Leca® letfyld - Weber
Leca® letfyld - Weber Leca® letfyld - Weber
Blad: 13-04/07.04 Gruppe: Diverse Leca ® letfyld Leca ® letfyld kan anvendes som: • Aflastning på blød bund • Reduktion af jordtryk • Stabilisering af skrænter • Let fyldning af hulrum • Isolerende drænlag Dansk produkt • Jordtryksberegning • Sætningsberegning • Lastkompensation Vejdæmning Énfamiliehus
- Page 2 and 3: Indledning Denne brochure omhandler
- Page 4 and 5: Styrke og stivhed En Leca ® letfyl
- Page 6 and 7: Beregningseksempel 2 Sætningsbereg
- Page 8 and 9: Beregningseksempel 3 Sætningsbereg
- Page 10 and 11: Indbygning under vand 4 - 10 mm kg/
- Page 12: Terrændæk I forbindelse med terr
Blad: 13-04/07.04<br />
Gruppe: Diverse<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
Leca ® <strong>letfyld</strong> kan anvendes som:<br />
• Aflastning på blød bund<br />
• Reduktion af jordtryk<br />
• Stabilisering af skrænter<br />
• Let fyldning af hulrum<br />
• Isolerende drænlag<br />
Dansk produkt<br />
• Jordtryksberegning<br />
• Sætningsberegning<br />
• Lastkompensation<br />
Vejdæmning<br />
Énfamiliehus
Indledning<br />
Denne brochure omhandler Leca ® som <strong>letfyld</strong><br />
i geotekniske anvendelser. Den er udarbejdet i<br />
samarbejde med GEO.<br />
I brochuren er der relevant information om<br />
Leca ®´s egenskaber i forbindelse med geotekniske<br />
anvendelser. Informationerne gør det muligt<br />
at lave jordtryksberegninger, sætningsberegninger,<br />
opdrift i forbindelse med indbygning under<br />
vand samt kompensationsberegninger.<br />
Der er desuden beregningseksempler med<br />
jordtryk på en tunnelvæg, sætnings- og kompensationberegninger<br />
for en vejdæmning og<br />
tilsvarende for et énfamiliehus.<br />
Letfyld<br />
Letfyld er et gammelt begreb. De første vejbyggere<br />
brugte sammenbundne grene ved passager<br />
over moser og andre blødbunds områder.<br />
Andre velkendte metoder er nedrammede pæle<br />
og udskiftning af blød jord for at sikre stabiliteten<br />
og forebygge sætninger.<br />
I dag er det en nem, billig og gennemprøvet<br />
løsning at udskifte noget af den bløde, sætningsgivende<br />
jord med Leca ® <strong>letfyld</strong>.<br />
Det indgår da også som en naturlig del af den<br />
norske Prosesskode fra Statens Vegvesen, den<br />
svenske Väg 94 fra Vägverket og Handbok BVH<br />
585.11 fra Banverket, at bruge letklinker som<br />
<strong>letfyld</strong>.<br />
De første store <strong>letfyld</strong>opgaver med Leca ® blev<br />
udført i 1968 i Sverige. I forbindelse med ombygningen<br />
af Europavej E 6 til motorvej leverede<br />
AB Svensk Leca ® <strong>letfyld</strong> til ramper, broer,<br />
tilslutningsveje og til selve motorvejen. Siden<br />
har næsten alle Leca ® producenterne i Europa<br />
leveret Leca ® <strong>letfyld</strong> i større eller mindre grad.<br />
I Danmark har Leca ® været anvendt som <strong>letfyld</strong><br />
siden 1970’erne.<br />
Den danske fabrik ved<br />
Hinge. Produktionskapacitet<br />
på over<br />
1 mio. m 3 pr. år.<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
2<br />
Generelt om Leca ®<br />
Leca ® er et naturprodukt fremstillet af dansk ler<br />
som små, lette, keramiske korn. Leca ® er stærkt,<br />
stabilt, varmeisolerende, uforgængeligt, frostbestandigt,<br />
ubrændbart og angribes hverken<br />
af råd, svamp eller insekter.<br />
Grundmaterialet er fedt plastisk ler, som opvarmes<br />
og ekspanderes i roterende ovne efter<br />
grundig forbehandling. Derefter brændes det<br />
ved ca. 1100°C til Leca ® letklinker.<br />
Leca ® er underlagt både intern og ekstern kvalitetskontrol.<br />
maxit a.s, Hinge og Ølst har kvalitetsstyringssystem<br />
efter DS/EN ISO 9001:2000, miljøstyringssystem<br />
efter DS/EN ISO 14001:2004 samt<br />
energiledelsessystem efter DS 2403:2001.<br />
Systemerne er certifi ceret af Det Norske Veritas.<br />
Anvendelserne har varieret fra fundering af énfamiliehuse<br />
og andre bygninger, over vejbyggeri til<br />
fyldning ved broer, tunneller og andre konstruktioner.<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong> har desuden været anvendt<br />
som fyld mellem konstruktioner samt i forbindelse<br />
med kloak- og naturgasinstallationer.<br />
Alt efter hvilken densitet, der ønskes fra geoteknisk<br />
side, kan Leca ® sorteringen skifte. Leca ®<br />
<strong>letfyld</strong> har således været leveret som usorteret<br />
materiale, som Leca ® 4-10 mm, som Leca ® 10-<br />
20 mm og som Leca ® •let 4-8 mm og Leca ® •let<br />
8-22 mm. Leca ® <strong>letfyld</strong> har desuden været anvendt<br />
cementstabiliseret.<br />
Indbygning af Leca ® <strong>letfyld</strong> ved énfamiliehus i Brovst.
