Yrket som operatör för grundläggningsmaskiner innehåller vanligtvis många arbetsmoment som lätt kan uppfattas som riskfyllda om bristfällig kunskap finns hos personalen. Oftast finns en klar bild om hur detta risktagande inom arbetet kan minimeras. En lösning till detta problem är genom att öka kompetens hos arbetarna. Det blir därför viktigt att information och ny teknik presenteras på ett enkelt sätt i utbildningssyfte för att väcka intresse och uppmuntra till en fortsatt god utveckling hos personalen.   Syftet med denna rapport var dels att ta fram en så kallad operatörsmanual, vars funktion var att fungera som ett stöd för operatörer ute i arbetet. Eftersom manualen är sekretessbelagd har syftet också varit att kartlägga hur operatörerna på företaget uppfattar introduktion av ny teknik och information före samt efter lanseringen av manualen.   Arbetet började med en litteraturstudie för att få en djupare insikt i ämnet. Undersökningen som denna examensrapport är byggd kring består av två delar, där den ena delen var en undersökning om hur operatörerna uppfattade arbetssituationen innan introducerandet av manualen. Den andra delen bestod av en undersökning som utredde vad operatörerna hade för uppfattning om den skapade operatörsmanualen.   Undersökningen visar att det verkar finnas en genomgående positiv inställning till den framtagna operatörsmanualen hos operatörerna på företaget. Användning av operatörsmanualen vid felsökning och i utbildningssyfte inom arbetet verkar locka många av de tillfrågade. Korrigeringar utifrån feedback från undersökningen är viktiga att behandla för företaget framöver för att uppnå önskad effekt av operatörsmanualen.

Vid byggnation av järnväg måste man som projektör ta hänsyn till om marken behöver förstärkas eller ej. Detta gör att man står inför viktiga avväganden vid valet av jordförstärkningsmetod. Studiens syfte har varit att skapa ett förtydligande underlag för beslutsprocessen med avseende på bankpålning och kalkcementpelare ur en teknisk- och en ekonomisk synvinkel. Den tekniska jämförelsen utfördes genom att studera vår litteraturstudien och ur denna valdes 14 parametrar för att utvärdera de respektive metoderna. Den ekonomiska frågeställningen besvarades genom att utföra en fallstudie. Vid anläggning av järnväg måste funktion gå före kostnad. Detta medför att man sällan står i en avvägning mellan kalkcementpelare och bankpålning. Metoderna går inte att använda på samma sätt och beroende på jordens egenskaper och belastning skall metod väljas. Men för att ta det beslutet krävs det att noggranna geotekniska undersökningar har genomförts.

A today common soil reinforcement method is the installation of lime-cement columns. Lime-cement columns have been used since the 1970’s and have been a useful method for stabilizing soil at great depths. It is mostly used for stabilizing road and railway embankments because the method is economically viable and the columns are easy to install. The total costs for the installation of the lime-cement columns is dependent on the numbers of installed columns, what percentage of lime and cement that has been used and the pattern in which the columns has been installed. It has been found that the method is more preferred from an environmental perspective than other stabilizing methods from a transport and pollution point of view. A problem with the installation of lime-cement columns is that the stability of the columns has been varying, and that has contributed to costly quality controls. In many cases has a higher security factor than necessary been used, leading to more costs. In this master thesis it has been evaluated whether is exists a relationship between the soils initial undrained shear strength and the evaluated shear strength of the lime-cement column reinforced soil. If such a relationship can be proved, the initial test of the soil might contribute to an easier estimation of how the strength in the columns will develop. It might also contribute to simplify the estimated quantity of the binder and facilitate the estimation of where the tests will be executed. By using different probing and samplings results, the undrained shear strength and other parameters have been evaluated in about 50 sampling points. These have been compared to the shear strength in about 150 lime-cement columns along the new E45 between the cities Bohus and Nödinge in the south of Sweden. The area has been divided into 5 parts to see differences in the geographical areas. The lime-cement columns have been tested after 2 weeks and after 4 weeks after the installation to see the changes due to time. An analysis of how the shear strength in the columns is dependent of the shear strength in the soil along with the depth has been made. The result indicates that the properties of the soil don’t vary significantly along the area, meaning that the differences in the results are dependent on the installation methods of the lime-cement columns and not by the changes in the soil. It can be concluded that the shear strength in the soil increases by the depth, which is a result of the increasing in-situ stress along with the depth. When analyzing the columns tested after 2 weeks it can be stated that there are no significant change of the shear strength along with the depth due to the increasing in-situ stress, and a week relationship could be seen when the columns had been tested after 4 weeks. The reason for this might be the impact of the hydration process meaning that the in-situ stress has a higher impact on the lime-cement columns by time. The variation of the shear strength in the lime-cement in columns with the depth along the distance is independent of the shear strength in the soil, as can be seen from the determination coefficient in the studied intervals that didn’t exceed 10 % with reservation for a few misleading results. The geographical placement has a negligible impact on the lime-cement column-complex.

