Bro nr. 27, Maglehøjvej UF af Krogbæk Udarbejdet af : Broconsult a/s Sankt Peders Stræde 4A Gasværksvej 24 4000 Roskilde 9000 Aalborg Tlf. 46 32 22 55 Tlf. 97 21 02 77 Dokument nr. : 01 Revision : 0 Dato : 25.03.2019 Udarbejdet : JAJA Kontrolleret : SORA SIDE 1 AF 48
INDHOLDSFORTEGNELSE 0. INDLEDNING... 4 0.1 Rekvirent... 4 0.2 Baggrund og formål... 4 1. RESUMÉ... 5 2. BASISMATERIALE ANGÅENDE BYGVÆRKET... 6 2.1 Bygværksbeskrivelse... 6 2.2 Historie... 6 2.3 Trafikale forhold... 7 2.4 Øvrige forhold... 7 3. TILSTANDSREGISTRERING... 8 3.1 Henvisning til eftersyn... 8 3.2 Orienterende besigtigelse... 8 3.3 Undersøgelsesomfang og -metoder... 8 3.4 Resumé af registreringer... 10 4. SKADEÅRSAGS- OG UDBEDRINGSVURDERING... 12 4.1 Vurdering af konstruktionselementer... 12 4.2 Sammenfatning... 13 5. DISPOSITIONSFORSLAG... 13 5.1 Indledning... 13 5.2 Udbedringsstrategi Totaludskiftning med præ-fabrikeret elementtunnel... 14 6. KONKLUSION OG INDSTILLING... 15 SIDE 2 AF 48
BILAG BILAG 1 GENERALEFTERSYN... 16 BILAG 2 PLACERING AF PRØVEUDTAGELSER... 32 BILAG 3 FOTOREGISTRERING... 33 BILAG 4 CHLORIDPRØVER... 38 BILAG 5 BEREGNINGSRAPPORT... 40 SIDE 3 AF 48
0. INDLEDNING 0.1 Rekvirent Stevns Kommune Vejteam Frøslevvej 36 4660 Store Heddinge Tlf. 56 57 57 57 Att. Tine Birthe Ejrup 0.2 Baggrund og formål I oktober 2015 blev der foretaget generaleftersyn af bygværket, ved generaleftersynet blev følgende konstateret: Blotlagte og rusttærede stålprofiler med stalaktitter i bærende overbygning Stærk forvitret beton i kantbjælker med synlige revner og hvide udfældninger Uønsket bevoksning i brobelægning langs kantbjælker, samt sætninger Autoværn utidssvarende, for lavt og spinkelt Særeftersynet er udmeldt på baggrund af ovennævnte observationer. Ved særeftersynet er foretaget følgende prøver og destruktive undersøgelser: Afgravningsprøver i asfaltbelægning til bestemmelse af bygværkets konstruktive forhold Behugninger til registrering af armeringstilstand, samt bestemmelse af carbonatiseringsfront Boremelsprøver til bestemmelse af chloridindhold i betonen Dæklagsmålinger, elektronisk Der er udført bæreevneberegning på brodækket, med udgangspunkt i geometriske forhold bestemt ved opmålinger, afgravninger og behugninger. I forbindelse med særeftersynet er øvrige konstruktionsdele visuelt besigtiget. SIDE 4 AF 48
1. RESUMÉ Ved særeftersynet er observeret følgende væsentlige forhold: Betonforvitring og store afskalninger i kantbjælker, revner med hvide udfældninger. Autoværnssceptre tærede omkr. indstøbning i kantbjælker Erosion af skråninger, blottede bagsider af endevederlag Omfattende underskylning af begge endevederlag, østlige ender Sætninger af endevederlag i øst, grove revner i mørtelfuger Åbne revner og gennemsivninger i støbeskel ml. granitvederlag og brodæk Gennemsivninger i brodæk, brune og hvide stalagtit-udfældninger, kraftig korrosion i indstøbte INP profiler, betydeligt reduceret armeringstværsnit. Utilstrækkeligt dæklag midt i hvælvinger, flere tilfælde af blottet tværgående armering På grundlag af ovennævnte observationer og udførte laboratorieundersøgelser må følgende vurderes: Bæreevneberegning viser, at broen har væsentligt nedsat bæreevne, og bør vægtbegrænses til et 24/10t grænsekøretøj med øjeblikkelig virkning. Der er omfattende nedbrydning i bærende overbygning og endevederlag. Der kan konstateres svigtende funderingsforhold, med store sætningsskader til følge. Autoværnssceptre er svært korroderede, og grundet indstøbning i brodæk vanskelige at udskifte. Der er opstillet én udbedringsstrategi for bygværket: Totaludskiftning med præfabrikeret elementtunnel Det må således anbefales, at udbedringsstrategien snarest bringes til udførelse. De samlede entreprenør- og rådgiverudgifter er anslået til ca. 1.485.000 kr. SIDE 5 AF 48