Geotekniske løsninger<br />
Lastreduktion med Leca ® <strong>letfyld</strong> er en velkendt<br />
teknik med et gennemprøvet materiale. Beregningerne<br />
udføres efter »DS 415, Dansk Ingeniørforenings<br />
Norm for fundering«, 4. udgave,<br />
1998.<br />
Konstruktionerne i denne brochure kræver jordbundsundersøgelser,<br />
der i omfang svarer til minimum<br />
normal funderingsklasse, fordi der ofte<br />
er tale om meget vanskelige jordbundsforhold,<br />
når der skal anvendes Leca ® <strong>letfyld</strong>.<br />
Beregningerne forudsætter, at Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
komprimeres i henhold til arbejdsvejledningen i<br />
denne brochure. Trykfordelingen gennem Leca ®<br />
laget kan normalt beregnes svarende til trykspredning<br />
2:1. Det tilladelige tryk på jordbunden<br />
bestemmes ud fra geotekniske forundersøgelser,<br />
hvor både brudbæreevne og sætninger er<br />
vurderet.<br />
Porøsitet<br />
Hulrumsprocenten eller den eksterne porøsitet<br />
for Leca ® er et forhold mellem Leca ® sorteringens<br />
densitet (rumdensiteten) og korndensiteten.<br />
Leca ® kornenes interne porøsitet er et forhold<br />
mellem pulverdensiteten og korndensiteten.<br />
Pulverdensiteten for Leca ® er den samme som<br />
for tegl 2610 kg/m 3 .<br />
Ekstern porøsitet = korndensitet - rumdensitet · 100 %<br />
korndensitet<br />
Intern porøsitet = pulverdensitet - korndensitet · 100 %<br />
pulverdensitet<br />
4 - 10<br />
mm<br />
Leca ®<br />
10 - 20<br />
mm<br />
4 - 8<br />
mm<br />
Leca ® •let<br />
8 - 22<br />
mm<br />
Når Leca ® laget under stribe- eller punktfundamenter<br />
måler under 2 gange fundamentsbredden,<br />
skal der tages hensyn til, at brudfi guren<br />
muligvis også forløber i den underliggende,<br />
svagere jord.<br />
Ekstern porøsitet<br />
Ekstern porøsitet<br />
10 % komprimeret<br />
Intern porøsitet<br />
46 % 46 % 46 % 45 %<br />
40 % 41 % 41 % 40 %<br />
82 % 85 % 85 % 88 %<br />
Densiteter<br />
Leca ® kan leveres i fl ere densiteter afhængig af<br />
kornstørrelse og sortering. Den regningsmæssige<br />
densitet er desuden afhængig af komprimering<br />
og vandindhold.<br />
I beregningseksemplerne beregnes rumvægten<br />
af Leca ® <strong>letfyld</strong> ved at gange densiteten med<br />
tyngdeaccelerationen 9,81 m/s² og dividere med<br />
1000 for at omsætte Newton til kiloNewton.<br />
Ud over det naturlige vandindhold skal der tages<br />
hensyn til, om Leca ® laget indbygges over eller<br />
under grundvandsspejlet. Erfaringer viser, at<br />
når Leca ® indbygges over det omgivende terræn,<br />
optages maksimalt 30 % vand i de interne<br />
porer.<br />
Når Leca ® indbygges under det omgivende<br />
terræn, men over grundvandsspejlet, vil der<br />
i praksis maksimalt optages 45 % vand i de<br />
interne porer. Under grundvandsspejlet (GVS)<br />
vil Leca ® i praksis maksimalt optage 85 % vand<br />
i de interne porer.<br />
Korndensitet<br />
Rumdensitet løst lejret<br />
Rumdensitet (tør)<br />
Over GVS<br />
30 % porefyldt<br />
Over GVS<br />
45 % porefyldt<br />
Under GVS<br />
85 % porefyldt<br />
inkl. vand i eksterne<br />
porer<br />
10 % komprimeret<br />
Leca ®<br />
4 - 10<br />
mm<br />
kg/m³<br />
470<br />
10 - 20<br />
mm<br />
kg/m³<br />
4 - 8<br />
mm<br />
kg/m³<br />
Leca ® •let<br />
8 - 22<br />
mm<br />
kg/m³<br />
400 400 310<br />
255 215 215 170<br />
280 235 235 185<br />
425 385 385 345<br />
500 460 460 425<br />
1100 1070 1070 1035<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
3
Styrke og stivhed<br />
En Leca ® <strong>letfyld</strong> konstruktions bæreevne er<br />
en kombination af faktorer som underlagets<br />
bundmodul, Leca ® lagets E-modul og eventuel<br />
brudstyrke. Problemet er ofte sætninger eller<br />
differenssætninger. Sætningerne kan opstå i<br />
underlaget eller ved selve opbygningen med<br />
Leca ® .<br />
Ved spændingsniveau på 20 kN/m² er E-modulet<br />
for Leca ® , 10 % komprimeret, bestemt<br />
til 20 MPa.<br />
E-moduler på op til 50 MPa er bestemt ved<br />
andre spændingsniveauer.<br />
