det fører til at underlaget for dekkblokkene forsvinner, og til sammenbrudd i moloen, se eksempel i Figur 6.

Det finnes flere kriterier for dimensjonering av filteret, men det mest praktisk gjennomførbare er et krav om at

maksimalt sprang i median diameter1 på steinblokkene mellom to lag skal være 4 – 5.

Med andre ord skal

d50,under ≈ d50,over /4 - 5.

Med denne størrelsesfordelingen vil de underliggende blokkene være for store til å smette ut gjennom

åpningene mellom de overliggende blokkene for normal, norsk sprengstein. Husk at dette kriteriet skal

benyttes for å sikre at filterlaget er korrekt dimensjonert i forhold til både dekkblokkene som ligger over, og

kjernemassen som ligger under. I noen tilfeller er det aktuelt å benytte to filterlag.

Filtermaterialet skal være mest mulig ensgradert, dvs at det er liten variasjon i størrelse rundt median-

verdien d50. Variasjonsområdet bør være ca 0.7 – 1.5 x d50.

Filterlaget bør ha en minimum tykkelse på ca 3 d50. Ved små størrelser i dekklaget kan denne

minimumstykkelsen bli så liten at den er vanskelig å oppnå og å kontrollere, spesielt siden filterlaget må

rauses ut under vann. Man kan da gå opp i filterlagtykkelse for å få en lagtykkelse som er enklere å legge ut,

f eks 0.75 – 1.0 m.

1 Median diameter er den størrelsen hvor halvparten av steinene er større og den andre halvparten er mindre




Figur 6 Eksempel på molo bygget uten filterlag. Moloen består av en samfengt fylling med store

blokker rauset på utsiden. Ved første storm ble den samfengte fyllingen vasket ut mellom

dekkblokkene, og hele moloen ble rasert når underlaget for blokkene forsvant. Blokkene i

seg selv ville vært store nok til å motstå bølgene.(Gismerøy. Mandal)

Figur 7 Svikt i underlaget - sannsynligvis som følge av dårlig eller manglende filter. (Longyearbyen,

Svalbard)




Figur 8 Dersom kjernemassen består av masser med lav friksjonsvinkel, som f eks sand, kan det

være nødvendig eller lønnsomt å benytte den samme helningsvinkelen på den ferdig

plastrede overflaten.(The Palm, Dubai)

DEKKBLOKKER, INNSIDE OG UTSIDE

Funksjon

Dekkblokkene på innside og utside er det primære vernet mot bølger og krefter fra strømmende vann. Når

bølgene slår inn over moloen utsettes blokkene for en kraft i strøm-retningen. I tillegg mister de tyngde ved

at de utsettes for oppdrift. Når bølgen trekker seg tilbake, vil vannet strømme ut av og nedover moloen og

prøve å trekke/presse blokkene ut. Vannvolumet inne i moloen begrenses av at kjernemassen skal være

delvis permeabel, slik at det lagres lite vann inne i moloen, og det strømmer sakte ut. Vannet som strømmer

over moloen vil skyve på blokkene på innsiden, og når det forekommer overskylling, er angrepet på baksiden

minst like kraftig som på framsiden.

For moloer som er konstruert for overskylling må derfor dekkblokkene være like store på innsiden som på

utsiden.




Figur 9 Eksempel på molo som har vært utsatt for overskylling og som er skadet på innsiden.

(Gauksheim)

Figur 10 Dekkblokkene kan bli utsatt for enorme krefter – på dette bildet er toppen av moloen 11.0 m

over middelvann. Det er viktig å huske på at den stormen som moloen skal dimensjoneres for

(50 eller 100 års storm) har sannsynligvis veldig få nålevende mennesker opplevd, og det er

ikke sannsynlig at noe menneske har vært på stedet når det skjedde.(Gismerøy, Mandal)




Materiale, form og utvelgelse

Dekkblokker i moloer skal generelt hentes fra sprengstein av granitt, gabbro, gneiss eller lignende bergarter

med god mekanisk bruddstyrke. Steinblokker fra morene, elver eller fjellskred kan bare helt unntaksvis

brukes.

