Modul F4.200: Erosjonssikring med stein – Forvaltning, drift og vedlikehold

Disse to erosjonssikringene er håndtert under ett fordi de har de samme utfordringene. Unntaket er utvasking av filterlaget – som er helt sentralt for funksjonen til en plastring.

Konstruksjonsdeler du bør være observant på under tilsyn:

• Fundamentet: Undergraving av fundamentet som følge av erosjon i elvebunnen er den vanligste årsaken til skade (video 1). En slik bunnsenking har direkte innvirkning på stabiliteten og kan ha ulike årsaker. Ofte er masseføring i samband med flom en direkte årsak der hovedstrømmen i elven blir flyttet ut til siden av elven samtidig som avlagret masse snevrer inn løpet, slik at hastigheten og gravekreftene øker.
• Filterlag/-masser: Utvasking av løsmasser eller filtermasse bak plastringslaget vil ofte kunne oppdages tidlig ved innsynking i terrenget bak toppen på plastringen. Avhengig av massetype i grunnen tåler konstruksjonen mindre utvasking over tid. Dersom det derimot er avdekka sensitive masser i det aktuelle området under kartlegging eller utføring, må dette repareres i en tidlig fase.
• Forankring: Startpunkt og sluttpunkt på tiltaket er ofte mer sårbar for skader. Det er viktig at disse punktene blir vurdert ekstra nøye ved tilsyn av sikringstiltaket.

Prosesser som kan føre til generelle skader:

• Flom: Er den prosessen som ofte lager skader på erosjonssikring med stein. Elvestrømmen kan også rive med seg stein og skape gliper og blottlagte flater.
• Isgang og bunnfrysing: For elver med isgang vil ordna steinlag være utsatt for store påkjenninger. Store isflak på mange tonn i bevegelse vil kunne dra med seg deler av erosjonssikringen og blottlegge eroderbar elvekant.

Figur 2: Stein mangler i erosjonssikringa og blottlegger filterlaget under betongmur. Opo ved Hjøllo. (Foto: Anders Muldsvor, NVE)​

Konstruksjonsdeler du bør være observant på under tilsyn:

• Fundamentet, terskelkulp eller spylegrop: En bunnsenking kan føre til at fundamentet på terskelen blir ustabilt over tid og terskelen i verste fall kollapser (figur 3). Terskelkulpen eller spylegropen nedenfor terskelen bør derfor inspiseres grundig. For mange terskler er det bygget egen utløpsterskel for å hindre slik bunnsenking.
• Terskelkrone og terskelstein: For elver med isgang vil terskelkronen være utsatt for store påkjenninger. Store isflak på mange tonn i bevegelse kan skyve på toppsteinene i terskelen og i verste fall flytte steinene langt. Bunnfrysing vil kunne føre til at stein fryser fast i isen, flyter opp og driver med isflakene når vannføringen øker.
• Mellom terskelkrone og terskelfot: For løsmasseterskler er ofte kritisk punkt mellom terskelkrone og terskelfot. Vannhastighet er ofte stor i denne delen av terskelen og det kan lett oppstå erosjon.

Prosesser som kan føre til generelle skader:

• Flom: Er den prosessen som ofte lager skader på erosjonssikring med stein. Elvestrømmen kan også rive med seg stein og skape gliper og blottlagte flater.
• Lekkasje: Terskler med uheldig sammensetning av filtermasse eller manglende tetting vil kunne få gjennomstrømming i terskelen. Slik gjennomstrømning vil vises som lokale erosjonsgroper oppstrøms terskelen. Utvasking over tid vil virke destabiliserende på terskel og kan føre til kollaps. Noe som vil føre til bunnsenking oppover elven.
• Det dannes ofte vannstandsprang og valser nedstrøms terskelfoten. Dette kan gi destabiliserende (oppadrettede) krefter på plastring og eller naturlig elvebunn.

Figur 3: Kollaps av Syvdeterskel, i Jostedøla ved Myklemyr. (Foto: Anders Muldsvor, NVE)

Konstruksjonsdeler du bør være observant på under tilsyn:

• Bunespissen/tåa på bunen: Erosjon/bunnsenking ved bunespissen/tåa på bunen er den vanligste skaden på buner. Det er ofte stor vannhastighet i dette området. Unaturlig vanndybde eller setningsskader/unaturlige store hulrom mellom steinene i bunen vil avdekke dette.
• Nedstrøms/baksiden av bunen: For skrå buner kan det også oppstå erosjonsskader nedstrøms/baksiden av bunen på grunn av økt vannhastighet.
• Forankring/sammenføyningen mellom bune og sidesikring: bør og inspiseres ved tilsyn.
• Toppsteinene og steiner til bunen: For elver med isgang vil buner være utsatt for store påkjenninger. Store isflak på mange tonn i bevegelse kan skyve på toppsteinene i bunen og i verste fall flytte steinene langt. Bunnfrysing vil kunne føre til at stein fryser fast i isen, flyter opp og driver med isflakene når vannføringen øker.

Prosesser som kan føre til generelle skader:

• Flom: Er den prosessen som ofte lager skader på erosjonssikring med stein. Elvestrømmen kan også rive med seg stein og skape gliper og blottlagte flater.

En riktig bygd tørrmur er en solid konstruksjon forutsatt at fundamentet holder.

Tilsyn og kontroll

Tilsynsprogrammet skal utarbeides av den prosjekterende.

Gjennomføring av tilsyn utføres:

• Etter første periode med økt vannføring etter bygging.
• Når erosjonssikringen langs bunnskiftet har satt seg og dekklaget i elva er stabilt, bør det føres tilsyn etter
  • flomhendelser
  • minst en gang per år

Tilsyn på lav vannføring gir best oversikt.