Styrkeparametrene for Leca ® er fastlagt ved<br />
triaksiale forsøg hos GEO og feltforsøg som<br />
pladebelastninger med GEO’s mobile rig. Feltforsøgene<br />
er udført i henhold til Statens Vejlaboratoriums<br />
»Vejledning i udførelse af statiske<br />
pladebelastningsmålinger«, juni 1976.<br />
Friktionsvinkel<br />
Friktionsvinklen for Leca ® , 10 % komprimeret, er<br />
fastlagt ud fra triaxiale trykforsøg. Ved et spændingsniveau<br />
op til 20 kN/m² er friktionsvinklen<br />
ϕ´tr<br />
≥ 40°, svarende til en karakteristisk værdi<br />
ϕ´k,tr<br />
= 40°.<br />
Hviletrykskoefficienten K o<br />
bestemmes, som ved<br />
andre friktionsmaterialer, ved at anvende friktionsvinklen<br />
i udtrykket:<br />
Knusningsmodstanden<br />
Knusningsmodstanden af Leca ® deklareres i<br />
henhold til EN 13055-1 og er et udtryk for det<br />
tryk, der skal til for at sammentrykke en vibreret<br />
100 mm prøve med 20 mm.<br />
Med baggrund i forsøgene kan det derfor ikke,<br />
af hensyn til deformationerne, anbefales at overstige<br />
de i tabellen angivne maksimale spændinger<br />
i Leca ® laget.<br />
K o<br />
= 1 - sin ϕ´tr<br />
Kohæsion<br />
Kohæsionen i Leca ® er så lille, at der i praksis<br />
kan ses bort fra den.<br />
Kornfordelingskurver<br />
Leca ® til <strong>letfyld</strong> leveres i fi re kvaliteter. To Leca ®<br />
sorteringer og to Leca ® •let sorteringer.<br />
Minimum værdi<br />
4 - 10<br />
mm<br />
kN/m²<br />
920<br />
Leca ®<br />
10 - 20<br />
mm<br />
kN/m²<br />
4 - 8<br />
mm<br />
kN/m²<br />
Leca ® •let<br />
8 - 22<br />
mm<br />
kN/m²<br />
590 390 300<br />
• Leca ® 4-10 mm<br />
• Leca ® 10-20 mm<br />
• Leca ® •let 4-8 mm<br />
• Leca ® •let 8-22 mm.<br />
Middel værdi<br />
Anbefalet max.<br />
spænding<br />
1120<br />
780<br />
200 200<br />
660 400<br />
100 100<br />
Alle fi re kvaliteter kontrolleres og deklareres i<br />
henhold til EN 13055-1.<br />
% - Gennemfald i vægt<br />
100<br />
Leca ® •let 8-22<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
4<br />
Elasticitetsmodul<br />
Elasticitetsmodulet for Leca ® er målt ved forsøg<br />
på blandt andet Teknologisk Institut og GEO for<br />
at fastlægge deformationsegenskaberne ved<br />
forskellige spændingsniveauer.<br />
Der er udført egentlige deformationsforsøg,<br />
triaxiale trykforsøg i laboratorium og feltforsøg.<br />
80<br />
Leca ® •let 4-8<br />
Leca ® 10-20<br />
60<br />
Leca ® 4-10<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0,25 4,00 8,00 16,00 22,40<br />
Maskevidde i mm<br />
De viste kornkurver er typiske værdier og gennemfaldsprocenten<br />
er udført som vægtprocent.
Beregningseksempel 1<br />
0 m<br />
0,7 m<br />
4,7 m<br />
Trafiklast<br />
q = 5,0 kN/m²<br />
Bærelag<br />
Sandfyld eller<br />
Leca ® •let 8-22<br />
Den samlede regningsmæssige lodrette last ved<br />
toppen af tunnellen beregnes som:<br />
p d<br />
= d · γ bærelag<br />
+ 1,3 · q<br />
p d<br />
= 0,7 · 21,0 + 1,3 · 5,0 = 21,2 kN/m²<br />
Det aktive jordtryk i toppen af tunnelvæggen<br />
beregnes som:<br />
e ta<br />
= K p<br />
ar<br />
· p d<br />
Det aktive jordtryk i bunden af tunnelvæggen<br />
beregnes som:<br />
ar<br />
e ba<br />
= K p<br />
· p d<br />
+ γ · d · K ar<br />
γ<br />
Bærelag<br />
Rumvægt<br />
kN/m³<br />
γ<br />
21,0<br />
ϕ<br />
k<br />
Jordtrykskoefficient<br />
Hviletrykskoefficient<br />
Friktionsvinkel<br />
karakteristisk<br />
regningsmæssig<br />
ϕ<br />
d<br />
K<br />
ar<br />
γ<br />
K<br />
- - - -<br />
o<br />
Aktivt jordtryk<br />
kN/m²<br />
Top e<br />
ta<br />
Bund eba<br />
Sand Leca ® •let 8-22<br />
5,1 3,8<br />
22,4 6,8<br />
Sandfyld<br />
18,0<br />
38 33 0,24 0,45<br />
3,8 5,1<br />
Leca ® •let<br />
8-22<br />
4,2<br />
44 39 0,18 0,35<br />
Stive vægge, som den viste tunnelvæg, skal<br />
dimensioneres for brudgrænsetilstanden i den<br />
omgivende fyld, hvor der forudsættes aktivt jordtryk.<br />
Væggen skal desuden dimensioneres for<br />
anvendelsestilstanden, hvor jordtrykket beregnes<br />
som hviletryk.<br />
Leca ® •let 8 - 22’s rumvægt er beregnet ud fra<br />