Egenvekt

Egenvekt av steinen som benyttes i blokklaget er den viktigste parameteren som må overvåkes ved siden av

selve blokkstørrelsen. En blokk som har høy egenvekt kan ha mindre utvendig mål og likevel oppnå den

ønskede totalvekta. Men fordi blokka nå er mindre, utsettes den også for mindre strømkrefter fra vannet, og

dermed kan størrelsen reduseres ytterligere. Figur 11 viser sammenhengen mellom nødvendig blokkvekt

(W50) og egenvekt for et tilfelle med signifikant bølgehøyde Hs = 2.5 m. Vi ser at dersom egenvekten i

design-grunnlaget var forutsatt å være f eks 2.75 tonn/m3 gir det W50 = 7.2 tonn. Hvis egenvekten som blir

oppnådd er bare 2.65 tonn/m3, så gir det en nødvendig blokkstørrelse W50 = 8.3 tonn, dvs over 1 tonn

økning. Med andre ord gir i dette tilfellet en 4 % reduksjon av oppnådd egenvekt en økning i nødvendig

steinstørrelse på 15 %.

Egenvekten i steinbruddet må derfor kontrolleres jevnlig, og dersom forutsatt egenvekt ikke oppnåes, må det

gjøres endringer i dimensjoneringen.

Figur 11 Blokkvekt som funksjon av oppnådd egenvekt

Form

God form på blokkene som brukes i plastringen er avgjørende for kvaliteten på oppnådd resultat. En god

plastringsblokk har følgende egenskaper:

Kantet, med tydelige hjørner og minst en side som er tilnærmet plan

Moderat flisighet, dvs et forhold mellom lengste og korteste sidekant i en omskrevet boks på ca 2 - 3

Ingen sprekker eller bruddplan

Blokker som ikke er egnet faller stort sett i tre grupper:

"Kuler" eller "boller", dvs runde blokker som ikke har noen flat side og som vil stables dårlig




"Heller", dvs blokker med høy flisighet og som blir liggende som flate ark i moloen. (Blokker av

denne typen ble tidligere mye brukt på mindre utsatte moloer ved at de ble lagt i "platt", dvs flatt på

moloens sider. Denne praksisen gir svake og dårlig fungerende moloer, og anbefales derfor ikke.)

Blokker med tydelige bruddplan av bergarter med dårlig styrke, f eks glimmer, skifer eller porøse

bergarter. Disse sprekkene vil mettes med vann og sprenge i stykker blokka om vinteren.

Entreprenøren må ha et system for å sortere ut dårlige og ikke egnede blokker. Av hensyn til effektiv drift bør

denne utsorteringen skje allerede ved opplasting i bruddet, men det er viktig at alle ledd i transporten fra

brudd til ferdig plastring har fullmakt til å avvise dårlige blokker.

Figur 12 Dersom man ikke har utstyr til å veie blokker, kan blokkene måles opp og vekten

beregnes.Her vist ved blokker som er godt egnet til plastring. (Stein til Bykaia,

Longyearbyen)




Figur 13 Eksempel på blokker som er dårlig egnet til plastring – blokkene er runde uten en tydelig

plan side, og de er for korte i forhold til tykkelsen. (Værnes)

Figur 14 Eksempel på blokker som er godt egnet til plastring (og evt muring) – blokkene har kantet

form og minst en flat side som gir godt anlegg mot andre blokker.(Molde)




Figur 15 Oppsprekking av blokker er normalt ikke noe stort problem i Norge, så lenge blokkene

behandles slik at eventuelle sprekker kommer fram før utlegging. I andre land er imidlertid

holdbarheten av blokkene (oppsprekking, avskalling) et stort problem. (Gabes, Tunisia)

Generell kvalitet og størrelser

Kvaliteten på norsk fjell varierer fra landsdel til landsdel. Generelt foretrekkes bergarter som gneiss, gabbro,

granitt og andre bergarter med stabil egenvekt, høy mekanisk bruddstyrke og akseptabel form (se avsnitt

ovenfor). Skiferbergarter, sandstein og diverse typer konglomerater er generelt mindre egnet. I mange

tilfeller er det øverste laget nær overflaten oppsprukket og forvitret, mens akseptabel kvalitet med mindre

sprekkdannelser finnes noen få meter under overflaten.

Blokklaget identifiseres ved en angitt blokkstørrelse.

