Skador och slitage på brokonstruktioner av betong beror på tösalter, armeringskorrosion och frostcykler i kombination med ökande trafiklaster. Den i särklass vanligaste reparationsåtgärden för dessa typer av skador är att göra en pågjutning. Metoden går ut på att först avlägsna det skadade eller dåliga betongskiktet innan en ny betong pågjuts. För att bedöma hur bra ett pågjutningsarbete är behöver vidhäftningen mellan den nya pågjutningen och gamla betongen fastställas. Den mest använda metoden för detta syfte är s.k. dragprovning som bestämmer draghållfastheten i vidhäftningen. I praktiken är dock vidhäftningens skjuvhållfasthet av större intresse och approximeras därför utifrån draghållfastheten, men med en vridprovning kan fogens skjuvhållfasthet direkt bestämmas. Syftet med examensarbetet är att undersöka vridprovningens reliabilitet för att i framtiden eventuellt kunna bestämma skjuvhållfastheten på ett mer direkt och korrekt sätt. I examensarbetet undersöks vridprovningens reliabilitet för att bestämma skjuvhållfastheten i fogen mellan pågjutning och gammal betong med dragprovningen som referens. Studien omfattar åtta parallellprovningar av drag- och vridprovningar där den lägst uppmätta skjuvhållfastheten jämförs med fogens dimensioneringsvärde enligt EK2. Examensarbetet görs i samband med Spårväg city-projektet vid Sergels torg, Stockholm, i uppdrag från Trafikkontoret i Stockholm och CBI Betonginstitutet. Resultaten från provningarna visade att fogbrott, som är av intresse, var vanligare för dragprovning än vridprovning. Den stora spridningen av mätvärdena var en konsekvens av det låga antalet fogbrott för vridprovningen. Medelvärdet för fogens draghållfasthet på 1,43 MPa tyder på god vidhäftning, men fogens skjuvhållfasthet bestämd med vridprovning visar ett medelvärde på endast 1,61 MPa och understiger det förväntade värdet på ca dubbla draghållfastheten d.v.s. 2,9 MPa. Intressant är att det lägst uppmätta värdet på skjuvhållfastheten på 0,83 MPa var ovanligt lågt, men fortfarande större än dimensioneringsvärdet enligt EK2 på 0,59 MPa. Studien har visat att vridprovningen är en svårtydlig metod för att bestämma skjuvhållfastheten i fogen mellan pågjutning och gammal betong. Anledningen till detta beror främst av tre faktorer, för få antal provningar, den stora spridningen av mätvärden samt de svårtolkade brottmoderna från vridprovningen. Trots detta tros vridprovningen vara en framtida metod för konstruktörer och beställare eftersom metoden är ett bra mätverktyg för att bestämma skjuvhållfastheten för pågjutna betongkonstruktioner som helhet och inte bara i fogen mellan pågjutning och befintlig betong. / Damages and wear on concrete bridges are due to de-icing salt or salt water, reinforcement corrosion and repeated freeze-thaw cycles in combination with increasing traffic loads. The most common repair operation for these types of damages is to remove the deteriorated concrete and replace it with a new concrete overlay. To evaluate how well a bonded concrete overlay is, the bond strength between the new and old concrete has to be determined. The most widely used method for this purpose is the so-called pull off test to determine the tensile bond strength. In practice however the shear bond strength is of greater interest and is therefore approximated on the basis of tensile bond strength, but with a torsion test the shear bond strength can be directly determined. The purpose of this study is to investigate the reliability of the torsion test to determine the shear bond strength in a more direct and accurate manner. The thesis examines the reliability of the torsion test to determine the shear bond strength with the pull off test as a reference. The study includes eight parallel tests of pull off and torsion tests where the lowest measured shear bond strength is compared with the calculated design value of shear bond strength according to EC2. The work is done in connection with the Spårväg city project at Sergels torg, Stockholm, in collaboration with the Traffic Administration Office in Stockholm and CBI, the Swedish Cement and Concrete Research Institute. The results of the tests showed that the failures in the interface between new and old concrete, which are of interest, were more common for pull off tests than torsion tests where only two of the eight test samples showed failure in the interface. The wide scatter of the measured values is a consequence of the low number of failures in the interface. The mean value of the tensile bond strength was 1,43 MPa, which indicates good bond strength. The shear bond strength however made with torsion tests show a mean value of only 1,61 MPa. Lower than the expected value of about twice the tensile bond strength of 2,86 MPa. Interestingly, the lowest measured value of the shear bond strength of 0,83 MPa was unusually low, but still higher than the calculated design value of shear bond strength of 0.59 MPa according to EC2. The study has shown that torsion test is a difficult method for determining the shear strength of the bond between the new and old concrete. The reason for this is mainly due to three factors, the low number of tests, the large scatter of values, and the difficulty to interpret failures of the test samples. Despite this the torsion test seems to be a future method for structural engineers and contractors as a tool to determine shear strength for repaired concrete structures in general and not only the shear bond strength.