densiteten 45 % porefyldt (se tabel side 3).<br />
γ = 425 kg/m³ · 9,81/1000 = 4,2 kN/m³.<br />
Den karakteristiske plane friktionsvinkel ϕ k<br />
for<br />
Leca ® kan, i henhold til DS 415, bestemmes ved<br />
at øge den karakteristiske triaksiale friktionsvinkel<br />
ϕ´k,tr<br />
med 10 %.<br />
Den regningsmæssige friktionsvinkel kan herefter<br />
bestemmes til ϕ d<br />
= 39°.<br />
6,8 22,4<br />
0 10 20 30 kN/m²<br />
Hviletryk<br />
Ved beregning af hviletrykket regnes alle laster<br />
med karakteristiske værdier. Den samlede<br />
karakteristiske last ved toppen af tunnellen beregnes<br />
som:<br />
p k<br />
= d · γ bærelag<br />
+ 1,0 · q<br />
p k<br />
= 0,7 · 21,0 + 1,0 · 5,0 = 19,7 kN/m²<br />
Hviletrykket i toppen af tunnelvæggen beregnes<br />
som:<br />
e to<br />
= K o<br />
· p k<br />
Det karakteristiske hviletryk i bunden af tunnelvæggen<br />
beregnes som:<br />
e bo<br />
= K o<br />
· p k<br />
+ γ · d · K o<br />
Ud fra den regningsmæssige friktionsvinkel ϕ d<br />
kan jordtrykskonstanterne for ru væg nu aflæses<br />
i blandt andet Teknisk Ståbi.<br />
Leca ® •let K γ<br />
ar<br />
~ K p<br />
ar<br />
= 0,18<br />
Hviletryk<br />
kN/m²<br />
Top e<br />
to<br />
Bund ebo<br />
Sand Leca ® •let 8-22<br />
8,9 6,9<br />
41,3 12,8<br />
Sandfyld K γ<br />
ar<br />
~ K p<br />
ar<br />
= 0,24<br />
Hviletrykskoeffi cienten K o<br />
bestemmes ud fra<br />
friktionsvinklen ϕ´tr<br />
som vist på side 4.<br />
Aktivt jordtryk<br />
Nyttelaster skal være regningsmæssige ved<br />
beregning af aktivt jordtryk. Partialkoeffi cienten<br />
er γ f<br />
= 1,3.<br />
6,9 8,9<br />
12,8 41,3<br />
0 10 20 30 40 kN/m²<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
5
Beregningseksempel 2<br />
Sætningsberegning af vejdæmning på blød<br />
bund<br />
Beregningseksemplet viser tre forskellige opbygninger<br />
af en vejdæmning og beregning af<br />
de tilhørende sætninger.<br />
2a:<br />
2b:<br />
2c:<br />
Eksisterende forhold<br />
Fyld<br />
GVS<br />
Fyld<br />
Gytje<br />
Sætningsberegning uden lastkompensation,<br />
hvor vejdæmningen udføres<br />
med en kerne af sand.<br />
Sætningsberegning med lastkompensation,<br />
hvor vejdæmningen udføres<br />
med en kerne af Leca ® .<br />
Fuldstændig lastkompensation, hvor<br />
vejdæmningen og en udskiftning af<br />
jorden under dæmningen udføres<br />
med en kerne af Leca ® .<br />
0 m<br />
- 2 m<br />
- 5 m<br />
- 11 m<br />
Moræneler<br />
γ<br />
kN/m³<br />
Rumvægt<br />
Konsolideringsmodul<br />
K<br />
kN/m²<br />
18 2000<br />
20 4000<br />
Dekade<br />
hældning<br />
Q<br />
14 - 0,30<br />
(sætninger ubetydelige)<br />
-<br />
-<br />
2a: Sætningsberegning<br />
uden lastkompensation<br />
Vejdæmning med kerne af sand<br />
Rumvægt af sand γ = 18 kN/m³<br />
Vægt af vejdæmning G = 684 kN/m<br />
Den nye dæmning er 2 meter høj og 15 meter<br />
bred foroven. Med en skrænthældning på 1:2<br />
bliver dæmningens bredde i bunden 23 meter.<br />
I forbindelse med sætningsberegningerne regnes<br />
trykspredningen som 2:1.<br />
Der regnes med en gennemsnitlig dæmningsbredde<br />
b på 19 meter.<br />
Δσ´m =<br />
G<br />
b + z<br />
er den effektive tilvækst i<br />
spændingen i midten af jordlagene på grund af<br />
dæmningsvægten, hvor b = dæmningens middelbredde<br />
(19 m) og z = dybden under dæmningsundersiden.<br />
f<br />
δ<br />
er den relative forøgelse af spændingsniveauet<br />
(efter/før).<br />
er sætning af de enkelte lag under<br />
centerlinien af dæmningen:<br />
• Baseret på konsolideringsmodul<br />
· d Δσ´m<br />
K<br />
• Baseret på dekadehældning<br />
d · Q · log f.<br />
Beregning af de eksisterende spændinger er angivet i nedenstående<br />
tabel.<br />
Sætningsberegning<br />
Fyld<br />
over<br />
GVS<br />
Fyld<br />
under<br />
GVS<br />
Gytje<br />
under<br />
GVS<br />
ialt<br />
γ´ er den effektive rumvægt:<br />
• Over GVS er γ´ = γ<br />
• Under GVS er γ´ = γ - 10 kN/m³<br />
d angiver tykkelsen af jordlaget<br />
angiver den effektive spænding i midten af jordlagene.<br />
σ´om<br />
γ´ kN/m³<br />
d<br />