W50: Median blokkvekt, dvs den størrelsen der 50 % er større og 50 % er mindre enn den angitte

vekten. Denne størrelsen vil være nær middelblokkvekt, men er ikke den samme.

Wmiddel: Middel blokkvekt, dvs summen av vekta av alle blokker dividert på antall blokker.

Middelverdien brukes normalt ikke, men dersom antall blokker er lite, det være vanskelig å beregne

W50. I slike tilfeller skal Wmiddel være 10 – 15 % større enn W50.

Wmin: minste tillatte blokkstørrelse i blokklaget. Wmin er vanligvis ca 0.7 x W50. Det tillates ikke at

noen blokker er mindre enn Wmin.

Wmax: Det er i praksis ingen øvre grense for blokkvekt. Det stilles imidlertid krav om at det skal finnes

blokker opp til størrelsen Wmax. I tillegg får ingen blokker telle med mer enn vekta Wmax når Wmiddel

beregnes.




For alminnelige moloformål (dekkblokker i klassisk molo og fyllinger og blokker i skulderlaget på

skuldermoloer ) benyttes følgende kriterier:

1. (Wmin, W50, Wmax) = (0.7 W50, W50, 1.5 W50)

2. Minimum 5% av blokkene skal ha vekt W ≥ 1.4 W50

Metoden for kontroll av størrelsen på blokkene kan variere, og entreprenøren kan velge ulike systemer. En

mye brukt metode er å veie noen blokker av forskjellig størrelse, og så merke disse med vekta og legge dem

på et lett synlig sted. Da kan maskinførerne bruke disse blokkene som referanse når de estimerer vekta på

hver blokk.

For å gjøre det lettere å finne blokker av riktig størrelse, angis gjerne også median blokk-diameter d50. Da

tenker man seg at en blokk kan sammenlignes med en kube, og vekta er gitt ved W50 = ρ x d503, der ρ er

egenvekta. Merk at små endringer i d50 gir store endringer i W50. Figur 16 viser sammenhengen mellom d50

og W50. Blokker på f eks 4.5 tonn har d50 = 1.2 m. En liten reduksjon av d50 til d50 = 1.15 m gir en redusert

blokkvekt til W50 = 4.0 tonn, og hvis d50 = 1.1 m får vi blokker på bare 3.5 tonn.

Figur 16 Sammenheng mellom blokkstørrelse og blokkvekt. Merk at små endringer i d50 gir store

endringer i blokkvekta W50.




Figur 17 For større anlegg med sterk bølgebelastning er det aktuelt å veie og nummerere hver eneste

blokk og elektronisk lagre posisjonen (vekt 32.4 tonn). (Laukvik)

Utlegging og plassering

De fleste moloer bygges med stein produsert i et lokalt steinbrudd. Både effektivitet, økonomi og kvaliteten

på den endelige moloen er sterkt avhengig av en god og effektiv drift i steinbruddet. Optimale driftsmetoder

for å oppnå god stein-fordeling i bruddet omtales ikke her.

Det beste resultatet oppnåes dersom man har anledning til å mellomlagre stein i ulike størrelser og klasser

før de kjøres ut på moloen. Med et slik mellomlager får man flere positive effekter:

Steinkvaliteten blir bedre ved at blokkene håndteres flere ganger før plassering, og eventuelle

sprekker vil oppstå før steinen ligger på moloen.

Store og verdifulle blokker som bør benyttes til plastring kan legges til side og spares til siste fase av

byggingen når plastringen skal gjøres ferdig.

For moloer med flere størrelser av plastringsstein kan blokkene legges i ulike hauger og benyttes

ved behov.

Blokker som er uegnet til plastring kan legges til side og evt benyttes i kjernemassen.

Det er vanligvis bare en liten andel av totalt utsprengt volum som kan benyttes til plastringsblokker,

fra 5 – 15 %. Det betyr at det må produseres mye kjernemasse for hver blokk som blir produsert, og

siden kjernemasse og filter må legges først, er det smart å legge til side gode plastringsblokker i et

mellomlager.