Sjekkliste for tilsyn

1. Erosjonssikringen for bunnskiftet

   Dersom det er registrert endring på tåsteinen, er mest sannsynlig også erosjonssikringen for bunnskiftet svekket. Se etter:

   • Skade i erosjonssikringen – stein som er tatt av vannstrømmen.
   • Undergravd erosjonssikring – erosjonssikringen ligger lavere mot tåsteinen enn ved ferdig anlegg.
2. Bunnskiftet - fundamentet for tørrmuren

   Dekklaget i elva nærmest bunnskiftet blir nødvendigvis svekket når tåsteinen fundamenteres. Det er størst fare for bunnsenking langs erosjonssikringen for bunnskiftet. Se etter:

   • undergraving av tåstein
   • nedsynking av tåstein
   • tåstein som ikke ligger i knas
   • endringer i første skift over bunnskiftet
3. Visflata

   Endringer i visflata skyldes hovedsakelig skade i bunnskiftet eller jordtrykk fra terrenget bak muren. Se etter:

   • Skade i erosjonssikring og bunnskift har forplantet seg opp i muren.
   • "Mage" på visflata – en følge av at jordtrykket fra terrenget bak er større enn det muren er bygd for. Frostsprengning er ofte medvirkende årsak.
   • Bakfyll er vasket ut via stussfuger – mulig lokal deformasjon.
   • Enkeltsteiner er ute av posisjon – ligger ikke knas – er i ferd med å skli ut av muren.
4. Topp mur

   Se etter:

   • Setninger i bakfyllet – er tegn på utvasking i bakfyllet eller i grunnen mot bakfyllet.
   • Avvik i linja for øverste skift – er tegn på bevegelse nedover i muren.

Utbedring av skader må prosjekteres, følgende må vurderes:

• skadeårsak og skadeomfang
• beskrivelser av utbedrende tiltak

I mange tilfeller må deler eller hele muren tas med og bygges opp på nytt. Ved mindre skader kan det vurderes tiltak som er omtalt under. For alle typer utbedringer av skader bør en tilføre rikelig med ny stein – minst ett lass. Det er alltid anvendelse for tilkjørt stein.

1.  Skade på erosjonssikringen langs bunnskiftet

Bunnsenking i elveløpet er den vanligste skadeårsaken erosjonssikringen for bunnskiftet. Ofte oppdages skader i erosjonssikringen før skaden får konsekvenser for selve muren.

• Skade i erosjonssikringen kan utbedres med en grovere steinfraksjon og dypere fundamentering av erosjonssikringen.

2.  Skade i bunnskiftet – tåstein er undergravd

Bunnskiftet skal etter NVEs anbefaling, trekkes ut foran visflata. Det gjør muren mindre sårbar dersom erosjonssikringen svikter. En tåstein som er undergravd er lett å registrere under tilsyn.

• Dersom bunnskiftet er undergravd, men er uten skade kan følgende tiltak vurderes:
  • Stein kan kiles inn under tåstein som er undergravd.
  • På utsiden av tåsteinen forsterkes erosjonssikringen med ny tilført steinblokk. Topp bør minst være opp til midten av tåsteinen. Til slutt kiles stein ned mellom tåsteinen og den nye sikringssteinen utenfor.
    • På fjellgrunn skal steinblokka boltes fast (se figur 5).
    • På løsmasser kan det være tilstrekkelig å grave steinen ned, eventuelt legge to stein på hverandre og deretter bolte de sammen.

3.  Skade i bunnskiftet – tåstein er ute av posisjon

Dersom visflata fortsatt er intakt, kan det i noen tilfeller være mulig å få de aktuelle tåsteinene tilbake i posisjon og så følge anvisningen ovenfor (punkt 2).

Dersom løpere i skift 1 også er skadet/ute av posisjon, må man plukke ned så mye av muren som er nødvendig, for å komme til den delen som er skadet.

4.  Skade på visflata

"Mage" på visflata, men ellers intakt mur, kan følgende tiltak vurderes:

• Hele området med deformert visflate må plukkes ned.
  • Sjekk at bakfyllet er godt drenert – eventuelt bytt ut.
  • Legg inn geonett mellom skiftene når muren bygges opp igjen. Forankringslengden må prosjekteres.

5.  Løpere i visflata har løsnet eller falt ut – muren ellers intakt

Dette er løpere som ikke er godt nok bygd inn i muren. Ofte langt ned i muren. Det kan være på grunn av en bandtjuv, at tyngden av skiftet over ikke blir overført til løper under eller at liggfuga heller feil veg (utover). Følgende tiltak kan vurderes:

• En enkel løper kan i noen tilfeller monteres på nytt inn i muren. Det må vurderes ut fra skadeårsaken hvordan løperen skal sikres i muren.
• Dersom flere løpere har løsnet, må det området som er skadet plukkes ned og bygges på nytt. Det må tilføres mer stein når muren skal bygges på nytt.

6.  Topp mur

Setninger i bakfyllet eller terrenget mot bakfyllet kan skyldes at noe av bakfyllet er vasket ut via stussfugene eller at vannutslag i graveskråningen har ført med seg finstoff inn i bakfyllet. Følgende tiltak kan vurderes:

• Mindre endringer som har oppstått i perioden etter bygging, kan stabilisere seg uten tiltak på muren. Setningene justeres med toppmasse.
• Større endringer, som ofte kommer gradvis, krever en utbedring av bakfyllet og filter mot terreng/graveskråning. Det er fare for at bakfyllet etter hvert blir udrenert dersom filterkravet mot terreng ikke er oppfylt.