σ´<br />
Δσ´<br />
om<br />
m<br />
m<br />
kN/m²<br />
kN/m²<br />
18<br />
2,0<br />
18<br />
34<br />
10 4<br />
3,0<br />
51<br />
6,0<br />
78<br />
30 25<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
6<br />
Eksisterende spændinger<br />
γ´ kN/m³<br />
Fyld<br />
over<br />
GVS<br />
Fyld<br />
under<br />
GVS<br />
Gytje<br />
under<br />
GVS<br />
18 10 4<br />
f<br />
δ<br />
m<br />
-<br />
0,03<br />
-<br />
0,02<br />
1,32<br />
0,22<br />
0,27<br />
d<br />
m<br />
2,0<br />
3,0 6,0<br />
σ´<br />
om<br />
kN/m²<br />
18 51 78
2b: Sætningsberegning<br />
med lastkompensation<br />
Vejdæmning med kerne af Leca ®<br />
Rumvægt af sand γ = 18 kN/m³.<br />
Som Leca ® kerne anvendes Leca ® •let 8-22.<br />
Densiteten er over GVS og 30 % porefyldt<br />
345 kg/m³ (se side 3).<br />
Rumvægten for Leca ® beregnes til:<br />
γ = 3,4 kN/m³. (345 · 9,81/1000)<br />
Sanddækningen er 70 cm.<br />
Vægt af vejdæmning G = 351 kN/m.<br />
2c: Fuldstændig<br />
lastkompensation<br />
Fuldstændig lastkompensation kan dimensioneres<br />
så sætningerne er lig med 0.<br />
Udskiftning af jord under dæmningen med<br />
Leca ® •let 8-22 dimensioneres så tillægsspændingerne<br />
Δσ´m = 0. Den nødvendige udskiftningsdybde<br />
h findes ved at sætte vægten af den<br />
udskiftede jord lig med vægten af vejdæmningen,<br />
når vægten af den indbyggede Leca ® •let<br />
8-22 trækkes fra.<br />
G jord<br />
- G Leca<br />
® = G<br />
Dæmningens bredde og højde er som i eksemplet<br />
på foregående side. Jordbundsforholdene er<br />
ligeledes som eksemplet på foregående side.<br />
Sætningsberegningerne udføres som i eksemplet<br />
på foregående side. Ved sammenligning af<br />
de to sætningsberegninger ses, at dæmningen<br />
udført af sand alene, giver en sætning på 27<br />
cm.<br />
Hvis kernen af dæmningen udskiftes med<br />
Leca ® •let 8-22, bliver sætningen 15 cm. Leca ®<br />
kernen har reduceret sætningen med ca.<br />
44 % under de angivne forhold.<br />
Sætningsberegning<br />
Den nødvendige udskiftningsbredde under dæmningen<br />
sættes til 24 meter (middelværdi).<br />
Dæmningsvægten sættes lig ovenstående eksempel,<br />
hvor kernen af dæmningen er udskiftet<br />
med Leca ® •let 8-22.<br />
Rumvægt af Leca ® •let 8-22, 45 % porefyldt er:<br />
γ = 425 · 9.81/1000 = 4,2 kN/m³.<br />
(se tabel side 3).<br />
Fyld<br />
over<br />
GVS<br />
Fyld<br />
under<br />
GVS<br />
Gytje<br />
under<br />
GVS<br />
ialt<br />
G jord<br />
- G ® Leca<br />
= 351 kN/m<br />
γ´ kN/m³<br />
18<br />
10 4<br />
σ´<br />
d<br />
om<br />
m<br />
kN/m²<br />
2,0<br />
18<br />
3,0<br />
51<br />
6,0<br />
78<br />
(18 kN/m³ · 24 m · h) - (4,2 kN/m³ · 24 m · h) =<br />
351 kN/m<br />
Δσ´<br />
f<br />
m<br />
kN/m²<br />
18<br />
-<br />
16 13<br />
- 1,17<br />
Ligningen medfører at den nødvendige udskiftningsdybde<br />
h = 1,06 m.<br />
δ<br />
m<br />
0,02<br />
0,01<br />
0,12<br />
0,15<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
7
Beregningseksempel 3<br />
Sætningsberegning af énfamiliehus på blød<br />
bund<br />
Fyld<br />
GVS<br />
Fyld<br />
Gytje<br />
0 m<br />
- 1,0 m<br />
- 2,0 m<br />
- 5,0 m<br />
Moræneler<br />
γ<br />
kN/m³<br />
Rumvægt<br />
Konsolideringsmodul<br />
K<br />
kN/m²<br />
18 2000<br />
20 4000<br />
Dekade<br />
hældning<br />
Q<br />
14 - 0,30<br />
(sætninger ubetydelige)<br />
-<br />
-<br />
Sætningsberegning uden<br />
lastkompensation<br />
I forbindelse med sætningsberegningerne regnes<br />
trykspredningen som 2:1.<br />
G HUS<br />
= Δσ´m er den effektive tilvækst<br />
(b + z) · (l + z)<br />
i spændingen i midten af jordlagene på grund af<br />
belastningen fra huset, hvor b og l er henholdsvis<br />
betonpladens bredde og længde.<br />
z er dybden under betonpladens underside.<br />
f er den relative forøgelse af spændingsniveauet<br />
(efter/før).<br />
δ er sætning af de enkelte lag, under midten<br />
af huset:<br />
• Baseret på konsolideringsmodul<br />
· d Δσ´m<br />
K<br />
• Baseret på dekadehældning<br />
d · Q · log f<br />
Beregning af de eksisterende spændinger er angivet i nedenstående<br />