Applicering av överlast på kalkcementförstärkta jordar är ofta förekommande idag, forskning indikerar dock på att överlasten här, inte ger samma effekt som på oförstärkta jordar. Med grund i uppmätta värden i fält, visas i denna rapport, sättningsdifferenser mellan att använda överlast jämfört med att endast applicera brukslast. Resultat av analyserna visar på sättningsbeteende observerat i fält. Om erforderlig liggtid för brukslast finns, uppstår endast små sättningsdifferenser mellan att använda överlast eller inte. Genom att utföra sensitivitetsanalys i FEM- programvaran PLAXIS studeras kryputvecklingen i den förstärkta jorden. Effekten av att applicera en överlast visas för krypsättningar över lång tid. Inget resultat från de numeriska FEM- analyserna visade att märkbart gynnsam effekt uppstår på grund av överlastens applicering, med avseende på krypsättningar. De numeriska analyserna utförs i 2 och 3 dimensioner för att belysa effekt av förenkling av ett lastfall som inte uppfyller krav för oförstärkta jordar i plant töjningstillstånd. Utöver detta ges efter en litteraturstudie, förslag på hur vissa indataparametrar kan utvärderas från empiriska relationer. Indataparametrar som ligger till grund för analyserna är utvärderade från sonderingsresultat i kombination med värden från laborationsförsök och empiriska data.

Jordens klimat varierar normalt över tid, men aldrig tidigare har klimatförändringarna varit så snabba och påtagliga. Stigande temperaturer, förhöjda havsnivåer och hotade ekosystem är till stor del en följd av människans miljöpåverkan som genom sitt utnyttjande av resurser och utsläpp bidrar till den utökade växthuseffekten. Alla berörs och samtliga måste ta sitt ansvar för att förhindra att detta fortskrider. Genom att förstå miljökonsekvenserna av sitt agerande kan bättre förutsättningar skapas för kommande generationer. Studier visar att byggbranschen står för nästan en tredjedel av de totala utsläppen av växthusgaser, men att det fortfarande finns kunskapsluckor kring var miljöpåverkan är som störst. Genom klimatavtal, branschöverskridande forum och verktyg i form av livscykelanalyser och miljövarudeklarationer kan kunskapen lyftas. Ett flertal lättillgängliga verktyg med generiska data har utvecklats för livscykelanalyser av byggnader, men för anläggningssektorn finns ännu inte helt anpassade verktyg. I nuläget väljs grundläggningsmetod mestadels utifrån den ekonomiska aspekten, vilket bidrar till att miljöaspekten inte får önskvärt utrymme. Denna studie är en fallstudie som söker svar på vilken grundläggningsmetod som lämpar sig bäst ur ett hållbart och ekonomiskt perspektiv i en specifik jordprofil av lera som är vanligt förekommande kring Uppsala. För att lyfta kunskapen kring miljöpåverkan, jämfördes fyra vanliga grundläggnings-metoder: inblandningspelare med Multicem och lättfyllnadsmetoderna; lättklinker, skumglas och cellplast. Utifrån sättningsberäkningar i jordprofilen kunde dimensioneringar utföras av materialåtgång för respektive metod. Dimensioneringen användes sedan för att utföra kostnadsuppskattningar och beräkningar av klimatpåverkan, i form av koldioxidekvivalenter, under produktframställning och transporter till den specifika platsen. Utöver detta undersöktes bedömningen av det kemiska innehållet genom två miljödatabaser, BASTA och SundaHus. Resultatet visade att skumglas har den lägsta totala klimatpåverkan, där ungefär hälften av koldioxid¬utsläppen kommer från produktionen och resterande del från transporter. Det tyder på att det geografiska läget för grundläggningen spelar en väsentlig roll för resultatet av klimatpåverkan. Skumglas erhåller bästa betyg i