Figur 18 Mellomlagring av stein krever store arealer, men er en god investering ved at det gjør det

lettere å oppnå ønsket kvalitet på ferdig produkt. (Sirevåg)

Figur 19 For skuldermoloer kan det være aktuelt å legge blokkene slik at deler av moloen kan brukes

til kjørebane og adkomst i anleggsfasen. (Laukvik)




Plastring

Teknikken med å legge stein på utsiden av moloen (og kraftverksdammer) kalles plastring. Den består i å

legge steinen slik at hver stein holdes fast og låses av sine nabosteiner. Dermed oppnår vi at den enkelte

stein vil tåle en større belastning enn om den hadde ligget alene.

Plastring utføres med gravemaskin, evt utstyrt med steinklo. Plastring bør betraktes som et håndverk som

krever stor nøyaktighet, oppmerksomhet og erfaring fra maskinoperatøren.

Viktige forutsetninger for at plastringen skal være vellykket og holdbar er følgende:

1. Plastringen må begynne nedenfra og gå oppover. Hver enkelt stein skal individuelt plasseres og skal

ligge oppå steinen nedenfor med et innrykk som gjør at man oppnår optimal helning på 1 : 1.3 – 1 :

1.4 (eller den helningen som er beskrevet i arbeidstegninger).

2. Hver stein skal ligge støtt med minimum støtte på tre punkter.

En annen og like viktig forutsetning er at maskinføreren eller eventuelt en assistent går ned på moloen så

lavt som mulig og betrakter moloen nedenfra og opp. Da vil eventuelle svakheter, huller eller mangler i

plastringen lett kunne observeres. En slik inspeksjon bør foretas flere ganger i løpet av et skift, slik at det

fortsatt vil være mulig å rette opp en feil uten å måtte fjerne for mye av allerede utført arbeid.

Plastring av steinblokker skal skje fra ca 1 – 2 m under lavvann opp til toppen. Dypere enn dette er det ikke

praktisk gjennomførbart å plastre, og det er heller ikke nødvendig. Det må likevel kontrolleres at de

beskrevne tykkelsene og mengdene av steinblokker er til stede under den praktiske arbeidsdybden.

Avvik mellom praksis, internasjonale standard-metoder og Norsk Standard

Det finnes desverre noen avvik mellom det som må oppfattes som god praksis på den ene side og metoder

beskrevet i diverse standarder og standard-settende lærebøker på den andre. Noen av disse forholdene er

omtalt nedenfor, med en oppsummering i Tabell 1.

Det er vanlig å angi blokkstørrelser med en median vekt W50 og en tilhørende median "diameter" d50, der

median indikerer at 50 % av antallet er mindre og 50 % er større. Størrelsen d50 defineres da som

sidekanten i en kube med vekt W50. Virkelige steiner har en vilkårlig form, men gode plastringsstein vil kunne

beskrives tilnærmet som en boks med en minste, største og mellomste sidekant (dmin, dmax, dmiddel) .

Forholdet dmax/dmin kalles flisighet, og skal være 2 -3 for plastringsstein. En slik tenkt blokk med d50 = 1.0 vil

ha målene

(dmin, dmiddel, dmax) = (0.63, 1.0, 1.60); flisighet 2.5.

Når blokklaget beskrives, angies det gjerne at det skal ligge to lag med blokker utenpå hverandre, og at den

totale tykkelsen av blokklaget skal være (se f eks Shore Protection Manual, 1984 og CIRIA/CUR 1995 og

senere):

t = N d50 k;

der

N = antall blokker i tykkelsen av blokkelaget

k = koeffisient som ligger i området 0.9 – 1.0.

Med to lag blokker utenpå hverandre (N = 2) og en koeffisient lik 1.0, gir det en total tykkelse av blokklaget

t = 2d50.

I Norsk Standard NS-EN 13383-1 er det imidlertid gitt en bestemmelse som følger:

"Blokkene skal legges med største lengde normalt på laget"




Den største lengden av en blokk med d50 = 1.0 vil være ca dmax =1.6d50, og dersom disse skal legges i to lag

med lengste aksen normalt på laget, så vil den totale tykkelsen bli 3.2d50, dvs vesentlig mer enn 2d50 som

forutsatt.

Et annet problem med utsagnet fra NS-EN er at man angir at blokkene skal legges med største lengde

normalt på laget. For en vanlig norsk molo eller fylling med helning 1 : 1.3 vil det innebære at blokkene blir

liggende å peke med lengste akse ca 55º opp i lufta. En så bratt stigning på de individuelle blokkene er ikke

gunstig for stabiliteten fordi vannet da vil angripe på den store flaten på undersiden av blokka.

