Implementering av sänkhammarborrning som geoteknisk undersökningsmetod

Sammanfattning: Utvecklingen av sonderingsmetoder har pågått sedan cirka 100 år tillbaka med anledning av att det finns flera olika syften med en geoteknisk undersökning. Exempelvis kan det i ett projekt vara relevant att bedöma jordlagrens egenskaper medan det i ett annat handlar om att bestämma djupet till berg. Resultatet från de geotekniska undersökningarna mynnar ut i rekommendationer för till exempel grundläggning och stabilitet för olika typer av konstruktioner. Examensarbetet behandlar en jämförelse av konventionell jord-bergsondering med den alltmer frekvent använda metoden sänkhammarborrning, där båda metoderna framförallt syftar till att bestämma bergöverytans läge vid geotekniska undersökningar. Jord-bergsondering består av fyra olika sonderingsklasser, Jb-1, Jb-2, Jb-3 och Jb-tot som skiljer sig främst med avseende på vilka borrparametrar som registreras vid sondering. Syftet med examensarbetet är att utforma ett underlag för att implementera sänkhammarborrning som en del i denna Jb-familj, då metoden idag saknar en egen sonderingsklass. Standarder och metodbeskrivningar för sonderingsmetoder vid geotekniska fältundersökningar är av stor betydelse för att uppnå kvalitetshöjning vid exempelvis utförandet av den specifika metoden. Den stora skillnaden mellan metoderna är konceptet vid borrning. Vid konventionell Jb-sondering används topphammare där slagdonet sitter ovanpå stångpaketet, medan vid sänkhammarborrning sitter slagdonet precis ovanför borrkronan nere i borrhålet. Topphammaren drivs av hydraultryck medan sänkborrhammaren drivs av högtrycksvatten eller högtrycksluft som tillförs via vattenpump respektive kompressor. Under arbetet har en korrelationsborrning med Jb-2 sondering och vattendriven sänkhammarborrning utförts i projektet TUB-A, Solna. Från denna korrelationsborrning erhölls endast en lyckad sondering, vilket medförde att fokuset med examensarbetet blev att identifiera skillnader mellan metoderna vid borrnings- och etableringsförfarandet. Från resultatet framkom att vid etablering av sänkhammarborrning krävs tillägg med extern vattenpump med arbetstryck upp till 180 bar, högstrycksslangar, extern svivelanordning, speciella borrstål och naturligtvis den vattendrivna sänkborrhammaren. I resultatdelen presenteras även för- och nackdelar mellan de olika borrprinciperna. Sänkborrhammarens fördel är framförallt vid sondering på stort djup där topphammaren förlorar sin funktion i form av förlust i slagenergi vid varje skarvtapp. Topphammaren är å andra sidan en väletablerad metod som till exempel inte kräver någon extern utrustning, vilket också gör metoden fördelaktig ur ett kostnadsperspektiv. För att underlätta vid metodbeskrivning för sänkborrhammaren som en egen sonderingsklass är det gynnsamt att efterlikna de sonderingsklasser som finns. I resultatet framgår att sonderingsklassen Jb-2 kan vara bäst lämpad att efterlikna. I examensarbetets slutsats konstateras att goda förutsättningar finns för implementering av sänkhammarborrning som en egen sonderingsklass inom jord- och bergsondering, men att tillägg i utrustning och anpassningar vid parameterregistrering behöver göras. Vid redovisning kan metoden förslagsvis benämnas Jb-S, där S står för sänkborrhammare.