Kalixbron: Rivning av en förspänd betongbro

Europeisk infrastruktur som byggdes efter andra världskrigets slut har nått, eller är nära, slutet av sin tekniska livslängd. Med en äldre generation broar blir det att hitta den mest lämpliga rivningsprocessen för en specifik bro en prioriterad uppgift där kunskap om området och möjliga rivningstekniker behövs.

Bakgrund

En ny bro byggdes i Kalix, norra Sverige, för att ersätta en befintlig lådbalksbro i förspänd betong som varit i drift i över 60 år. Behovet av utbyte uppstod från rekommendationer från en bedömning av den gamla brons tillstånd och kapacitet. Utöver konstruktionen av den nya bron krävde dess utbyte skapandet och utvärderingen av rivningsförfarandet för den befintliga bron. Denna procedur måste utformas noggrant för att undvika skador på den nya bron och stabilitetsrelaterade frågor men också för att förhindra att skräp faller ner i Kalixälven, som är en del av ett Natura 2000-skyddat område. Detta projekt diskuterade olika frågor som beaktades under utvecklingen av rivningsstrategin, inklusive användningen av berggrundsförankrade senor, mellanliggande stödfixering på specifika platser och korrekt utvärdering av positionen för rivningsutrustningen som stöds av bron, bland annat. Även problemet med att göra sig av med det demolerade materialet togs upp.

Syftet och Mål

Syftet med projektet är att förbättra prestanda och livslängd för befintliga broar.

Målet är att utforma en testbädd vid Kalix-bron med icke- förstörande provningar och Structural Health Monitoring (SHM) för att bedöma kapaciteten hos spännarmerade betongbroar. Utmaningen är att bestämma de nuvarande förspänningskrafterna samt hur de påverkas av bland annat av korrosion, luftporer, dåligt utförd injektering, spännkablarnas avvikelser och betongens krypning eller krympning.

Results

Nedmonteringen av bron komplicerades av att den ligger i ett Natura 2000-område, vilket innebär att inget skräp fick förorena ån. Sprängning, som är en vanlig och kostnadseffektiv metod, uteslöts därför. Istället valdes en gradvis rivning av bron i omvänd ordning mot när den byggdes. En fördel var att den nya bron bara låg 5 m nedströms den gamla bron. Den nya bron skulle därför kunna användas för transport av grävmaskiner utrustade med krossbackar som successivt skulle kunna krossa betongen. Avfallet lastades sedan i pråmar under bron.

Facts

Financer: SBUF

Timeline: Project started in 06-21 and Project ended in 12-22.

Principal Investigator: Cosmin Daescu, Lennart Elfgren, Jaime Gonzalez-Libreros, Hanna Lundin.

Partners: NCC

Dissemination

1. Daescu, C., Gonzalez-Libreros J.H., Wang, C., Elfgren, L., Sas, G., Nilsson, L., Larsson, T., Simonsson, P. (2023). Demolition of a 65-year-old box-girder prestressed concrete bridge located in Northern Sweden Länk till annan webbplats.. Life-Cycle of Structures and Infrastructure Systems - Proceedings of the 8th International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, IALCCE 2023,Pages 4007 - 4014
2. Daescu, C., Gonzalez-Libreros J.H., Wang, C., Elfgren, L., Sas, G. (2023). Demolition of a 65-year-old box-girder prestressed concrete bridge located in Northern Sweden Länk till annan webbplats.. EuroStruct 2023 European Association on Quality Control of Bridges and Structures: Digital Transformation in Sustainability / [ed] Alfred Strauss; Konrad Bergmeister, John Wiley & Sons, 2023, p. 229-234
3. Daescu, C., Lundin, H., Sarmiento, S., Gonzalez-Libreros J.H., Elfgren, L., Sas, G. (2023). Study of demolition strategies and preliminary plan for the case of the Kalix bridge Länk till annan webbplats.. Bridge Safety, Maintenance, Management, Life-Cycle, Resilience and Sustainability - Proceedings of the 11th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, IABMAS, Pages 2396 - 2403
4. Hanna, L. (2022). Study of demolition processes for prestressed concrete bridges: Kalix bridge Länk till annan webbplats.. Master Thesis LTU.
5. Sas, G., Gonzalez-Libreros, J., Ohlsson, U., Daescu, J., Elfgren, L., Nilsson, L., Larsson, T. (2023). Demontering av E4-bron över Kalix älv Erfarenhetsåterföring för underhåll och nybyggnad av förspända betongbroar Länk till annan webbplats.. Final report SBUF, Project No. 13939