2. BASISMATERIALE ANGÅENDE BYGVÆRKET 2.1 Bygværksbeskrivelse 2.1.1 Administrative data Bygværks bro nr.: 27 Placering: Maglehøjvej Kommune: Stevns Funktion: UF af Krogbæk Bygværkstype: Vejbro UF af vandløb, Bjælkebro Brolængde: 4,7 m Brobredde: 6,2 m Areal: 29 m 2 Antal fag: 1 Spændvidde max.: 2,4 m Skæringsvinkel: 100 gon Bygværksbestyrer: Betalingspligtig: Ren- og vedligeholdelse: Stevns Kommune Stevns Kommune Stevns Kommune 2.1.2 Konstruktiv udformning Broens bærende overbygning er udført som en pladebro med indstøbte INP220 ståldragere. Underside betondæk fremstår med hvælvinger imellem ståldragerne, med blotlagte INP220 underflanger. Brodækket endeunderstøtninger er udført som granitvederlag sat i halvstensforbandt, med mørtelfuger. Midt i nordlige granitvederlag er der udført en sektion med in-situ støbt beton. 2.1.3 Anvendte materialer Bærende overbygning er udført af stålbjælker og beton. Styrkeegenskaber kendes ikke for hverken stål eller beton. Vederlag er opbygget af granitkvadre og beton. 2.2 Historie 2.2.1 Opførelse Opført: Ukendt Bygherre: Ukendt Rådgivende ingeniør: Ukendt Entreprenør: Ukendt SIDE 6 AF 48
2.2.2 Reparation og ombygninger Midt i nordlige granitvederlag er der udført en sektion med in-situ støbt beton, formodentligt ifm. reparationsarbejder eller opdæmning af rørtilslutning. 2.3 Trafikale forhold Broen er en overføring af Maglehøjvej over Krogbækken. Vejen er en 1½ sporet landevej placeret som vist på nedenstående figur 1. Figur 1: Placering af broen på Maglehøjvej 2.4 Øvrige forhold Broen er orienteret som set på nedenstående figur 2. N V Ø S Figur 2: Orientering af broen SIDE 7 AF 48
3. TILSTANDSREGISTRERING 3.1 Henvisning til eftersyn Sidste generaleftersyn er udført 12.10.2015 jf. bilag 1. Tilstandsvurderingen er for hele bygværket bedømt til karakter 3. Der er udmeldt særeftersyn pga. korroderede bjælker- samt forvitret beton i bærende overbygning, og revner med gennemsivninger i broens kantbjælker. 3.2 Orienterende besigtigelse Intet at bemærke ud over det i generaleftersynsrapporten anførte. 3.3 Undersøgelsesomfang og -metoder 3.3.1 Undersøgelsesomfang Den 06.02.2019 udførte Jakup Nowak Jacobsen, fra Broconsult Rådgivende Ingeniørfirma, teknisk særeftersyn af bygværket. Vejret var skyet med nogen regn, med temperatur på ca. 2 C. Ved eftersynet stillede Kentto ApS, 3 mænd til rådighed med følgende udstyr: Boremaskine med dybdemåler + opsamler Generator Graveredskaber Reparationsmørtel/ -beton Asfalt til retablering af opbrydning i vej Skiltning af vejarbejder + kegler Der blev udført følgende prøver og undersøgelser, placering fremgår af bilag 3: 2 stk. afgravningsprøver i OS brodæk 2 stk. behugninger i US brodæk 6 stk. boremelsprøver, 3 boringer pr. prøve, d = 25mm, 50mm, 75mm 3 stk. prøver i US brodæk 1 stk. prøve i betonudstøbning v. nordlige endeunderstøtning 2 stk. prøver i fritgravet OS brodæk. Efterfølgende reetablering blev ligeledes udført af Kentto ApS Resultater og lokaliteter af boremelsprøver fremgår af bilag 2. Fotos ifm. særeftersynet fremgår af bilag 3. RCT-test af boremelsprøver fremgår af bilag 4. Bæreevneberegning på baggrund af særeftersynet fremgår af bilag 5. SIDE 8 AF 48
3.3.2 Metoder Måling af dæklag Målinger af dæklag er fortaget elektronisk og ikke destruktivt vha. covermeter. Dæklaget udgør den beton der er beliggende mellem armeringen og et betonelements ydersider. Dæklagets funktion er bl.a. at beskytte armeringen mod korrosion med betonens kemiske egenskaber. Bestemmelse af karbonatisering Karbonatisering er en kemisk proces i betonen, hvor luftens kuldioxid optages i betonens porevæske så den neutraliseres. Falder betonens ph-værdi til under ca. 9 vil det beskyttende jernoxidlag på den indstøbte armering opløses, når betonen er i et fugtigt miljø med en luftfugtighed på mere end 60 %. Da de yderste lag af betonen vil blive mest påvirket af betonens omgivende miljø, vil karbonatiseringsprocessen også først forløb her. Man taler derfor om en karbonatiseringsfront som netop er det område i betonen hvor en sund, stærk og basisk beton (ph-værdi: 12,5-13,5) bliver neutraliseret til (ph-værdi mindre end 9). Det er interessant at kende denne fronts placering i forhold til armeringen, da armeringens levetid i svær grad afhænger af den omgivende betons beskyttende egenskaber. Karbonatiseringens udbredelse bestemmes ved at der