tabel. γ´ er den effektive rumvægt:<br />
• Over GVS er γ´ = γ<br />
• Under GVS er γ´ = γ - 10 kN/m³<br />
Eksisterende spændinger<br />
γ´ kN/m³<br />
d<br />
σ´<br />
om<br />
m<br />
kN/m²<br />
Fyld<br />
over<br />
GVS<br />
1,0<br />
Fyld<br />
under<br />
GVS<br />
Gytje<br />
under<br />
GVS<br />
18 10 4<br />
1,0 3,0<br />
9,0 23,0 34,0<br />
d angiver tykkelsen<br />
af jordlaget<br />
σ´om<br />
angiver den<br />
effektive spænding<br />
i midten af jordlagene.<br />
Sætningsberegning<br />
γ´ kN/m³<br />
d<br />
σ´<br />
Δσ´<br />
f<br />
δ<br />
om<br />
m<br />
m<br />
kN/m²<br />
kN/m²<br />
m<br />
Sætning i alt i meter<br />
Fyld<br />
over<br />
GVS<br />
1,0<br />
Fyld<br />
under<br />
GVS<br />
Gytje<br />
under<br />
GVS<br />
18 10 4<br />
9,0<br />
1,0 3,0<br />
8,9 7,5 5,5<br />
- -<br />
0,004<br />
23,0 34,0<br />
0,002<br />
1,16<br />
0,058<br />
0,064<br />
Huset måler udvendig 8 · 12 meter.<br />
Tag er tegl på lægter ~ 120 kN<br />
Vægge er tegl ~ 255 kN<br />
Fordelingsplade er<br />
beton (9,0 · 13,0 m) ~ 560 kN<br />
Nyttelasten (2,0 kN/m²) ~ 192 kN<br />
Den regningsmæssige last G HUS<br />
fra<br />
huset kan herefter beregnes til:<br />
Fuldstændig<br />
lastkompensation<br />
Fuldstændig lastkompensation kan dimensioneres<br />
så sætningerne er lig med nul.<br />
Udskiftning af jord under huset med Leca ® •let<br />
8-22 dimensioneres så tillægsspændingerne<br />
Δσ´m = 0.<br />
Den nødvendige udskiftningsdybde fi ndes ved<br />
at sætte vægten af huset lig med den udskiftede<br />
jord fratrukket vægten af den indbyggede<br />
Leca ® •let 8-22.<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
8<br />
G HUS<br />
= (120 + 255 + 560) · 1,0 + 192 ·1,1<br />
= 1146,2 kN<br />
Der er ikke regnet med vindlast og/eller snelast.<br />
G HUS<br />
= G jord<br />
- G Leca ®<br />
G jord<br />
= 18 kN/m³ · 9,0 m · 13,0 m · h<br />
G ® Leca<br />
= 4,2 kN/m³ · 9,0 m · 13,0 m · h<br />
1146,2 kN<br />
h =<br />
= 0,71 m<br />
2106 kN - 491 kN<br />
Den nødvendige udskiftningsdybde er 71 cm
Levering af Leca ®<br />
Leca ® som <strong>letfyld</strong> leveres normalt løst på vogne<br />
med op til ca. 103 m³. Når tilkørselsforholdene er<br />
vanskelige, leveres <strong>letfyld</strong> med blæservogn, der<br />
normalt medbringer 30 meter slange. Blæsning<br />
over større afstande kan aftales nærmere. Blæserens<br />
kapacitet er ca. 1 m³ i minuttet.<br />
Komprimering<br />
Kontakttrykket er meget lavt i Leca ® <strong>letfyld</strong>, takket<br />
være den runde kornform og lave densitet.<br />
Derfor kræver komprimering af Leca ® mindre<br />
kraft end andre fyldmaterialer.<br />
Normalt vil 3 overkørsler med et bæltekøretøj<br />
være tilstrækkeligt til at komprimere Leca ® laget<br />
ca. 10 %. Når små lagtykkelser skal komprimeres<br />
med pladevibrator, er 2 overkørsler pr. udlagt<br />
lag ofte tilstrækkeligt.<br />
Ovenpå Leca ® laget udlægges geotekstil for<br />
at hindre opblanding med den overliggende<br />
grusopbygning. Geotekstilen udlægges med<br />
et overlæg på ca. 20 cm. Vejopbygning derover<br />
bør være mindst 50 cm inklusiv grus og færdig<br />
asfaltbelægning.<br />
Nem levering af Leca ® , direkte på byggepladsen<br />
Fordeling og indbygning<br />
Leca ® fordeles let, takket være sin lave densitet.<br />
Det er en god ide at udlægge geotekstil for at<br />
undgå opblanding af Leca ® med den underliggende<br />
jord. På blød bund udlægges geotekstil<br />
med et overlæg på 50-60 cm.<br />
Indbygningen af Leca ® bør ikke udføres i større<br />
lagtykkelse end 1 meter ad gangen. For at undgå<br />
knusning af Leca ® overfl aden bør maskinernes<br />
kontakttryk højst være 50 kN/m².<br />
Større opgaver løses bedst med dozer eller andre<br />
larvebåndsmaskiner.<br />
Efter afl æsning er Leca ® hurtigt og let at fordele og komprimere<br />
Ved små opgaver kan fordelingen foregå med<br />
håndkraft. Lagtykkelsen bør her ikke overstige<br />
40 cm. Komprimeringen kan her med fordel<br />
udføres med en let pladevibrator.<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