Vi anbefaler derfor en praksis som er basert på følgende punkter:

Arbeidstegninger og spesifikasjoner skal ikke angi antall blokker i tykkelse i blokklaget. Det skal bare

angies en total tykkelse av blokkelaget, og antall blokker i blokketykkelsen vil komme som et naturlig

resultat av den aktuelle blokkestørrelsen.

Tykkelsen av blokkelaget angies som styrende parameter for blokkelaget. Normalt skal tykkelsen av

blokkelaget være 2d50 for W50 > 5.0 tonn, og 1.8d50 for W50 ≤ 5.0 tonn for en molo som i

dimensjoneringsgrunnlaget er beregnet med 2 lag blokker. Tykkelsen bør avrundes oppover til

nærmeste hele 10 eller 20 cm.

Blokkene skal legges med en orientering som gir en helning på 15º - 20º over horisontalplanet ut fra

moloen (etter ferdig siging av moloen)..

Blokkene kan legges med lengste akse pekende inn mot moloen og korteste akse ned, eller med

lengste akse langs moloen og korteste akse ned.

Med en slik praksis vil de største blokkene fylle hele tykkelsen når de legges med lengste akse inn

mot moloen, og man vil derfor akseptere kun en blokk tykkelse av laget her.

Den praksis som anbefales her er et avvik fra Norsk Standard, og avviket må derfor markeres spesielt i

byggetegninger og tilbudsdokumenter.




Tabell 1 Oversikt over avvik mellom god praksis og standard-metoder; anbefalt praksis til høyre

Tema "Lærebok" praksis NS_EN Anbefalt praksis

Antall lag med blokker i

blokkelaget

Angir antall lag (N) med

blokker, normalt 2 eller

3 for vanlige moloer

--- Antall lag skal ikke

spesifiseres

Tykkelse av

blokkelaget

t = N d50 k

k = 0.9 – 1.0

--- Tykkelse bør være

2d50 for W50 > 5.0 tonn

1.8d50 for W50 ≤ 5.0

tonn

Orientering av blokkene

i ferdig plastring

Blokkene skal legges

med største lengde

normalt på laget

Blokkene skal legges

slik at de etter

eventuell siging i

moloen blir liggende

med en vinkel som er

15º – 20º over

horisontalplanet.

Blokkene kan legges

med lengste akse ut

fra moloen eller langs

moloen, men aldri

med største flate inn

mot molosida.




Eksempler på gjennomførte prosjekter

Figur 20 Eksempel på tilfredsstillende utført plastring: Blokkene ligger i låsing med en akseptabel

helning, og peker svakt oppover.(Mehamn Lufthavn)




Figur 21 Eksempel på godt utført plastring i skjermet farvann: Blokkene ligger med god vinkel og er

godt låst til hverandre. Dette er akseptabel metode for skjermede farvann, der bølgene er

moderate. For mer utsatte farvann ville man foretrekke en litt mer ru overflate med større

ujevnheter. Brystvernet øverst består av frittliggende blokker som ikke er sikret, noe som er

akseptabelt her. (Vikan, Kristiansund)




Figur 22 Hvis steinkvaliteteten og formen tilsier det, kan man godt lage en trappefront i stedet for en

jevn overflate. Merk at blokkene i dette tilfellet er svært lange, slik at en blokk fortsatt gir

støtte til blokka ovenfor. (Kabelvåg)




Figur 23 Eksempel på plastring under vanskelige forhold. Kontrollmåling viste at helningen på denne

delen av fyllingen var for steil. Årsaken til feilen var at blokkene som ble brukt var for korte,

slik at naturlig innrykk for hver stein ble for lite. Feilen ble rettet ved at det ble etablert en ny

fylling i foten av den eksisterende for å dempe bølgene. Bildet viser også en slukt eller kile

som ble identifisert som et mulig problem-område og ble fylt med tilsvarende blokker.

(Honningsvåg Lufthavn)




Figur 24 Se tekst neste bilde

Figur 25 Moloen i Figur 24 ble bygget uten instruks om plastring eller oppfølging under byggingen.

