Sänkhammarborrning är en metod som används för att utföra grundläggning med stålpålar. Metoden blir allt vanligare i Svenska tätbebyggda miljöer där krav ställs på låg omgivningspåverkan. Vid sänkhammarborrning borras ett foderrör av stål ner genom jordlagren till avsett djup, oftast till bärkraftigt berg. Foderröret lämnas sedan kvar, armeras, gjuts och utgör sedan själva pålen. Borrmaskinen består bland annat av en hammare som arbetar nere i hålet och drivs av antingen vatten eller luft. Borrföretagen har ofta tillgång till flera olika borrsystem men det saknas ibland underlag och forskning för hur olika borrsystem och metoder påverkar mark och omgivning vilket kan skapa en osäkerhet i projekteringsfasen och oförutsedda problem i utförandestadiet. Sänkhammarborrning anses ha en mindre massförträngande effekt men ger ändå en viss omgivningspåverkan både ovan och under mark. I den här studien har omgivningspåverkan under mark behandlats. Tre störningskällor har undersökts; vibrationer, uppspolning och trycksättning. Syftet har varit att teoretiskt undersöka hur vattendrivet- och luftdrivet sänkhammarborrsystem påverkar undergrunden i samband med att stålrörspålar installeras. För att nå syftet har en litteraturstudie och en intervjustudie genomförts. Även två fältbesök har gjorts. Litteratur och intervjuer har sedan analyserats med utgångspunkt i de tre nämnda fenomenen. Resultatet visar att de viktigaste faktorerna som påverkar hur stor omgivningspåverkan blir är markförutsättningar, maskinutrustning och utförandet. Vattendriven borrning visar sig löpa mindre risk att påverka omgivningen när det gäller uppspolning och trycksättning men om borrningen utförs på rätt sätt kan omgivningspåverkan undvikas även vid luftdriven borrning. De två borrsystemen har olika slagenergier och slagfrekvenser dock kan inga slutsatser dras av hur detta påverkar vibrationsnivåerna. Ett antal åtgärder finns för att minimera omgivningspåverkan, det handlar framförallt om att välja rätt borrsystem samt att borrningen utförs på rätt sätt.

Detta examensarbete är en introduktion till ämnet transversalbelastade pålar i kohesionsjord. Rapportenbehandlar teorin kring transversalbelastning, bäddmodul och gruppeffekt av pålar i lerjord. Trepublicerade rapporter där experiment av transversalbelastning av pålar i lerjordar har dokumenterats i detta examensarbete. Rapporten innehåller även experiment av transversalbelastning av stålrörpålar i Göteborg. I experimentet har en varmvalsad kvadratisk stålrörspåle samt två cirkulära, längsgående svetsade stålrörspålar, provbelastats. Den kvadratiska och en av de cirkulära stålrörspålarna har instrumenterats med trådtöjningsgivare längst hela utsidan av pålen. Alla tre pålar instrumenterats med inklinometerrör i översta 6m av pålarna. Pålarna installerades med hjälp av grävmaskin utrustad med högfrekvent vibrator. Som mothåll installerades tre spontplankor med längd på 10m med och en total bredd på cirka 2 meter. Efter installation tilläts leran konsolidera i cirka fyra månader. Samtliga pålar belastades i laststeg där magnituden av belastning mättes med hjälp av lastcell. Mätningarna av påltopparnas förskjutning gjordes med hjälp av mätklocka som fästes på en referensbalk bakom pålarnas förskjutningsriktning. Deformationen mot djupet mättes med inklinometer före och efter varje laststeg. Referensbalken och mothållets förskjutning mättes in med hjälp av mätprismor före och efter belastning av respektive påle. Ingen av töjningsgivarnaöverlevde installationsprocessen och konsolideringstiden. Flertalet problem har uppstått under fältförsöket där pålar behövts kapats, töjningsgivare skadats och inklinometerrör lossnat. I slutändan kunde inga töjningsgivare mätas på någon av pålarna. Inklinometermätningar var möjlig de översta 4m i båda cirkulära pålar och 6m i den kvadratiska pålen. Analysdelen i detta examensarbete är begränsat då fokus legat på fältförsöken. Analytiska beräkningar har utförts för en jordprofil bestående av ren lera. De analytiska beräkningarna är gjorda enligt Handboken Bygg Geoteknik och bärförmågan av stålrörspålarna kontrollerats enligt Eurokod 3. De analytiska beräkningarna består av spänning-, tvärkraft- och momentfördelning samt lutningsvinkel och horisontell deformation längst djupet för respektive tvärsnitt. De analytiskaberäkningarna är gjorda med fyra olika bäddmoduler. En känslighetsanalys för att undersöka vikten av korrekt indata har gjorts. Resultatet visade att de analytiska beräkningarna överskattar styvheten i leran avsevärt vid maximal last. Förskjutningarna som uppmättes vid fältförsök var avsevärt större än de som beräknats. Förskjutningen vid fältförsöket var plastiska redan vid små laster. De analytiska beräknade förskjutningarna stämmer relativt väl vid små laster. Vidare studier behöver göras för att få bättre förståelse av jordens kapacitet. VKR-pålen verkar avsevärt styvare jämfört med de två cirkulära stålrörspålarna.