påsprøjtes indikatorvæske (phenolphtalein) på et behugget areal. Når indikatorvæsken afgiver en lilla fare, betyder det at betonen ikke er karbonatiseret. Bestemmelse af kloridindhold i betonen Klorider har stor indtrængningsevne i beton og såfremt der ophobes større mængder (mere end 0,05 % af betonvægten) vil det beskyttende jernoxidlag (katodisk område) på armeringen nedbrydes. Korrosion i armeringen som følge af klorider er særlig kritisk, da nedbrydningen kun finder sted i små områder, som pga. kloridindtrængningen er gået fra at være katodiske til anodiske. Korrosionsprossen finder sted ved de anodiske områder og armeringens tværsnit kan derfor lokalt være væsentligt reduceret (grubetæring). Undersøgelse for klorider sker efter RCT-metoden, hvor der udtages boremels prøver. 1,5g boremel tilsættes en syre, og med en elektrode måles kloridindholdet på basis af en kalibreringskurve, hvor sammenhørende værdier mellem kloridindhold og spændinger er fundet. SIDE 9 AF 48
3.4 Resumé af registreringer 3.4.1 Fløje Fløjene er udført som fortsættelse af granitvederlagene, følgende skråningens hældning. Fløjene fremstår med revnede og afskallende fuger. I østlige side af endevederlagene ses der grove sætningsskader i fløjene. Se Bilag 3, fotos 3-6, 7, 8, 13, 17 3.4.2 Skråninger Skråningerne er ryddet for bevoksning omkring broen. Der ses erosion af skråninger omkring endevederlag, med blottede bagsider af fløje og kantbjælkeender. Skråninger fremstår meget stejle. Se Bilag 3, fotos 5-8, 13 3.4.3 Endeunderstøtninger Endevederlag er udført i granitkvadre, med stenskifter i forskellige størrelser. Fugerne mellem granitkvadrene fremstår forvitrede, med revner og afskalninger. Midt i nordlige granitvederlag er der udført en sektion med in-situ støbt beton, som måler ca. 2,0 m i bredden og i hele endevederlagets højde. Overskuds granitkvadre fra in-situ støbningen ligger i åløbet under broen. Der ses gennemsivninger med hvide udfældninger i støbeskel ml. endevederlag og brodæk Øst for broen er der registreret et hestehul; en fordybning, hvor åbundsdybden lokalt stiger fra 20 cm til 80 cm, hvilket har medført omfattende underskylning af begge vederlag i østlige side, med blottede fundamentsunderkanter. Se Bilag 3, fotos 9, 10, 13-16 3.4.4 Bærende overbygning Brodækket består af delvis indstøbte INP220 profiler; overflange og øvre del af kropsplade er indstøbt i beton, med fordelingsarmering rundjern Ø22 per 55 cm. underflange og nedre del af kropsplader er blotlagte. Betonudfyldningerne omkring INP profilerne er udført som hvælvinger med en pilhøjde på 100 mm. Min. tykkelse af betondækket, målt ved top af hvælvinger, skønnes at være 140 mm. Yderste betonlag var skruk, men 10 mm inde var betonen fast klingende. Der ses ikke tegn på korrosion i indstøbte ståldele. Der ses indikation af carbonatisering i de yderste 2-10 mm af betonen på underside af bærende overbygning. Der ses opfugtning af beton omkring indstøbte INP-profiler, og i støbeskel ved endevederlag. Indstøbte profiler er groft tærede i undersiden. Se Bilag 3, fotos 9-12, 19-24. Der er foretaget 6 boremelsprøver i bærende overbygning; 3 stk. i US brodæk, vest, midt og øst (1-3 hhv.) 1 stk. i betonudstøbning v. nordlige endeunderstøtning (4) 2 stk. i overside brodæk, NV og SØ (5-6 hhv.) SIDE 10 AF 48
Chloridindholdet var som følgende: [%] Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 Prøve 5 Prøve 6 0 25mm 0,0889 0,0229 0,0262 0,0180 0,0632 0,1010 25 50mm 0,0180 0,0190 0,0200 0,0095 0,1054 0,0468 50-75mm 0,0200 0,0105 0,0209 0,0050 0,0852 0,0250 Tabel 1: Oversigt over chloridindhold i brodækkets beton. Grænseværdi 0,05% 3.4.5 Fugtisolering Der blev ved særeftersynet foretaget opbrydning i begge sider af brobelægning til bestemmelse af fugtisoleringens tilstand. Der blev konstateret en fibertex-dug under asfalt- og gruslagene, på overside af brodækket. Fibertex-dugen har været overtrukken med en klæbemasse, som fremstår mørnet med ophørte klæbeegenskaber. Se Bilag 3, fotos 25-30 3.4.6 Kantbjælker Kantbjælkerne fremstår forvitrede med grove dæklagsskader