Motfyllnad

Fyll med lättklinker och slopa dräneringsskivorna mot väggen

Isoleringsvärdet för Leca Lättklinker kan jämföras med de marknadsledande dräneringsskivorna på marknaden, som i regel är runt tre gånger så effektiva per cm*. Detta innebär att en dräneringsskiva på 10 cm motsvarar en fyllningsbredd om 30 cm Leca Lättklinker.

Isolering och dräneringsförmåga med Leca Lättklinker: 𝜆≤0,11W/𝑚𝐾 (EN 14063-1 EN 12667)

Leca Lättklinker är även ett dränerande och hårt material som inte uppvisar någon krypning > 0,5 %, vilket innebär att dräneringsskivor inte behövs om fyllningsbredden är större än tre gånger beräknad isoleringstjocklek.

Vid konstruktion av strukturer som utsätts för jordtryck, är det viktigt att ta med strukturens relativa rörelse i beräkningen. Tre olika stadier är relevanta för jordtryckskalkylen, beroende på typ av struktur och rörelse:

• Jordtryck i vila, σ0
• Aktivt jordtryck, σA
• Passivt jordtryck, σP

Hus och andra större strukturer, som har ett relativ rörelsemoment lika med 0, exponeras för jordtryck i vila. Mindre strukturer, t.ex. stödmurar kan röra sig i förhållande till omgivande jord.

Figur 1 nedan visar en stödmur som rör sig bort från omgivande jord. Detta medför minskat jordtryck på muren och definieras som aktivt jordtryck.
 
Figur 2 nedan visar en stödmur som rör sig i riktning mot omgivande jord. Detta medför ökat jordtryck och definieras som passivt jordtryck.

Exempel: Motfyllning mot husvägg - vilande jordtryck

En huskropp prefabricerade betongelement ska motfyllas från underkant husvägg och 3 meter upp. Uppe på fyllningen finns ett 0,4 m lager med grus. Ovan mark ska även en tillkommande last om 10 kN/m² tas hänsyn till.

Antagande

Bredden på fyllningen är mer än 3 meter bred. Om bredden skulle vara mindre och bakomliggande massor (exempelvis berg) inte utgör något aktivt jordtryck skulle lasten mot husväggen bli betydligt mindre än i detta exempel. För mer frågor om detta kontakta gärna oss.

ρgrus = 2000 kg/m³ ≈ 20 kN/m³
ρ_Leca = 450 kg/m³ (långtidsvärde fuktig miljö) ≈ 4,5 kN/m³

q = tillkommande last: 10 kN/m² ≈ 1000 kg/m²

Alla material är dränerande och inga portryck (u) verkar på spänningsnivåerna.

σ_v = Vertikal spänning (kN/m²)
σ_h = Horisontell spänning (kN/m²)
K₀, grus = Jordtryckkoefficeinten för grus 0,5
K₀, Leca = Jordtryckkoefficeinten för Leca lättklinker 0,4

Beräkning av jordtrycket vid olika djup

Djup (D) = -0,4 m (från överkant fyllning)

Vertikal spänning: 
σ_v = ρ_grus· H_grus + q = 20 · 0,4 + 10 = 18 kN/m²
u = 0 → σ’_v = σ_v = 18 kN/m²

Horisontell spänning: 
σ’_h = K’₀ · σ’_v = 0,5 · 18 = 9 kN/m² 
u = 0 → σ_h = σ’_h = 9 kN/m²
 

Grus Djup (D) = -3,4 m (från överkant fyllning)

Vertikal spänning: 
σ_v = ρ_grus · H_grus + q  = 20 · 3,4 + 10 = 78 kN/m²
u = 0 → σ’_v = σ_v= 78 kN/m² 

Horisontell spänning: 
σ’_h = K’₀ · σ’_v = 0,5 · 78 = 39 kN/m²
u = 0 → σ_h = σ’_h = 39 kN/m²
 

Lättklinker Djup (D) = -3,4 m (från överkant fyllning)

Vertikal spänning: 
σ_v = ρ_grus· H_grus+ ρ_leca· H_leca+ q = 20 · 0,4 + 3 · 4,5 + 10 = 31,5 kN/m²
u = 0 → σ’_v = σ_v = 31,5 kN/m²

Horisontell spänning: 
σ’_h = K’₀ · σ’_v = 0,4 · 31,5 = 12,6 kN/m²
u = 0 → σ_h = σ’_h = 12,6 kN/m²

Resultat

Med Leca Lättklinker minskas jordtrycket med ca 70%

Figurerna nedan visar principlösningar där Leca Lättklinker används för att minska det horisontella jordtrycket mot konstruktioner.
 

Jordschakt och släntstabilitet

Det är viktigt att understryka att lösningarna kräver att befintlig slänt bakom strukturen är stabil. Om befintlig slänt inte är stabil, eller om nödvändig schaktning resulterar i en ostabil slänt, är det möjligt att uppnå stabilitet med hjälp av konventionellt fyllningsmaterial (grus/stenkross) i den nedre delen av fyllningen (se figur 6).
 

Berg och spont

Ibland utgörs fyllningens bakre del inte av en slänt utan en bergprofil eller spont. I fallet med en bergprofil så kan jordtrycket beräknas utifrån lättklinkerns egenskaper för densitet och jordtryckskoefficient (0,4 se beräkningsexempel). Beträffande fyllningar som görs mellan spont och en annan konstruktion kan det vara mer komplicerat att bedöma de horisontella lasterna. Om sponten skall dras upp i ett senare skede bör den framtida baksläntens stabilitet tas med i beräkningen. Observera att det samma gäller om dragstag eller annan stöttning av sponten kommer att förändras.

Jordtryck mot källarmur

Figur 5 visar jordtrycket mot källarmur med och utan Leca Lättklinker som motfyllning. Den indikerar en betydande minskning av jordtrycket mot muren. Denna reduktion minskar risken för sprickor eller andra skador i konstruktionen.
 

Jordtryck mot stödmur

Figur 6 visar jordtrycket mot en stödmur med och utan Leca Lättklinker som motfyllning. Den indikerade minskningen av jordtrycket är betydande jämfört med konventionellt fyllningsmaterial. Detta medger en tunnare konstruktion och gör den kostnadseffektiv.

Om en stödmur är segmenterad kan den reagera annorlunda för de applicerade belastningarna. Den segmenterade muren kan ge vika i de nedre delarna på grund av segmentstrukturen. Kombinationen av Leca Lättklinker med jordförstärkning utgör en bra lösning på en lätt motfyllning. Detta medger högre strukturer utan att ge avkall på den nödvändiga säkerheten.