Markförstärkning i ett vägbygge kan göras på olika sätt. I detta examensarbete jämför vi två av dessa metoder, nämligen massutskiftningsmetoden och användning av Kalkcementpelare ur energi- och miljösynpunkt. För att jämföra dessa två metoder togs fram ett excelbaserat räkneverktyg där resultatet av energiförbrukningen fås i kWh och koldioxidemissioner i ton CO2. Denna jämförelse gjordes för ett specifikt vägprojekt som använde massutskiftningsmetoden för vägunderbyggnaden. Det som ingick i beräkningen var schaktning, fyllning, krossning, sprängning, transporter och Kalkcementpelare.

Detta examensarbete har utförts på Banverket Västra banregionen i Göteborg och avhandlar den vertikala hållfasthetsfördelningen med avseende på pelarsonderingar i Kalkcementpelare. Sonderingsresultaten kommer från provpelare installerade i sex provlokaler inför utbyggnaden av Riksväg 45 och Norge-/Vänerbanan i Göta älvdalen norr om Göteborg. I varje provlokal har ca 50 pelare installerats, hälften med bindemedelsmängden 90 kg/m3 och resterande med 120 kg/m3 (50% kalk och 50% cement). Pelare har sonderats i omgångar och pelarnas ålder har vid sonderingstillfällena uppgått till mellan 3 och ca 870 dygn. Endast pelare med bindemedelsmängden 90 kg/m3 har analyserats i detta arbete.

A today common soil reinforcement method is the installation of lime-cement columns. Lime-cement columns have been used since the 1970?s and have been a useful method for stabilizing soil at great depths. It is mostly used for stabilizing road and railway embankments because the method is economically viable and the columns are easy to install. The total costs for the installation of the lime-cement columns is dependent on the numbers of installed columns, what percentage of lime and cement that has been used and the pattern in which the columns has been installed.

Målet med examensarbetet var att kontrollera noggrannheten i de handberäknade diagrammen för kalkcementpelarförstärkning och hur de står sig mot dagens beräkningar i programmet Slope/W. Diagrammen skall även digitaliseras för att underlätta översiktlig dimensionering av kalkcementpelarförstärkning.Examensarbetet har utförts genom att fyra utvalda exempel valts ut från det handberäknade diagrammet, sedan har datorberäkningar gjorts i programmet Slope/W för att kontrollera noggrannheten och den procentuella skillnaden mellan metoderna. Utöver jämförelsen av c-analyserna och digitaliseringen av det, har ett översiktligt diagram för att underlätta beräkningar av kalkcementpelarförstärkning för c?-analys skapats. Detta har skapats som komplement till det handberäknade diagrammet och kan användas vid översiktlig dimensionering av kalkcementpelarförstärkning.

Applicering av överlast på kalkcementförstärkta jordar är ofta förekommande idag, forskning indikerar dock på att överlasten här, inte ger samma effekt som på oförstärkta jordar. Med grund i uppmätta värden i fält, visas i denna rapport, sättningsdifferenser mellan att använda överlast jämfört med att endast applicera brukslast. Resultat av analyserna visar på sättningsbeteende observerat i fält. Om erforderlig liggtid för brukslast finns, uppstår endast små sättningsdifferenser mellan att använda överlast eller inte.Genom att utföra sensitivitetsanalys i FEM- programvaran PLAXIS studeras kryputvecklingen i den förstärkta jorden. Effekten av att applicera en överlast visas för krypsättningar över lång tid.Inget resultat från de numeriska FEM- analyserna visade att märkbart gynnsam effekt uppstår på grund av överlastens applicering, med avseende på krypsättningar.De numeriska analyserna utförs i 2 och 3 dimensioner för att belysa effekt av förenkling av ett lastfall som inte uppfyller krav för oförstärkta jordar i plant töjningstillstånd.Utöver detta ges efter en litteraturstudie, förslag på hur vissa indataparametrar kan utvärderas från empiriska relationer.