ved enderne. Begge kantbjælkeender er blotlagte som følge af erosion af skråninger. Se Bilag 3, fotos 5-8, 13 3.4.7 Autoværn/rækværk Der ses generel overfladerust på B-profilet, og omfattende korrosion i autoværnssceptre omkring indstøbning i brodækket. Der er udført vejautoværn i stedet for bro autoværn. Se Bilag 3, fotos 3-6, 18 3.4.8 Belægninger/banelægme Vej- og brobelægning fremstår jævn, uden lunker og revner. Opbrydning i brobelægningen viste en opbygning bestående af 120-150 mm asfalt/gab, med 200-250 mm SG i midten af brodækket, imellem kantbjælkerne. Se Bilag 3, fotos 1, 2, 26, 29, 30 SIDE 11 AF 48
4. SKADEÅRSAGS- OG UDBEDRINGSVURDERING 4.1 Vurdering af konstruktionselementer 4.1.1 Fløje Revner og afskalninger i fuger vurderes at skyldes generel nedbrydning og ælde, samt sætningsskader. 4.1.2 Skråninger Erosion af skråninger vurderes at skyldes den stejle hældning 4.1.3 Endeunderstøtninger Revner og afskalninger i fuger vurderes at skyldes generel nedbrydning og ælde, samt sætningsskader som følge af underskylning. Betonudstøbning vurderes at stamme fra opdæmning af rørtilslutning, eller skadesudbedring af endevederlag. 4.1.4 Bærende overbygning Korrosion i underflanger af ståldragere vurderes at skyldes gennemsivninger i brodækket som følge af manglende fugtisolering. Der er ligeledes registreret karbonatisering i dæklagsdybder op til 10 mm. Dette neutraliserer betonen, hvorved dets korrosionsbeskyttende egenskaber ophører, hvilket vurderes værende en medvirkende faktor til den omfattende korrosion i de indstøbte ståldragere RCT-prøver af betonen viser et forholdsvis lavt chloridindhold i undersiden af brodækket. 4.1.5 Fugtisolering Fibertex-dugens fugtisolerende egenskaber er ophørt, og vurderes at have været ikke-funktionsdygtig i længere tid. 4.1.6 Kantbjælker RCT-prøver af betonen i kantbjælkerne viste et højt chloridindhold i overside brodæk, som vurderes at stamme fra vejsalt. Dæklagsafskalninger på kantbjælker vurderes at skyldes slagskader og generel nedbrydning. 4.1.7 Autoværn/rækværk Korrosion i autoværnssceptre vurderes at skyldes vejsalt, samt et højt chloridindhold i kantbjælkebetonen. 4.1.8 Belægninger/banelægme Der er ingen væsentlige skader på bro- og vejbelægning SIDE 12 AF 48
4.2 Sammenfatning Broen fremstår med omfattende skader på bærende overbygning og endevederlag. Broen har tidligere været udbedret for nedbrydning i ståldragere, og skader på nordlige endevederlag. Brodækket er generelt påvirket af gennemsivninger som følge af manglende fugtisolering, hvilket vurderes at have medført korrosion i indstøbte INP-profiler. Overside brodæk samt kantbjælker har et højt chloridindhold. hvilket sammen med vejsaltning vurderes værende årsagen til korrosion i de indstøbte autoværnssceptre. Der er registreret et hestehul øst for broen, hvor vanddybden går fra 20 cm til 80 cm. Endevederlagene har som store sætningsskader i østlige ende af broen, som følge af underskylning og blotlægning af underside fundamentsunderkant. Bæreevneberegning viser begrænset bæreevne, i en sådan grad at broen bør vægtbegrænses til et 24/10t grænsekøretøj med øjeblikkelig virkning. På baggrund af de registrerede skader, vurderes det ikke rentabelt at renovere broen. Det anbefales at foretage en totaludskiftning. 5. DISPOSITIONSFORSLAG 5.1 Indledning I dette afsnit er opstillet én udbedringsstrategier for bygværket: Totaludskiftning med præ-fabrikeret elementtunnel Ved begge strategier er anvendt en bygværkslevetid på 100 år, med tidshorisont for fremtidige reparationsarbejder på 40 år, forudsat at der udføres løbende drift og vedligehold. SIDE 13 AF 48