9
Indbygning under vand<br />
4 - 10<br />
mm<br />
kg/m³<br />
Leca ®<br />
10 - 20<br />
mm<br />
kg/m³<br />
4 - 8<br />
mm<br />
kg/m³<br />
Leca ® •let<br />
8 - 22<br />
mm<br />
kg/m³<br />
Tørdensitet<br />
Over GVS<br />
30 % porefyldt<br />
Over GVS<br />
45 % porefyldt<br />
Over GVS<br />
85 % porefyldt<br />
ekskl. vand i<br />
eksterne porer<br />
Under GVS<br />
85 % porefyldt<br />
inkl. vand i<br />
eksterne porer<br />
10 % komprimeret<br />
280<br />
235 235 185<br />
425 385 385 345<br />
500 460 460 425<br />
700<br />
1100<br />
650<br />
1070<br />
650<br />
1070<br />
640<br />
1035<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
10<br />
Leca ® letklinkernes densitet er mindre end<br />
vands, og Leca ® letklinkerne flyder ovenpå. Ved<br />
indbygning under vand skal opdriften på Leca ®<br />
derfor tages i betragtning.<br />
Inden <strong>letfyld</strong>et indbygges, fores byggegruben<br />
med geotekstil. Letfyld læsses direkte i vandet,<br />
og vægten af det overliggende Leca ® vil efterhånden<br />
trykke det nederste <strong>letfyld</strong> til bunds,<br />
indtil hele gruben er fyldt. Komprimeringen udføres,<br />
når <strong>letfyld</strong>en ikke længere fl yder. Derefter<br />
lægges igen geotekstil inden den videre<br />
opbygning.<br />
Det er vigtigt at afslutte med en tilstrækkelig stor<br />
overfladebelastning, der kan modvirke opdriften<br />
på Leca ® . Dette gælder også, når arbejdet forlades<br />
midlertidigt, for eksempel ved fyraften eller<br />
op til weekenden.<br />
Eventuelt højvande skal tages i betragtning.<br />
Densiteter i forbindelse<br />
med grundvandsspejlet<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong>´s densitet skal i hvert enkelt tilfælde<br />
vurderes nøje i forbindelse med indbygning over<br />
og under vandspejlet. Specielt i forbindelse med<br />
grundvandssænkninger skal der tages hensyn<br />
til det vandindhold, der kan være i Leca ® efter<br />
lang tids ophold under vandspejlet. Når Leca ®<br />
har været indbygget under grundvandsspejlet i<br />
lang tid, og grundvandsspejlet derefter sænkes,<br />
anbefales det at anvende densiteten for 85 %<br />
porefyldning eksklusiv vand i eksterne porer.<br />
Hvis Leca ® indbygges under det omgivende terræn,<br />
men over grundvandsspejlet, anbefales det<br />
at benytte densiteten for 45 % porefyldning.<br />
Densiteten ved 30 % porefyldning anbefales<br />
benyttet, hvis Leca ® indbygges over det omgivende<br />
terræn. Tørdensiteten bør kun anvendes<br />
i helt tørt miljø.<br />
Opdrift<br />
Når Leca ® indbygges under vand, og de eksterne<br />
porer dermed bliver vandfyldte, anbefales<br />
det at anvende rumvægten under GVS,<br />
85 % porefyldt inkl. vand i de eksterne porer.<br />
Under vandspejlet skal rumvægten på <strong>Leca®</strong><br />
reduceres for opdrift. I praksis kan den effektive<br />
rumvægt beregnes som rumvægten for<br />
Leca ® under GVS, 85 % porefyldt inkl. vand i<br />
eksterne porer fratrukket vands rumvægt γ m<br />
=<br />
9,81 kN/m³.<br />
Rumvægten svarende til 85 % porefyldning opnås<br />
først efter lang tid. Indtil da er rumvægten<br />
mindre, og den effektive rumvægt er negativ.<br />
Det betyder at Leca ® i denne tilstand fl yder<br />
på vand.<br />
Densitet under<br />
GVS 85 %<br />
porefyldt inkl.<br />
vand i eksterne<br />
porer<br />
Rumvægt under<br />
GVS 85 %<br />
porefyldt inkl.<br />
vand i eksterne<br />
porer<br />
Effektiv rumvægt<br />
under GVS 85 %<br />
porefyldt inkl.<br />
vand i eksterne<br />
porer<br />
kg/<br />
m³<br />
kN/<br />
m³<br />
kN/<br />
m³<br />
4 - 10<br />
mm<br />
1100<br />
10,8<br />
Leca ®<br />
10 - 20<br />
mm<br />
1070<br />
10,4<br />
4 - 8<br />
mm<br />
Leca ® •let<br />
1070<br />
10,4<br />
8 - 22<br />
mm<br />
1035<br />
10,2<br />
1,0 0,6 0,6 0,4<br />
Ved anvendelse af Leca ® <strong>letfyld</strong>, beregnes rumvægten ved at<br />
gange densiteten med tyngdeaccelerationen 9,81 m/s² og<br />
dividere med 1000 for at omsætte fra Newton til kiloNewton.
