Innan en byggnad reses, en väg anläggs eller en källare grävs behöver någon ta reda på vad som faktiskt finns i marken. Bärighet, grundvattenförhållanden, risk för ras eller sättningar – det är frågor som inte kan besvaras genom att titta på ytan. Det är vad en geoteknisk undersökning är till för: att ge ett faktaunderlag om markens egenskaper som gör det möjligt att fatta välgrundade beslut om grundläggning, konstruktion och risker.
För den som planerar ett byggprojekt – oavsett om det handlar om en villatomt, ett flerbostadshus eller en industrianläggning – är geotekniken inte ett valfritt tillägg. Det är en nödvändig del av projekteringen, och i många fall ett krav enligt lag.
Varför geotekniska undersökningar krävs
Mark är inte homogen. Två tomter på samma gata kan ha helt olika jordlagerföljder, olika grundvattennivåer och olika bärförmåga. Det som fungerar som grund på den ena kan vara direkt olämpligt på den andra. Utan en undersökning är grundläggningen en kvalificerad gissning – och konsekvenserna av fel grundläggning kan vara kostsamma och i värsta fall farliga.
Boverkets byggregler, BBR, och Boverkets konstruktionsregler, EKS, ställer krav på att byggnadsverk ska dimensioneras och utföras så att de uppfyller krav på bärförmåga och stadga under hela sin livslängd. EKS bygger på den europeiska konstruktionsstandarden Eurocode, där Eurocode 7 specifikt reglerar geoteknisk dimensionering och slår fast vilka undersökningar och beräkningar som krävs som underlag för grundläggningsbeslut.
Statens geotekniska institut, SGI, är den myndighet i Sverige som ansvarar för kunskapsutveckling inom geoteknik och som ger vägledning till både byggherrar, kommuner och konsulter. SGI publicerar handboken Metodbeskrivningar för geotekniska fältundersökningar, som är branschens praktiska referens för hur undersökningar ska genomföras och dokumenteras.
Steg 1 – Förundersökning och arkivstudier
En geoteknisk undersökning börjar inte med att sätta borrar i marken. Den börjar på kontoret.
Förundersökningen syftar till att samla in tillgänglig information om platsen innan fältarbetet påbörjas. Det inkluderar studier av geologiska kartor från Sveriges geologiska undersökning, SGU, som ger en regional bild av jordarter och berggrund. Kommunens planhandlingar, tidigare geotekniska rapporter från angränsande fastigheter och uppgifter om befintliga ledningar och konstruktioner i marken är andra viktiga källor.
Förundersökningen ger geoteknikern ett första underlag för att bedöma vilka förhållanden som kan förväntas och vilka fältmetoder som är lämpliga. Den minskar också risken för obehagliga överraskningar under fältarbetet – ett borrhål som oväntat stöter på en gammal betongkonstruktion eller en ej kartlagd ledning är både kostsamt och tidsödande.
Steg 2 – Fältundersökningen
Fältundersökningen är den del av processen som de flesta förknippar med geoteknik: utrustning på plats, borrning och provtagning i marken. Vilka metoder som används beror på vad undersökningen ska besvara och vilka förhållanden som förväntas.
De vanligaste metoderna i Sverige är:
- Viktsondering (WST) – en stålspets trycks eller skruvas ned i marken under stigande belastning. Motståndet registreras och ger information om jordlagrens fasthet och bärförmåga ned till ett visst djup. Metoden är snabb och kostnadseffektiv och används ofta som ett första skikt i undersökningen.
- Hejarsondering (HFA) – en tyngre metod för fastare jordarter och för att nå större djup. Används bland annat för att bestämma berg- och jordlagerföljden.
- Skruvprovtagning och kolvprovtagning – fysiska jordprover tas upp från olika djup för laboratorieanalys. Proverna analyseras med avseende på jordart, vattenkvot, skjuvhållfasthet och andra geotekniska parametrar.
- Portrycksmätning – mäter grundvattentrycket i marken, vilket är avgörande för att bedöma stabilitets- och sättningsrisker.
- Skjuvhållfasthetsmätning med vingborr – används framför allt i lera för att direkt i fält mäta jordens skjuvhållfasthet, det vill säga dess förmåga att motstå deformation.
Antalet undersökningspunkter, djupet på undersökningen och kombinationen av metoder anpassas till projektets storlek, markens komplexitet och de krav som ställs i Eurocode 7. En enkel villatomt kräver ett annat undersökningsprogram än ett flerbostadshus på fem våningar.
Steg 3 – Laboratorieanalyser
De jordprover som tas upp under fältundersökningen skickas till geotekniskt laboratorium för analys. Laboratorieprovningarna ger kvantitativa data om jordens egenskaper som inte kan bestämmas i fält.
Vanliga analyser inkluderar kornfördelningsanalys för att bestämma jordartens sammansättning, konsolideringsförsök för …