5.2 Udbedringsstrategi Totaludskiftning med præ-fabrikeret elementtunnel 5.2.1 Teknisk beskrivelse Midlertidig omlægning af Krogbæk Nedbrydning og bortskaffelse af eksisterende bygværk Udgravning og etablering af gruspudefundering Levering og montering af præfabrikeret betonelement-tunnel ca. 2,0 x 10 x 2,5 m (H x B x L) med kantbjælker, tilsvarende eksisterende bro. Brodækkets overside fugtisoleres med type IVa fugtisolering Retablering af bagfyld, skråninger mv. Tilbagelægning af Krogbæk Opretning af vejkasse, etablering af vej- og brobelægning Etablering af broautoværn med rækværksfunktion, elementtunnel leveres med indstøbte forankringsdele til broautoværn. 5.2.2 Tidsplan 8-10 uger 5.2.3 Trafikale forhold Maglehøjvej forudsættes afspærret i hele udførselsperioden. 5.2.4 Økonomisk opstilling Beskrivelse Beløb ekskl. moms Omledning af åløb, jordarbejder, inkl. tilbagelægning kr. 115.000 Opbrydning af belægninger, nedbrydning af bygværk kr. 50.000 Levering og montering af betonelementtunnel kr. 550.000 Fugtisolering type IVa kr. 60.000 Retablering af jordfyld, skråninger mv. kr. 50.000 Etablering af vej- og brobelægning kr. 80.000 Broautoværn med rækværksfunktion kr. 70.000 Subtotal kr. 975.000 Arbejdsplads kr. 100.000 Trafikforanstaltninger kr. 40.000 Forventede entreprenøromkostninger kr. 1.115.000 Diverse og uforudselige udgifter ca. 15 % kr. 170.000 Landinspektør, geotekniker kr. 30.000 Projektering, udbud og kontrahering kr. 130.000 Fagtilsyn og byggeledelse kr. 40.000 I alt ekskl. moms kr. 1.485.000 SIDE 14 AF 48
6. KONKLUSION OG INDSTILLING Broen fremstår med omfattende skader på bærende overbygning og endevederlag. Indstøbte stålprofiler fremstår med omfattende korrosionsskader, og bærende overbygning har kraftige gennemsivninger i hele konstruktionen, grundet manglende fugtisolering. Autoværn fremstår med korrosion i sceptre, som er indstøbte i brodækket, hvilket vanskeliggøre udskiftning. Der ses omfattende underskylning af endevederlag i østlige side, med grove sætningsskader til følge. Grundet nedbrydning i konstruktionens kernekomponenter, samt svigtende funderingsforhold, vurderes det ikke rentabelt at foretage renovering af bygværket. Totaludskiftning anbefales. Bæreevnevurdering af broen viser begrænset bæreevne, i en sådan grad at broen bør vægtbegrænses til grænsekøretøj 24/10t med omgående virkning. Der er opstillet én udbedringsstrategi Totaludskiftning med præ-fabrikeret elementtunnel. Samlet må således indstilles, at udbedringsstrategien snarest bringes til udførelse. Denne strategi medfører samlede udgifter i 2019 på ca. 1.485.000 kr. SIDE 15 AF 48
BILAG 1 GENERALEFTERSYN SIDE 16 AF 48
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 DATO: 2015-10-12 GENERALEFTERSYN UDFØRT FOR: Stevns Kommune Vejteam Rådhuspladsen 4 4660 BRODATA: BRO NR.: 27 STRÆKNING: MAGLEHØJVEJ FUNKTION: UF af Krogbæk Kortudsnit af placering Foto af bro OpenStreetMap contributors Eftersynet af broerne er udført i henhold til vejdirektoratets vejledning i eftersyn af bygværker. Efterfølgende sider indeholder følgende: Datablad, ejerforhold, driftspligt, geometrisk data og kronologisk oversigt for broen. Generaleftersynsblad for broen Fotoregistrering af broen samt skader der er registreret under eftersynet. 1 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 DATABLAD DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK ADMINISTRATIVE DATA: BYGVÆRKETS NAVN: BYGVÆRKSID.: 2714833-00-001.00 VD Reg. Nr. 9547 STATIONERING: OPFØRT I ÅR: OMBYGGET I ÅR: NYPRIS (I 1000KR): 1200 DRIFTSPLIGT: BROKONSTRUKTION: Stevns Kommune SAMARBEJDSPARTNER: BETALINGS- FORDELINGSPROCENT: SLIDLAG: Stevns Kommune EFTERSYNSANSVARLIG: Stevns Kommune AUTOVÆRN/RÆKVÆRKER: Stevns Kommune PROJEKTERENDE: STYRELSE FOR KRYDSENDE PASSAGE: GEOMETRISKE OG STATISKE: Stevns Kommune BYGVÆRKSID. HOS STYRELSE FOR KRYDSENDE PASSAGE: BYGVÆRKSTYPE: Vejbro UF vandløb GEOMETRI 1: Bjælkebro BYGVÆRKSLÆNGDE: 4,7 m GEOMETRI 2: BYGVÆRKSBREDDE: 6,2 m MATERIALE 1: Beton AREAL: 24,0 m 2 MATERIALE 2: Stål SKÆRINGSVINKEL: gon FUNDERING 1: ANTAL FAG: 1 FUNDERING 2: SPÆNDVIDDE MIN: m AUTOVÆRN: Vejautoværn SPÆNDVIDDE MAX: 4,20 m FUGTISOLERING: OPMÅLT MIN FRIHØJDE: m BROKLASSE: OPMÅLT MAX FRIHØJDE: 1,09 m OPMÅLT FRIBREDDE (OF): 5,8 m OPMÅLT FRIBREDDE (UF): 2,4 m ANDET: KRONOLOGISK OVERSIGT: BELASTNINGS- FORUDSÆTNINGER: OPLYSNINGER VEDRØRER: DATO AKTIVITET BEMÆRKNINGER 2015-10-12 Generaleftersyn (Tilst.kar.: 3) GE udført 2015 2009-05-26 Generaleftersyn (Tilst.kar.: 3) GE udført af VD 2009-05-26 Generaleftersyn (Tilst.kar.: 3) 100 2 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 DATABLAD DATO: 2015-10-12 DOKUMENTOVERSIGT: DATO FILNAVN BEMÆRKNINGER 2009-05-26 tinearve_pdf_gerapp_2015-08-20_11-35-21.pdf GE udført af VD 3 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 EFTERSYNSBLAD DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK VEJRET UNDER EFTERSYNET Overskyet, 10 grader INIT: CAVE TILSTANDSKARAKTERISTIK: ELEMENT TILST. KARR. SKADEREGISTRERING PRIS 1000 kr. HELE BYGVÆRKET 3 1200 FLØJE 1 SKRÅNINGER 1 ENDEUNDERSTØTNINGER 1 MELLEMUNDERSTØTNINGER LEJER BÆRENDE OVERBYGNING 3 Stålprofiler blotlagte og rust tærede 1200 FUGTISOLERING KANTBJÆLKER 2 Grov forvitring, revner og hvide udfældninger AUTOVÆRN, RÆKVÆRK 0 BROBELÆGNINGER 1 FUGER ANDRE ELEMENTER ØVRIGE BEMÆRKNINGER: Enkelt lunke i nord. Dårligt slidlag. Bevoksning langs kantbjælke Særeftersyn anbefales, for at klarlægge tilstand, herunder stålprofilernes tværsnitsreduktion, og fastlægge udbedringsstrategi.det anbefales endvidere at der foretages bæreevneberegning for at klarlægge broens bæreevne.prisoverslag omfatter total udskiftning af broen. 4 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 1: Hele bygværket: Vestfacade Foto 2: Hele bygværket: Østfacade 5 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 3: Hele bygværket: Overført vej set mod nord Foto 4: Hele bygværket: Underført passage set mod vest 6 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 5: Skråninger: Meget bevoksning nordvestlig skråning Foto 6: Skråninger: Erosion og løse sten ved sydvestlig skråning 7 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 7: Skråninger: Bevoksning nordøstlig skråning Foto 8: Fløje: Tværgående revne på sydvestlig fløj 8 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 9: Fløje: Dårlig fuger og udfældninger i øst Foto 10: Endeunderstøtninger: Sydlig endeunderstøtning set mod øst 9 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 11: Endeunderstøtninger: Nordlig endeunderstøtning set mod øst Foto 12: Endeunderstøtninger: Revne i støbeskel på sydlig endeunderstøtning i vest 10 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 13: Endeunderstøtninger: Gennemsivninger og dårlige fuger på nordlig endeunderstøtning i øst Foto 14: Bærende overbygning: Kraftig rusttærrede stålprofil med stalaktitter 11 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 15: Bærende overbygning: Kraftig rusttærrede stålprofiler Foto 16: Bærende overbygning: Kraftig rusttærrede stålprofil 12 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 17: Bærende overbygning: Kraftig rusttærrede stålprofil med stalaktitter Foto 18: Kantbjælker: Netrevner samt stenrede på østlig kantbjælke 13 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 19: Kantbjælker: Forvitring og stenrede på sydøstlig kantbjælke Foto 20: Brobelægninger: Bevoksning samt sætning langs kantbjælke i vest 14 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
GENERALEFTERSYN Bro nr. 27 FOTOARK DATO: 2015-10-12 STRÆKNING: FUNKTION: MAGLEHØJVEJ UF AF KROGBÆK Foto 21: Brobelægninger: Lunke samt manglende slidlag i nord 15 af 15 BROCONSULT a/s HOVEDKONTOR REGIONSKONTOR REGIONSKONTOR www.broconsult.dk Sankt Peders Stræde 4A Thriges Plads 2 Gasværksvej 24 mail@broconsult.dk 4000 Roskilde 5000 Odense 9000 Aalborg Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 46 32 22 55 Tlf.: 97 21 02 77
BILAG 2 PLACERING AF PRØVEUDTAGELSER SIDE 32 AF 48
BILAG 3 FOTOREGISTRERING 1. Vestfacade 2. Østfacade 3. OF vej set mod nord 4. OF vej set mod syd 5. NV fløj og skråning 6. SV fløj og skråning SIDE 33 AF 48
7. SØ fløj og skråning 8. NØ fløj og skråning 9. Nordlige endeunderstøtning 10. Sydlige endeunderstøtning 11. US brodæk set mod øst. 7 stk. INP220. Gennemsivninger omkring dragere, omfattende korrosion i US flanger 12. US brodæk set mod nord. Opfugtet revne i støbeskel ml. brodæk og granitvederlag. Der ses gammel overfladebehandling af dragere SIDE 34 AF 48