Komprimeringskontrol<br />
Kontrol af komprimering af løs Leca ® kan udføres<br />
på to måder:<br />
Den letteste kontrol er optælling af antallet af<br />
overkørsler. Afhængig af komprimeringsmetode<br />
og valg af komprimeringsmateriel kontrolleres<br />
det simpelthen, at antallet af overkørsler svarer<br />
til det antal, der er forudsat i projektet. (Se<br />
side 9.)<br />
Kotemetoden udføres ved at nivellere Leca ®<br />
lagets overfl ade før og efter komprimering.<br />
Sammenholdt med lagtykkelsen angiver forskellen<br />
på koterne komprimeringen, som bør svare<br />
til ca. 10 %.<br />
Cementstabiliseret Leca ® kan fremstilles af sorteringerne<br />
4-10 mm og 10-20 mm. Den forventede<br />
densitet, 8 % komprimeret, er:<br />
• Leca ® 4-10 mm 450 kg/m³<br />
• Leca ® 10-20 mm 410 kg/m³<br />
Udlægningen udføres ofte bedst med grab fra<br />
almindelig lastvogn.<br />
Komprimering<br />
Cementstabiliseret Leca ® udlægges i ca. 40 cm<br />
lagtykkelse. Efter udstøbningen komprimeres<br />
laget ca. 8 % med en let pladevibrator. Den<br />
forventede betontrykstyrke er ca. 1 MPa.<br />
Der udføres kontrol for hvert udlagt lag.<br />
Cementstabiliseret Leca ®<br />
Cementstabiliseret Leca ® kan anvendes, hvor<br />
der ønskes en formstabil afslutning, f.eks. ved<br />
afslutning af et stykke vejarbejde, der senere<br />
skal fortsættes.<br />
Fremstillingen foregår på blandeanlæg, hvor<br />
Leca ® , cement og vand blandes til en jordfugtig<br />
konsistens. Til 1 m³ cementstabiliseret Leca ®<br />
medgår ca. 1000 liter Leca ® letklinker, 125 liter<br />
cement og 100 liter vand.<br />
Leca ® <strong>letfyld</strong><br />
11
Terrændæk<br />
I forbindelse med terrændæk bruges den<br />
coatede Leca ® . Udover den lave densitet udnyttes<br />
Leca ® letklinkernes varmeisolerende<br />
og kapillarbrydende egenskaber.<br />
Luftpermeabiliteten i Leca ® gør det desuden<br />
velegnet at trykudligne for radon.<br />
Leca ® anvendes også i industrigulve, der kan<br />
dimensioneres for hjultryk op til 120 kN.<br />
Andre anvendelser<br />
Letfyldprincippet er kendt af alle Leca ® producenterne<br />
i Europa. Der er i årenes løb<br />
udarbejdet anvisninger på adskillige sprog.<br />
Udover anvendelse af Leca ® som <strong>letfyld</strong> til<br />
geotekniske formål, anvendes princippet<br />
også til andre fyldopgaver, hvor Leca ® letklinkers<br />
lave densitet udnyttes.<br />
Leca ® har været anvendt som fyld i etageadskillelser,<br />
udfyldning af hulrum mellem<br />
bygninger, udfyldning mellem tanke m.m.,<br />
ligesom Leca ® har været anvendt som let<br />
tilslagsmateriale for at reducere densiteten<br />
af beton og asfalt.<br />
Letbetonindustrien anvender dagligt store<br />
mængder Leca ® til at fremstille væg- og<br />
dækelementer samt byggeblokke af Leca ®<br />
letklinkerbeton.<br />
Løs Leca ® anvendes derudover som bæremedie<br />
i rislefi ltre og biofi ltre samt fl ydelag i<br />
gyllebeholdere.<br />
www.leca.dk<br />
Klik ind på www.leca.dk og bliv opdateret<br />
om den nyeste tilgængelige viden om Leca ®<br />
produkterne, anvendelserne og løsningerne.<br />
Hensigten med brochuren er at videregive nyttige erfaringer om Leca ® produkternes egenskaber og anvendelse.<br />
Informationerne er udarbejdet som forslag til brug for de ansvarlige ved den enkelte opgaves projektering og<br />
udførelse.<br />
maxit a.s påtager sig ikke ansvar for dimensionering, projektering eller noget juridisk ansvar for de vejledende<br />
informationer indeholdt i denne brochure.<br />
maxit a.s<br />
Hovedkontor<br />
Børglumvej 13<br />
8240 Risskov<br />
Tlf.: 70 10 10 25<br />
Fax: 87 42 72 05<br />
E-mail: maxit@maxit.dk<br />
maxit a.s<br />
Ekspedition<br />
Hingeværket, Randersvej 75<br />
8900 Randers<br />
Tlf.: 70 11 11 72<br />
Fax: 87 61 02 05<br />
E-mail: maxit@maxit.dk<br />
maxit a.s<br />
Leca ® Byggeinformation<br />
Vestre Teglgade 16<br />
2450 København SV<br />
Tlf.: 56 18 18 56<br />
Fax: 87 61 44 05<br />
E-mail: leca@leca.dk<br />
www.leca.dk<br />
A maxit Group company