BASTA och SundaHus men har den högsta totalkostnaden av de jämförda alternativen i studien. Inblandningspelare med Multicem som bindemedel har den lägsta totalkostnaden och den näst lägsta klimatpåverkan. Genom intervjustudien konstaterades att val av grundläggningsmetod främst avgörs av kostnaden vilket innebär att Multicem förmodligen skulle väljas i första hand. Utifrån kemiskt innehåll är bedömningen däremot ofullständig, eftersom Multicem ännu inte finns deklarerad i SundaHus. Sammanfattningsvis beror valet av grundläggningsmetod på ett flertal faktorer där företag måste värdera vilken faktor som har högst prioritet. / The climate normally varies over time but never before has the climate change been so rapid and tangible. Rising temperatures, elevated sea levels and endangered ecosystems are consequences of human impact on the environment. The use of resources and emissions contributes to the increased impact on the greenhouse effect. Everyone is affected by the climate change and must take his or her responsibility to create better conditions for future generations by understanding the environmental consequences of his or her actions. Studies reveal that the construction industry accounts for almost one third of the total greenhouse gas emissions but there are still gaps in knowledge about the environ¬mental impact. The knowledge can increase through agreements on climate actions, industry-wide forums and tools such as life-cycle assessments and environmental product declarations. Several available tools with generic data have been developed for life-cycle assessments of buildings, but for the infrastructure sector the tools are still not fully developed. Today, the foundation method is mostly chosen based on the economical aspect, and the environmental aspect is not given priority. The aim of this case study is to investigate which foundation method is best suited from an environ-mentally sustainable and economical perspective in a specific soil profile of clay which is common around Uppsala. To raise awareness of environmental impact, four common foundation methods were compared: deep soil mixing with Multicem and light filling methods; expanded clay lightweight aggregate, foam glass and expanded polystyrene foam. Based on settlement calculations in the soil profile, dimensions could be made for consumption of material for each method. The consumption of material was used to make estimations of costs and calculations of climate effect, in terms of carbon dioxide equivalents, during production of the material and transport to the specific location. In addition, the assessment of the chemical content was examined through two environmental databases, BASTA and SundaHus. The result revealed that foam glass has the lowest total climate effect, where about half of the carbon dioxide emissions come from production and the remainder from transport. This indicates that the geographical location of the foundation is important for the result of the climate impact. Foam glass receives the best ratings in BASTA and SundaHus but has the highest total cost of the compared alternatives in the study. Deep soil mixing with Multicem as binder has the lowest total cost and the second lowest climate impact. Through the interview study, it was found that the choice of foundation method is mainly determined by the cost, which means that Multicem would probably be prefered. Based on chemical content the assessment is incomplete since Multicem has not been declared in SundaHus. In summary, the choice of foundation method depends on a number of factors in which companies must evaluate which factor has the highest priority.

