Man använder oftast pålning när marken saknar tillräcklig bärförmåga för att hålla uppe en byggnad med traditionella grundläggningsmetoder, som exempelvis platta på mark eller kantbalkar. Det blir särskilt aktuellt vid byggprojekt på mjuka lerjordar, områden med hög grundvattennivå eller där undergrunden är så pass instabil att den kan sätta sig eller orsaka sprickbildning. Pålning ger en stabil grund genom att föra lasterna ned till ett djupare bärande skikt, alternativt genom att förankra lasterna i markens friktionsmotstånd. Fortsätt läsningen nedanför så tar vi en intressant titt på detta område.
Pålning, vad är det?
Pålning är en grundläggningsmetod som innebär att man slår eller borrar ned långa, pelarliknande element – så kallade pålar – i marken. Syftet är att säkra att en byggnad eller annan konstruktion vilar på ett fast och stabilt underlag, även när de översta jordlagren är lösa eller mjuka. Pålen kan vara av trä, stål, betong eller kompositmaterial, beroende på projektets krav på bärighet, korrosionsbeständighet och livslängd. Genom att överföra byggnadens tyngd till djupare lager, där marken är mer stabil, förebygger man sättningsskador och minskar risken för kostsamma reparationer.
I dag finns det flera olika typer av pålar, men övergripande kan de delas in i dessa två kategorier:
– Bärande pålar (på eng ”end-bearing piles”), där pålen når ett fast berg- eller sandlager och därigenom överför lasten direkt.
– Friktionspålar (på eng ”floating piles”), där lasten fördelas längs pålens mantelyta i mjukare jordlager som har tillräcklig friktion för att bära konstruktionen.
Då började man påla byggnader och konstruktioner
Historiskt sett är pålning en mycket gammal metod. Redan under antiken insåg man att man kunde förbättra bärigheten genom att föra ned träpålar i fuktiga eller lösa jordar. Exempel på tidig användning finns dokumenterat från antika städer kring Medelhavet, och även i Norden finns fynd av enkla träpålar som använts för att stabilisera vägsträckor och mindre hus. Under medeltiden växte städer ofta på sank eller undermålig mark, varpå träpålar – oftast ek eller annat hårt träslag – slog ned för att skapa torra, byggbara ytor. I takt med industrialiseringen och framväxten av ny teknik under 1800- och 1900-talet övergick man successivt till stål- och betongpålar för att klara tyngre laster och öka hållbarheten.
Hur går det till när man utför pålning?
Pålning utförs i regel med hjälp av specialiserade maskiner som kan slå eller vibrera ned pålarna i marken. Vilken metod som används beror på vilken typ av påle man valt och på jordens beskaffenhet. Några av de vanligaste teknikerna inkluderar:
Slagpålning
En hydraulisk eller diesel-driven hammare används för att slå ned pålen i marken. Metoden är effektiv men kan orsaka buller och vibrationer i omgivningen.
Vibrationspålning
En vibrerande huv fästs på pålen och “skakar” ned den i marken, vilket minskar friktionen kring pålen. Denna metod är mindre bullrig än slagpålning men fortfarande energikrävande.
Borrpålning
Man borrar ett hål genom jorden och gjuter en påle på plats. Detta är vanligt vid större konstruktioner eller där omgivande byggnader inte tål vibrationer. Borrpålning möjliggör också installation i områden med hårt berg nära ytan.
Efter att pålarna är på plats kapas de i regel på en bestämd nivå, varpå en pålplatta eller armerad konstruktion gjuts ovanpå för att fördela lasterna vidare till pålarna.
I dessa scenarier används grundläggningsmetoden med pålar
Pålning används vid en rad olika typer av projekt. Det kan röra sig om större bostadshus, industribyggnader, broar, kajanläggningar och vindsnurror – i princip alla konstruktioner som kräver en stabil grund på mark med otillräcklig naturlig bärförmåga. Särskilt vanligt är det i områden med lera eller organiska jordlager, där lasten annars riskerar att orsaka omfattande sättningar.
Metoden med pålar kan även vara en del av en mer komplex grundläggningslösning där man kombinerar olika metoder, exempelvis grundförstärkning genom kalk-cementpelare eller masstabilisering av jorden. Det är inte ovanligt vid infrastrukturprojekt, där vägar och järnvägar byggs på sankmark (våtmark) och måste tåla tung trafik under lång tid.
Läsarfrågan: Vilken typ av pålning bör man utföra på leriga marker, där fast botten ej kan erhållas?
När jordlagret är så djupt eller mjukt att kontakt med fast berg- eller sandbotten inte är möjligt, brukar man använda friktionspålar, ibland kallade “flytande pålar” eller “floating piles”. Dessa pålar är vanligtvis långa och dimensioneras för att förankra sig i ler- eller siltlager genom friktionen längs pålens mantelyta. I vissa fall kan också s.k. betonginjekterade mikropålar eller stålpelare med förankringsvingar (s.k. “helical piles”) användas för att uppnå tillräcklig friktionskraft.
Andra typer av grundläggning – förutom pålning
Utöver pålar finns det flera grundläggningsmetoder som kan passa beroende på markförhållandena och vilken typ av byggnad man planerar, låt oss ta en titt:
Platta på mark
En vanlig metod för villor och mindre byggnader på stabil mark. En armerad betongplatta gjuts direkt på marken, ofta på ett lager av dränerande makadam.