Resultatet ble underkjent ved befaringen pga manglende låsing og plastring, og ble bygget

opp igjen som vist i Figur 25. Den siste utgaven ble godkjent. (Vågedal, Ryfylke)




Figur 26 Eksempel på plastring som burde vært korrigert før ferdigstillelse: Det er kommet småstein

mellom blokkene, noe som fører til større åpninger og sprekker enn ønskelig, og til dårlig

kontakt mellom blokkene. Dette kan unngåes dersom maskinføreren eller en assistent foretar

hyppige kontroller av arbeidet ved å gå ned på moloen og betrakte den oppover. Denne

feilen kan ikke oppdages fra en posisjon i gravemaskinen.(Molde)




Figur 27 Eksempel på plastring som skal korrigeres: frittliggende blokker, store hull, blokker som

peker nedover og blokker med dårlig form. (Værnes)

Figur 28 Eksempel på svikt i underlaget, Moloen/fyllingen er lagt på utfylte masser, og setninger og

sig i underlaget fører til at de øverste blokkene blir hengende uten god understøttelse.

Samtidig forsvinner låsingen som de overliggende blokkene skulle gi til blokkene under.

(Molde)




Figur 29 Eksempel på plastring som må korrigeres: Blokkene ligger til dels løst på overflaten uten

støtte, og blokkene ligger med helning utover (peker nedover). (Mehamn)

Figur 30 Eksempel på plastring som har for dårlig motstandsevne mot høye bølger (men kan være OK

på mindre utsatte steder): blokkene ligger med feil orientering, dvs med flatsiden inn mot

moloen i stedet for en orientering med den lengste aksen pekende ut og oppover. I dette

tilfellet er plastringen heller ikke utført nedenfra og opp, og de fleste blokkene ligger fritt

uten støtte. (Værøy)




Figur 31 Molo som er ødelagt på toppen pga overskylling. (Bokn)

TOPP/KRONE MED BRYSTVERN

Moloen må ha en topp eller krone som er en integrert del av moloen fra starten av prosjekteringen. Dersom

brystvernet er solid, kan toppen av brystvernet regnes som høyden av moloen. Moloens høyde avgjør om

den er høy nok til å unngå overskylling, slik at innsiden kan ha en redusert blokkstørrelse, eller om moloen er

beregnet for overskylling, slik at man må ta hensyn til vannet som kommer over molotoppen.

For moloer med overskylling er et alternativ å dekke hele toppen og innsiden med blokker av samme

størrelse som på utsiden. Dette kan være akseptabelt noen steder, men oftest ønsker man å holde moloen

åpen for ulike former for trafikk eller ferdsel.

Figur 32 viser et eksempel fra Moskenesvågen, der det er dannet et solid brystvern av oppreiste

dekkblokker. Disse blokkene er siden sikret med en liggende betongbjelke som bidrar til å holde blokkene på

plass og fordeler belastningen fra blokkene på et større område. Bak dennne betongbjelken er det støpt et

dekke av tynnere betong. Både bjelken og dekket må ligge på et underlag av drenerende masser, f eks ved

at filterlaget føres fra utsida og over toppen av kjernemassen.

Figur 36 viser et eksempel fra Stamsund der en molo var dimensjonert uten toppdekke, men der man i

ettertid valgte å legge på et betongdekke. I dette tilfellet har moloen stått bra, men betongdekket, som

mangler beskyttelse og forankring i moloen, er forskjøvet og ødelagt.

Et annet skadeforløp er vist i Figur 37 fra Leikanger, der en molo som i utgangspunktet var for lav er blitt

utsatt for store bølgekrefter og overskylling. Også her er dekket lagt etter at moloen egentlig var ferdig

bygget. Her er det laget en relativt solid frontdrager, som har sørget for at dekket er noenlunde intakt, men

dekket er delvis overskylt og delvis undergravet, slik at det stedvis henger i løse lufta.




Figur 32 Solid utført brystvern. Oppreiste blokker med bakkant forsterkning av betong.