Anläggningsprojekt är idag allt fler på grund av att den infrastruktur som byggdes på mitten på 1900-talet inte längre uppfyller dagens ställda krav. I takt med att större entreprenader utförs idag, krävs även större resurser och bättre samspel mellan beställare och entreprenörer. Entreprenadsumman för ett betongbroprojekt är väldigt stark förknippat med mängden ÄTA–arbeten och avvikelser. ÄTA–arbeten kan gå i olika riktningar, till exempel från underentreprenör mot beställare och tvärtom. I denna studie ligger fokus på entreprenörens ÄTA–arbeten gentemot beställaren och avvikelser som uppstår i produktionen. Syftet med studien är att identifiera de vanligaste ÄTA–arbeten och avvikelser som förekommer i olika betongbroprojekt för att undersöka hur dessa påverkar entreprenadsumman samt hur de i framtiden skall hanteras av entreprenören så att de inte upprepas i kommande projekt. Till en början har en litteraturstudie gjorts för att öka kunskapen kring ämnet. Därefterhar en fallstudie utförts av fyra tidigare betongbroprojekt. Den centrala delen av fallstudien har varit en kvalitativ undersökning, med intervjuer samt en enkätundersökning. Det har hållits 10 intervjuer med olika platschefer, en jurist och en arbetschef, samtidigt har 55 tjänstemän från fallföretaget deltagit i enkätundersökningen. I den kvantitativa delen har en sammanställning gjorts av samtliga ÄTA–arbeten och avvikelser som uppstått i de betongbroprojekt som studerats. Därefter har de ÄTA–arbeten och avvikelser som upprepats i dessa betongbroprojekt identifierats. Studien visar att ÄTA–arbeten oftast uppstår på grund av brister i beställarens förfrågningsunderlag. Geotekniska undersökningar och tekniska lösningar föreskrivna av beställaren är det som vanligen föranleder ÄTA–arbeten. Även entreprenadformen är avgörande för mängd och typ av ÄTA–arbeten. I en utförandentreprenad är det mycket mer likställda ÄTA–arbeten och när det gäller en totalentreprenad är de vanligaste ÄTA–arbetena föreskrivna tilläggs- och ändringsarbeten. Det är sällan lönsamt med många ÄTA–arbeten i betongbroprojekten, däremot ökar det projektensomsättning vilket får ses som positiv. Avvikelser förekommer oftast på grund av dålig planering och kommunikation. Bristfälliga arbetsberedningar och missade kontroller är andra orsaker till att avvikelser förekommer. Det är oftast entreprenörens eget fel attdet uppstår avvikelser. Avvikelserna har då alltid en negativ inverkan på projektetsslutkostnad i och med att kostnaden inte läggs på entreprenadsumman, det vill säga att entreprenören avhjälper avvikelser på egen bekostnad. De vanligaste ÄTA–arbetena förekommer kring brokonstruktionens grundläggning,oftast på grund av att de geotekniska undersökningar som gjorts, har gjorts fel eller inte i tillräcklig omfattning. När det kommer till avvikelser är de vanligast i samband med armeringsarbeten och betonggjutningar. Dyrare avvikelser förekommer men inte i någon större utsträckning. Genom att lägga mer fokus på planering, kommunikation, involvering och upprätta bättre arbetsberedningar kan negativa effekter på entreprenadsumman på grund av ÄTA–arbeten och avvikelser undvikas. / Various plant projects are today more common because the infrastructure built in themid-1900s no longer meet today's set requirements. As major contracts are carried out today, greater resources and better interaction between client and contractor are also required. The contract sum for various concrete bridge projects is very strongly associated with the amount of contract changes and deviations. Contract changes can go between different entrepreneurs for example from a subcontractor against the clientand vice versa. In this study the focus is on contract changes from the main entrepreneur towards the client and deviations that occurs in the production. The purpose of the study is to identify the most common contract changes and deviations that occur in different concrete bridge projects to investigate how these affect the contract sum and how they should be handled by the entrepreneur in the future so that they are not repeated in upcoming projects. Initially a literature study has been done to increase knowledge about the subject. Then a case study has been carried out on four previous concrete bridge projects. The central part of the case study has been a qualitative investigation, where interviews have been held and a survey has been conducted. There have been 10 interviews with various site managers, a lawyer, and a supervisor, while 55 