Krypgrund eller plintgrund
Här byggs huset på en serie fundament (plintar) eller bjälklag som skapar en luftspalt mellan mark och hus. Metoden förekommer ofta för mindre hus eller ekonomibyggnader.
Källargrund
Byggnaden förses med en källarvåning som fungerar som grundkonstruktion. Vanligt i flerfamiljshus eller där extra utrymme krävs.
Masstabilisering
Genom att blanda in kalk, cement eller andra bindemedel i mjuka jordar skapas en stabilare massa. Denna metod används ofta i väg- och järnvägsprojekt.
Kompensationsgrundläggning
Jordens massa i ett schakt ersätts med lättare fyllnadsmaterial (till exempel cellplast) för att minska belastningen på undergrunden.
Behöver Du hjälp med markarbeten av olika slag, såsom grundläggning, schaktning, asfaltering, you name it? Kontakta www.lipab.se redan idag och känn dig varmt välkommen!
Vanligaste grundläggningsmetoden idag
Här på den svenska småhusmarknaden är platta på mark den mest utbredda metoden, inte minst tack vare att många småhus byggs på tomter med relativt goda markförhållanden. För större infrastrukturprojekt och högre byggnader i mer komplex terräng är dock pålning eller andra förstärkande metoder ofta nödvändiga. Enligt flera branschrapporter (bl.a. från Trafikverket och SBUF) är pålning även där ett av de vanligaste valen så snart marken bedöms som osäker eller för mjuk.
Vad kostar det att påla vs annan grundläggning?
Kostnaden för pålning varierar stort beroende på flera faktorer:
– Typ av pålar (trä, stål, betong, komposit / plast)
– Pållängd och antal pålar
– Markförhållanden (leror, bergdjup, grundvattentryck)
– Metod (slag-, vibrations- eller borrpålning)
– Omgivande miljökrav (bullerbegränsningar, trånga utrymmen, behov av specialmaskiner)
Generellt sett innebär pålning en högre kostnad än enklare grundläggningsmetoder som platta på mark eller krypgrund, eftersom man måste hyra in särskild utrustning, och pålarna i sig är ofta dyrare material. I ett normalstort villa- eller radhusprojekt kan pålningskostnaden dock ibland hamna på en rimlig nivå jämfört med de totala byggkostnaderna, särskilt om marken är såpass dålig att alternativet skulle innebära större markarbeten eller risker för skador. För industri- och infrastrukturprojekt kan kostnaden för pålning vara en betydande post i budgeten, men i de fall där det är nödvändigt för att garantera byggnadens stabilitet finns få andra kostnadsmässigt konkurrenskraftiga metoder.
Kuriosa: Kändaste byggnader som har förts upp med pålning?
Något som ofta kommer upp i diskussioner, när man diskuterar vad pålning är osv., är exempel på spektakulära byggnadsverk som rests på svåra markförhållanden. Några kända exempel:
Venedig (Italien)
Hela staden Venedig är praktiskt taget byggd på träpålar, nedslagna i dyiga lagunbottnar. Än idag fascinerar denna historiska lösning, som har hållit staden uppe i århundraden.
La Basilica di Santa Maria della Salute (Venedig)
Ett av Venedigs mest kända landmärken, som också vilar på en skog av pålar för att undvika sättningar.
Leaning Tower of Pisa (Italien)
Även om tornet huvudsakligen är känt för sin lutning, beror problemet just på otillräcklig bärförmåga i marken. Om pålning hade utförts korrekt från början hade lutningen sannolikt uteblivit.
Skyskrapor i storstäder
Modern teknik och borrpålning har möjliggjort att uppföra mycket höga byggnader på platser där geologin i utgångsläget var ogynnsam, exempelvis i Tokyo och Shanghai.
Rent historiskt finns belägg för att man började med mer systematisk pålning långt före industrialismen. Man kan spåra tekniken åtminstone tillbaka till de tidiga flodkulturerna (t.ex. Mesopotamien) och senare i romerska hamnanläggningar, där träpålar och stenkistor användes för att stabilisera pirar och kajer.
Vi summerar artikeln
Pålning är som sagt en grundläggningsmetod och denna har använts i tusentals år för att överbrygga mjuka eller instabila jordlager. Metoden går ut på att föra ned långa stolpar – pålar – i marken, så att byggnadens eller anläggningens last förankras i djupare, stadigare lager eller genom friktion i mjukare jordar. Tekniken har utvecklats enormt genom historien, från enkla träpålar under medeltiden till dagens högt specialiserade betong- och stålpålar. I jämförelse med enklare metoder som platta på mark är pålning ofta dyrare och kräver mer avancerad utrustning, men är helt nödvändig när man vill säkra stabilitet på platser med dåliga markförhållanden. Exempel som Venedig och det lutande tornet i Pisa illustrerar både potentialen och riskerna med att bygga på mjuk eller osäker mark – rätt utförd pålning kan vara avgörande för att en byggnad ska stå stadigt i flera hundra år.
Vid fler frågor om grundläggning eller hållbart byggande, så är det alltid en smart idé att rådfråga certifierade geotekniker, arkitekter och konstruktörer, för att inte påbörja ett för avancerat projekt på tur man hand.
Fler intressanta artiklar inom bygg, anläggningar, entreprenad och fastigheter hittar du här.