(Moskenesvågen)

Figur 33 Utforming av brystvern i meget utsatt molo (skuldermolo). Brystvernet består av bare blokker

nærmest, og betongmur i bakgrunnen. Foran brystvernet ligger 3 – 4 blokker som

beskyttelse. (Berlevåg)




Figur 34 Moloer som kan eller vil bli utsatt for overskylling må plastres med like store steinblokker på

innsiden som på utsiden. Man må også vurdere i hvilken grad et slikt anlegg skal være åpent

for publikum. (Gismerøy, Mandal)

Figur 35 En skuldermolo har en brei skulder foran som består av bare grove steinblokker, og skal

dempe bølgene gradvis inne i skulderen. Blokkene skal fortsatt plastres, og dersom det kan

forekomme overskylling, så må blokkene på innsiden ha samme størrelse som dem på

utsiden. Merk at på toppen av moloen er det ikke mulig å oppnå vanlig plastring, men her

skal blokkene ligge med den mest mulig jevn overflate, slik at bølgene ikke får tak i blokker

som stikker opp.(Sirevåg)




Figur 36 Eksempel på manglende integrering av dekke og molo, der brystvernet også mangler.

Dekket er støpt som en frittliggende plate uten beskyttelse av brystvern, og dekket ligger på

tilnærmet tette masser. Under sterk bølgepågang med overskylling presser sjøen på

framkanten, og betongplatene løftes av det indre vanntrykket pga dårlig drenering. Merk at

moloen ellers er uskadet. (Stamsund)

Figur 37 Skader under dekket og på baksiden etter overskylling og gjennomskylling av høye bølger.

Den konvekse formen på dekket og en solid betongfront bidrar til å bevare formen på dekket

og hindrer totalt sammenbrudd. (Leikanger)




Figur 38 Skader på asfaltdekke som følge av indre vanntrykk (og at dekket ligger for lavt). På steder

der brystvernet er lavere enn på dette bildet har det også forekommet overskylling, og der

har vannet på oversiden av dekket angrepet de små hullene i asfalten og fjernet dekket

fullstendig.(Værøy)




Figur 39 Innsiden av en molo med overskylling skal ikke dempe bølger, og kan derfor plastres så glatt

som mulig for å hindre at vannet får tar i kanter og hjørner. Samtidig må en sikre at vann som

kommer over moloen ikke skader hus eller bygninger på baksiden. Her er det laget en

oppsamlingsgrøft på innsiden av moloen. I tilfellet som på bildet, må en også sikre blokkene

på toppen slik at de ikke rives løs av bølger og gjør skade når de faller ned.(Gismerøy,

Mandal)

EROSJONS-SIKRING AV MOLOFOTEN

I tilfeller hvor moloen ligger på sandbunn eller annen lett eroderbar masse må molofoten sikres mot erosjon,

dvs at strømmende vann fjerner sanden som moloen ligger på.

Erosjon oppstår når man legger en stor steinblokk på bunnen og vannet tvinges til å strømme rundt. Da vil

farten på vannet øke, og sanden fjernes der hvor farten øker rundt steinen, men det kommer ikke noe ny

sand inn fordi farten ikke har økt litt lenger unna. Erosjonen vil først stoppe når hullet er blitt så dypt at

sanden raser ned i hullet av seg selv.

For å unngå dette, kan det benyttes en erosjons-sikring, som er en fylling av sprengstein av moderat

størrelse (ofte samme størrelse som filteret) som legges ut på bunnen foran moloen. Hensikten er at disse

mindre steinblokkene skal skape mindre lokal fartsøkning og dermed gi mindre erosjon.

Erosjons-sikringen skal dimensjoneres i hvert tilfelle, men består typisk av sprengstein i størrelse d50 = 0.2 –

0.4 m som legges ut foran molofoten i bredde 3 – 4 m og tykkelse 0.5 – 1.0 m. Med tiden vil også

erosjonssikringen utsettes for erosjon, og da synker den ned i sanden som et teppe og blir liggende i samme




nivå som bunnen for øvrig. Da blir det heller ingen fartsøkning, og erosjonen stopper. Det er fortsatt noe

fartsøkning rundt den egentlige moloen og de store blokkene som ligger der, men her ligger toppen av

erosjonssikringen og beskytter mot erosjon.

Sikring av molofoten på bart fjell

Der hvor moloen løper over bart fjell må fjellets evne til å holde på steinblokkene vurderes i hvert enkelt

tilfelle. Molofoten (nederste blokk i plastringen) må sikres mot at blokkene glir dersom fjellet er glatt og slett

og uten naturlig ruhet som låser blokkene på plass. Dersom fjellet er glatt må det lages en fortanning i fjellet,

f eks i form av en grøft som låser de nederste blokkene. Dette gjelder også i de tilfeller der fjell-overflaten er

horisontal. Typiske dimensjoner på slike grøfter er B/d50 = 2.8 – 3.0 og D/d50 = 1.4 – 1.7.