officials from the case company have participated in the survey. In the quantitative part, a compilation of contract changes and deviations that has occurred in the concrete bridge projects that was studied has been done. Then the contract changes and deviations that was repeated in all the studied concrete bridge projects has been identified. The study shows that contract changes occur most often because of deficiencies in the clients request documents. Geotechnical investigations and technical solutions prescribed by the client are what usually prompt contract changes. The contract form is also crucial for the amount and type of contract changes. In a contract that is based on AB 04 it is much more preserved contract changes and when it comes to a general contract based on ABT 06, the most common contract changes are prescribed alterations and additional works. It is rarely profitable with many contract changes in concrete bridge projects, yet it increases the revenue of the projects, which may be positive. Deviations occur most often due to poor planning and communication. Inadequate work preparations and missed controls are other reasons for the presence of deviations. It is usually the entrepreneur’s fault that there are a lot of deviations. Deviations always has a negative effect on the project’s final cost since the cost for it is not added to the contract sum, which means that the entrepreneur remedies deviations at their own expense. The most common contract changes occur around the groundwork of the bridge construction, usually because the geotechnical investigations carried out by the client, have been done wrong or not enough. When it comes to deviations the most common are in connection with reinforcement work and concrete castings. More expensive deviations occur but not to a greater extent. By focusing more on planning, communication, involvement and establishing better work preparations, negative effects on the contract sum due to contract changes and deviations can be avoided.

Sverige har som många länder runt om i världen en åldrande infrastruktur och behovet av underhåll stiger. I en artikel i Svenska Dagbladet från 21/9–2018 redovisar analys- och teknikkonsultföretaget WSP en grov uppskattning att 300 miljarder kronor behöver investeras för att rusta upp existerande infrastruktur. Efter upprustningen skulle det krävas ca 25 miljarder kronor årligen för att utföra löpande tillståndsbedömning och underhåll av Sveriges väg- och järnvägsnät. Idag används inspektioner för att bedöma broars tillstånd. Det finns tre olika inspektionstyper; huvudinspektion, allmäninspektion och särskild inspektion. Structural Health Monitoring (SHM) är en teknik som globalt används mer och mer som en metod vid tillståndsbedömning av broar. SHM siktar mot att i realtid utföra automatisk bedömning av hela konstruktionens och de enskilda skadornas tillstånd. SHM använder sig av sensorer placerade på kritiska positioner för att samla in mätdata som jämförs med i förtid definierade gränsvärden. I Sverige används SHM sparsamt idag där kunskapen ligger på akademisk nivå och det råder en osäkerhet om hur SHM ska implementeras i praktiken. Genom att implementera SHM, kan skador upptäckas i ett tidigt skede och minimeras genom att snabbt utföra reparationer på konstruktionen innan skadorna blivit kritiska. Studien syftar till att producera en rapport som kan användas som en guide för hur SHM kan implementeras samt visa på hur SHM-systemen har implementerats på tidigare projekt. Rapporten skall ge läsaren en helhetsbild över hur tillståndsbedömning går till idag, vilka skador som är vanligt förekommande samt hur SHM kan användas som ett verktyg vid tillståndsbedömning. Rapporten syftar också till att ge en övergripande förklaring på svenska av SHM-tekniken och vad som behövs för implementering. Öppna ostrukturerade intervjuer genomfördes med forskare inom SHM och skador på betongkonstruktioner samt sakkunniga inom tillståndsbedömning. Intervjuerna användes som utgångspunkt för vidare studier av vanligt förekommande skador och SHM-tekniker. I litteraturstudien användes olika vetenskapliga databaser såsom Diva och ScienceDirect, samt KTH:s bibliotek för att få fram tidigare material om betongskador på broar, deras skademekanismer och om SHM-tekniken. Vidare hämtades information från ett antal doktorsavhandlingar, artiklar och tidigare examensarbeten. Genom litteraturstudie och intervjuer med sakkunniga kom studien fram till att armeringskorrosion och sprickor i