I detta examensarbete har en utredning gjorts med syftet att undersöka lämpligheten att genomföra en djupstabilisering med multicementpelare (MC-pelare) i ett område med högt ställda sättningskrav. Detta genom att numeriskt simulera hur djupstabiliserad lera kan bete sig vid belastning med avseende på långtidsdeformationer. Vidare utvärderas hur väl olika materialmodeller kan simulera sättningar med hänsyn till kryp samt huruvida krypsättningar bör beaktas vid denna typ av dimensionering. Simuleringarna är genomförda enligt de geotekniska förutsättningarna och den planerade byggnationen på Galoppfältet i Täby Park. Som en grund för beräkningarna genomfördes en litteraturstudie där bland annat valet att simulera pelarna med Mohr-Coulomb (MoC), Soft Soil Creep (SSC) och Concrete Model (CM) i Plaxis 2D motiveras. Pelarna simulerades med en axissymmetrisk 2D-modell och i samtliga beräkningar simulerades leran med kryp medan pelarna simulerades både med och utan krypsättningar. En kalibrering mot tidigare forskning på området samt sättningsberäkningar av lera på Galoppfältet genomfördes för att säkerställa den valda modellens lämplighet. Därefter simulerades pelare med olika geometriska förutsättningar och varierande uppfyllnadshöjd. En sensitivitetsanalys gjordes även för att åskådliggöra vilka av de osäkra parametrarna som ger stor påverkan på resultatet. Simuleringarna visade att det antagligen är lämpligt att djupförstärka leran med multicementpelare för att uppnå låga sättningar över tid. För en pelardiameter på 800 mm och ett centrumavstånd på 1200 mm uppnåddes följande sättningar med de olika uppfyllnadshöjderna samt de olikamaterial modellerna. Av de testade pelarna ansågs denna geometri mest lämplig för de givna förutsättningarna på Galoppfältet. Detta baseras på den totala sättningen och att vissa pelare gick till brott i simuleringarna för övriga geometrier med större centrumavstånd och mindre pelardiameter. Beräkningarna där pelarna simulerades med SSC- och CM med kryp visade på stor variation sinsemellan. Resultaten med SSC anses felaktigt låga på grund av bristfälliga materialdata och visas därför inte i sammanfattningen. Resultaten med CM utan kryp och MoC utan kryp anses mest trovärdiga om än dock potentiellt för låga eftersom krypsättningar i pelarna inte är inkluderade. Vidare anses CM överlag vara en lämplig modell för att simulera sättningar med kryp i djupförstärkt lera förutsatt att ett tillräckligt underlag för val av materialparametrar finns att tillgå. SSC kan potentiellt vara lämplig enligt resultat från sensitivitetsanalysen förutsatt att materialparametrar kan undersökas för de lokala förutsättningarna. Dock förordas CM för fortsatta studier med krypsättningar i djupförstärkt lera. MoC anses som en god modell om kryp försummas. Med hänsyn till detta anser författarna att kryptester på multicementpelare bör övervägas för att skapa bättre förutsättningar för dimensionering av djupförstärkt lera med krypsättningar. Något som kan ge underlag för dimensionering med högre precision och potentiellt ekonomisk vinning. / This master thesis investigates the suitability of using multicement, a mixture of cement and cement kiln dust (CKD), for deep cement mixing (DCM) as soil improvement in an area with high requirements regarding the maximum allowed settlements. This was done by numerical modelling of long-term settlement behaviour for a DCM improved soil. Furthermore, the usability of different material models when considering creep behaviour are studied. The report also investigates whether creep behaviour should be considered or not in this type of simulation. The simulations are done according to the geotechnical conditions and the planned design for an old gallop track in Täby Park, Sweden. A literature review is done as a basis for the simulations performed in Plaxis 2D with an axis symmetric 2D-model. The use of Mohr-Coulomb (MoC), Soft SoilCreep (SSC) and Concrete Model (CM) for the columns are motivated. Creep settlements are included in the clay for all simulations while the columns are simulated both with and without creep settlements. To ensure the suitability of the model, a calibration is done by replication of a research study as well as replication of settlement calculations of the unimproved clay on Galoppfältet. Thereafter different geometric options for the columns and varying fill depths are simulated. Lastly a sensitivity analysis is conducted to display how much the uncertain material properties affect the result. Using multicement columns (MC columns) for DCM seems to be a good method for stabilizing the soil in Galoppfältet to achieve small settlements over time. For columns with a diameter of 800 mm and a center distance of 1200 mm the following settlements were calculated with the different material models for different fill heights. This geometry was considered most suitable for the conditions at Galoppfältet.  The two material models which account for creep in the columns show significantly different levels of total settlement. Due to lack of material data the results from simulations with SSC is deemed incorrect and thus not shown in the abstract. Thereby the results from MoC and CM without creep are deemed most credible even though they may be slightly low since they do not consider creep settlements in the columns. Furthermore, the Concrete Model is considered a good model to simulate settlements including creep in improved clay given that the material properties are carefully selected based on testing of the material. Soft Soil Creep may potentially be suitable for columns according to the calibration given that the different material parameters are investigated for the local conditions. However, CMare favoured. Mohr-Coulomb is deemed as a good model if creep settlements are neglected. With regards to this, the authors believe that creep tests of multicement columns should be considered to create improved preconditions for dimensioning of DCM columns with creep. This to improve the accuracy of design and potentially create cost reductions.