13. SØ fløj/endevederlag. Grove sætninger 14. NØ endevederlag. Kraftig underskylning, blottet fundamentsunderkant 15. SØ endevederlag. Kraftig underskylning, blottet fundamentsunderkant. 16. Nordlige endeunderstøtning. In-situ støbt midtersektion i granitkvadre-vederlaget. Der ses gennemsivninger 17. SV fløj/endevederlag. Der ses grov revne i støbeskel ml. granitvederlag og overbygning. 18. Autoværn, tæring i samtlige indstøbte autoværnssceptre SIDE 35 AF 48
19. Behugning 1. Tværgående Ø22 rundjern, fremstør 55 cm. Dæklag ca. 10 mm. 20. Behugning 1. 5-10 mm carbonatiseringsfront. 21. Behugning 2. Vestligste INP-profil. Øverste halvdel fremstår uden korrosion. 22. Behugning 2. 2-5 mm carbonatiseringsfront. 23. Behugning 1. Tværgående rundarmering Ø22 per 55 cm. Dæklag ca. 10 mm. 24. Behugning 2. INP220 profil. Tværgående fordelingsarmering placeret midt i dragere SIDE 36 AF 48
25. Opbrydning 1. NV brobelægning 26. Opbrydning 1. Fritgravet dækoverside, 120 mm asfaltbelægning med underliggende fibertex-dug 27. Opbrydning 1. Mørnet fibertex-dug, ikke fugtisolerende 28. Opbrydning 2. SØ brobelægning 29. Behugning 2. Fritgravet dækoverside, ingen fugtisolering. Maks. belægningstykkelse 380 mm, min. belægningstykkelse 130 mm 30. Asfalttykkelse i overgang ved dækydersider 100 mm SIDE 37 AF 48
BILAG 4 CHLORIDPRØVER SIDE 38 AF 48
SIDE 39 AF 48
BILAG 5 BEREGNINGSRAPPORT SIDE 40 AF 48
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 Stevns Kommune Beregningsrapport Bro nr. 27 UF af Krogbæk Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 1 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 0. Indledning I oktober 2015 blev der foretaget generaleftersyn af bygværket, hvor der blev konstateret stærkt rusttærede stålprofiler som følge af gennemsivninger i brodækket. På baggrund af observationerne ved generaleftersynet er der udmeldt særeftersyn, med henblik på tilstands- og bæreevnevurdering. Ved særeftersynet er der foretaget opbrydninger og behugninger på over- og underside af bærende overbygning for at klarlægge bygværkets geometri og tilstand. Underbygningen, bestående af fundamenter og betonvederlag, behandles ikke i disse beregninger. Broen er en 1-fags bjælkebro udført med in-situ støbt brodæk på granitvederlag. Brodækket er understøttet af delvis indstøbte INP22 stålprofiler, som er fast indstøbt omkring overflangen, og inddækket med buehvælving ved underflangen, med blottede undersider. Underbygningen, bestående af fundamenter og granitkvadre, behandles ikke i disse beregninger. Bæreevneundersøgelsen viser, at broen skal vægtbegrænses til grænsekøretøj 24/10 tons, idet der ved passage af sådanne grænsekøretøjer opnås momentudnyttelse på 99% og forskydningsudnyttelse på 35% Fig. 1: Grænsekøretøj 24/10 tons Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 2 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 1. Beregningskriterier 2. Beregningsgrundlag Normer, vejledninger og øvrige dokumenter, der danner grundlag for de statiske beregninger, er specificeret i nedenstående tabel: [1] Betonkonstruktioner - efter DS/EN 1992-1-1, 2. udgave [2] Teknisk Ståbi 22. udg. [3] EN 1991-2 - Annex A [4] WINBEAM rammeprogram [5] Broer - Vejledning til belastning- og beregningsgrundlag, November 2017 - Vejregelrådet [6] Stålkonstruktioner DS/EN 1993-1-1 3. Konstruktiv udformning og lastnedføring Følgende beregninger omhandler eftervisning af en in-situ støbt brodæk, understøttet med langsgående INP220 ståldragere per 0,8m. Bjælker og brodæk understøttes af granitvederlag. Fig. 2: Tværsnit af bygværk, set mod nord Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 3 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 4. Statiske system Beregningens statiske model tager udgangpunkt i passage af grænsekøretøj mest kritiske aksellaster, som fordeles ud på et dækaftryk på 200mm x 600mm jf. [3], Trykspredning betragtes i 2 scenarier; 1) Hjultryk direkte over en hoveddrager, med del-bidrag fra de to sideløbende nabodragere 2) Hjultryk imellem to hoveddragere, med fuldt bidrag fra begge dragere Fig. 3: Trykspredning fra hjul over hovedprofil + naboprofiler Antal påvirkede stålprofiler (hovedprofil + bidrag fra 2 stk. naboprofiler) Fig. 