betongen är skador som är vanligt förekommande i betongbroar. Skadornas skademekanismer beskrivs i rapporten. Studien identifierade tre olika system som kan användas för detektering och övervakning av armeringskorrosion och sprickor, de systemen är akustisk emission, SOFO-system (SOFO är en förkortning för Surveillance d'Ouvrage par Fibers Optics) och MuST-system (MuST är ett kommersiellt namn). Rapporten ger exempel på hur systemen kan användas för detektering och övervakning av skadorna genom att presentera fyra fallstudier där systemen har använts. Två av fallstudierna presenterar hur akustisk emission har implementeras och två av fallstudierna presenterar hur SOFO-systemet har implementerats. Studien kunde inte identifiera någon fallstudie för MuST-systemet och hur systemet har implementerats. Slutsatsen av studien är att SHM kan användas som ett komplement vid tillståndsbedömningar men man kan inte utföra automatiserade tillståndsbedömningar idag. / Like many countries around the world, Sweden has an aging infrastructure and the need for maintenance is increasing. In an article in Svenska Dagbladet from 21 / 9–2018, the analysis and engineering consulting company WSP reports a rough estimate that SEK 300 billion needs to be invested to upgrade existing infrastructure. After the upgrade, it would require approximately SEK 25 billion annually to carry out ongoing condition assessment and maintenance of Sweden's road and railway networks. Today, inspections are used to assess the condition of bridges. There are three types of inspection; main inspection, general inspection and special inspection. Structural Health Monitoring (SHM) is a technology that is globally more used as a method for condition assessment of bridges. SHM aims to perform automatic assessment of the state of the entire construction and individual damages in real time. SHM uses sensors placed at critical positions to collect measurement data compared to pre-defined limit values. In Sweden, SHM is used sparingly today, where knowledge is at an academic level and there is uncertainty about how SHM should be implemented in practice. By implementing SHM, damage can be detected at an early stage and minimized by quickly performing repairs on the design before the damage becomes critical. The study aims to produce a report that can be used as a guide on how SHM can be implemented and show how the SHM systems have been implemented on previous projects. The report should give the reader an overall picture of how condition assessment is performed today, which damages are common and how SHM can be used as a tool when assessing the condition. The report also aims to provide an overall explanation in Swedish of the SHM technology and what is needed for implementation. Open unstructured interviews were conducted with researchers within SHM and damages to concrete structures as well as experts in condition assessment. The interviews were used as a starting point for further studies of commonly occurring damages and SHM techniques. In the literature study, various scientific databases were used, such as Diva and ScienceDirect, as well as KTH's library to obtain earlier material on concrete damage to bridges, its damage mechanisms and about SHM technology. Furthermore, information was obtained from a number of doctoral dissertations, articles and previous degree projects. Through literature study and interviews with experts, the study concluded that reinforcement corrosion and cracks in the concrete are damages that are commonly found in concrete bridges. The damage mechanisms are described in the report. The study identified three different systems that can be used for detection and monitoring of reinforcement corrosion and cracks, those systems are acoustic emission, SOFO system (SOFO is an abbreviation for Surveillance d'Ouvrage pair of Fiber's Optics) and MuST system (MuST is a commercial name). The report gives examples of how the systems can be used for the detection and monitoring of the damages by presenting four case studies where the systems have been used. Two of the case studies present how acoustic emission has been implemented and two of the case studies present how the SOFO-system has been implemented. The study could not identify any case study for the MuST-system and how the system was implemented. The conclusion of the study is that SHM can be used as a supplement to condition assessments but cannot for the time being used for performing automated condition assessments today.