Behovet for fortanning er vanskelig å konstatere i prosjekteringsfasen, og utførelsen blir derfor ofte vedtatt

på stedet under en byggebefaring.

Kontroll og kvalitetssikring

Entreprenøren er selv ansvarlig for å holde et kvalitetssikringssystem som sikrer at produktet blir som

forutsatt. Systemet bør omfatte kvalitetskontroll av:

1. Utlagte mengder og tykkelser

2. Oppnådde blokk/stein-størrelser

3. Oppnådd egenvekt

4. Utlagte skråningsvinkler.

Avvik som er rapportert kan i noen tilfeller aksepteres, se nedenfor.

Mengder og tykkelser og skråningsvinkler

For stabiliteten og styrken av moloen vil det generelt ikke være negativt om det overopppfylles av noen av

mengdene. Det forutsetter imidlertid at de eventuelle nye lagene som skal ligge utenpå likevel holder sine

forutsatte tykkelser. Blir moloen slakere enn forutsatt, vil det imidlertid føre til en økning i mengden av

filtermasse og blokker. Merk at andre hensyn (f eks tilgjengelige dybder, reguleringsgrenser, osv) kan være

til hinder for at overoppfylling kan aksepteres.

Overoppfylling av kjernemasse kan aksepteres hvis filter og blokklag fylles i de tykkelser som

forutsatt.

Overoppfylling av filtermasse kan aksepteres hvis blokklaget legges ut i forutsatt tykkelse

Manglende kjernemasse kan kompenseres med økt filtermasse eller økt tykkelse av blokklag

Manglende filtermasse kan generelt ikke aksepteres, men lokale avvik ned til en tykkelse av 2d50 kan

aksepteres.

Manglende blokklag kan ikke aksepteres og må etterfylles.

For bratte skråningsvinkler kan ikke aksepteres og må korrigeres. Andre avbøtende tiltak kan

vurderes spesielt.

For slake skråningsvinkler er generelt OK, forutsatt at de de beskrevne lagtykkelser holdes.

Blokk/stein-størrelser og egenvekt

Beskrevne blokkstørrelser skal overholdes. Byggherre og entreprenør må være enige om hvor ofte en

måling av blokkstørrelsen skal utføres og rapporteres (daglig, ukentlig, for hver 10 m molo, osv). Dersom en

opprettholdelse av nødvendige blokkvekter ikke er realistisk eller mulig, må dimensjoneringen av moloen

gjennomføres på nytt. Et aktuelt tiltak kan være å benytte en slakere helning på moloen.




Dersom den forutsatte egenvekta ikke kan overholdes, må en for lav egenvekt kompenseres med større

blokker. For høy egenvekt er positivt for stabilitet av moloen, og hvis den vedvarer, kan en nedjustering av

blokkvekta vurderes.

Inspeksjon og kontroll

Vi anbefaler at det foretas inspeksjon av en kyndig person umiddelbart etter oppstart av plastringsarbeidet.

På den måten kan man justere inn avvik og mangler før arbeidet er kommet så langt at korreksjoner er

vanskelige å gjennomføre. Avhengig av størrelse og omfang av moloen, bør det utføres en midtveis

inspeksjon og en ferdig-inspeksjon.

All inspeksjon må foregå ved at man klatrer ned på moloen ved lavvann, og betrakter den nedenfra og opp.

I den forbindelse må man sikre seg at nødvendige HMS-tiltak er gjennomført (herunder personlig vernutstyr,

stans i maskinarbeid, osv).

Det er særdeles viktig at inspeksjonen foretas i nærvær av og i en positiv dialog med maskinoperatørene,

slik at man får kommunisert direkte hvordan man ønsker at det ferdige produktet skal se ut og fungere. Hver

inspeksjon med merknader dokumenteres skriftlig i form av rapport/notat med merknader og eventuelle

avvik.

Trondheim, 2012-10-15

Arne E Lothe

[email protected]

notat prosedyre for plastring av - mercell

Documents