4: Trykspredning fra hjul over 2 profiler 400-154 n := 1 + 2 = 1.62 800 Antal påvirkede stålprofiler (ligeligt fordelt bidrag fra 2 stk. profiler) n x := 2 Grundet gennemsivninger i brodæk omkring ståldragerne, antages samvirkning ml. dragere og beton som værende begrænset, og at bæreevnen derfor udelukkende består af bidraget fra INP-profiler. Brodækket antages som værende simpelt understøttet på endevederlagene, med understøtningspunkter beliggende halvt inde på vederlaget, altså ½ x 40 = 20 cm fra forside af vederlagsvæggene. Fig. 5: Statisk system, længdesnit i brodæk svarende til last over n bjælker Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 4 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 5. Sikkerhed og kontrolomfang Konsekvensklasse (CC2 middel konsekvens) K FI := 1.0 Partialkoefficient for kontrolklasse (normal, pre. 1974 kriterie) γ 3 := 1.0 6. Dimensioner og materialer 6.1 Dimensioner: Dæk højde (middel) h := 180mm cc-afstand af INP profiler cc := 0.8m Dæklag c := 20mm Bjælkedimensioner er fundet ud fra standard katalog i [2] Bjælke højde h INP22 := 220mm Bjælke bredde b INP22 := 98mm Bjælke længde (ekskl. 2x20cm vederlag) L INP22 := 240cm Bjælke tværsnitsareal A s 3950mm 2 := Bjælke kropspladeareal A v := 176mm 8.1mm = 14.26 cm 2 Bjælke intertimoment I INP22 := 30.6 10 6 mm 4 = 3060.00 cm 4 Bjælke modstandsmoment, elastisk W e.inp22 := 278 10 3 mm 3 Bjælke egenvægt g INP22 := 31.1 kg m Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 5 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 Grundet tæring vurderes det at tværsnittet af bundflangen bør reduceres til halvdelen, svarende til 5 mm, hvorved tværsnittet reduceres med: Red. tykkelse af underflange: t red := 5mm Red. sektion A sup := t red b INP22 = 490.0 mm 2 Fradrag i intertimoment Red. inertimoment forhold 2 h INP22 t red I yy.sup := A sup + = 620.2 cm 4 2 2 I yy.sup ϕ I := 1 - = 0.80 I INP22 Red. modstandsmoment W red := ϕ I W e.inp22 = 221.66 cm 3 I INP22 1 Red. neutralakse e y.red := W e.inp22 ϕ I = 138.05 mm 6.2 Materialer: Beton Partialkoefficient for betonens trykstyrke ([5], note 8.6.1-1) γ c := 1.53 γ 3 = 1.53 Karakteristiske trykstyrke f ck := 10MPa f ck Regningsmæssig trykstyrke f cd := γ c = 6.54 MPa Densitet af beton ρ b := 25 kn m 3 Højde af betondæk h bd := 250mm Stål Højde af beton i hvælvinger (nom.) h bv := 200mm Partialkoefficient på armering γ s := 1.20 γ 3 = 1.20 Karakteristiske flydespænding f yk := 235MPa f yk Regningsmæssig flydespænding f yd := γ s = 196 MPa Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 6 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 7. Laster Da denne bæreevneberegning kun behandler lodret last på brodækket, er den kritiske lastkombination nr. 1 STR/GEO 6.10b-1 (Dominerende trafiklast) jf. [5] For egenlast For grænsekøretøjer Stødtillæg γ Gj.sup := γ Q := 1.25 ϕ := 1.25 1.0 K FI = 1.00 ( ) cc Linjelast hidrørende fra beton 1 stk. c-c afstand g b := ρ b h bd + h bv = 9.00 kn m Linjelast hidrørende fra 1 stk. stålprofil g s := g INP22 g = 0.30 kn m Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 7 af 8
BILAG 5 BÆREEVNEBEREGNING SAG 336.13 8. Snitkrafter og bæreevne Momentpåvirkning 1 Karakteristisk bøjningsmoment fra egenlast M g.k 8 n g 2 := ( b + g s ) L INP22 = 10.82 kn m Karakteristisk bøjningsmoment fra nyttelast: (Grænsek. 24t/10t), WINBEAM): M Q.k := 37.40kN m Regningsmæssigt moment M d := γ Gj.sup M g.k + ϕ γ Q M Q.k = 69.3 kn m Stålspænding i ydre fibre, omregnet fra moment σ s := M d n W red = 193.47 MPa Udnyttelsesgrad, bøjning σ s = 98.79 % f yd Forskydningspåvirkning 1 Karakteristisk forskydning fra egenlast V g.k := 2 n ( g b + g s ) L INP22 = 18.03 kn Karakteristisk forskydning fra nyttelast: (kl. 125, WINBEAM): V Q.k := 47.28kN Regningsmæssig forskydning V d := γ Gj.sup V g.k + ϕ γ Q V Q.k = 91.91 kn V d Stålspænding hidrørende fra forskydning σ sv := n A v = 39.92 MPa Udnyttelsesgrad, forskydning σ sv f yd 3 = 35.31 % Sankt Peders Stræde 4A 4000 Roskilde Tfl.: 46322255 Mail: mail@broconsult.dk Web: www.broconsult.dk Side 8 af 8