Leca® letfyld - Weber

Leca® letfyld - Weber Leca® letfyld - Weber

16.04.2014 Views

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

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!