Gamla Kalixbron ger värdefulla data till broforskare: ”Den här forskningen ska vara tillgänglig för alla”

Hur länge håller egentligen en betongbro? Eftersom mycket utveckling har skett sedan många av dagens broar byggdes är det svårt att veta säkert hur väl den beräknade livslängden stämmer. Men nu har forskare vid Luleå tekniska universitet fått möjlighet att ta reda på mer om hur broar påverkas av laster.

Läs även: Här är de digitala verktygen som byggarna använder mest 

Efter att den gamla Kalixbron, som togs i bruk 1957, stängde för trafik i januari har forskare genomfört fullskaliga tester där lastbilar har kört över bron med olika laster medan rörelser i brokonstruktionen har mätts med sensorer och mätinstrument. 

Med hjälp av ultraljud och fotogrammetri mäter vi sprickbildning och kan se hur djupa sprickorna är” förklarar Gabriel Sas, professor i byggkonstruktion vid Luleå tekniska universitet. Foto: Luleå tekniska universitet

Lasterna varierade från strax under 23 till mellan 60 och 70 ton per ekipage och mätningarna har gjorts både med stillastående och körande lastbilar

– Med alla fyra lastbilarna har vi har som mest haft en total belastning på 280 ton på bron, Gabriel Sas, professor i byggkonstruktion vid Luleå tekniska universitet.

Läs även: NCC:s projektchef om påbörjade miljardbygget: ”Naturligtvis blir det en utmaning”

Universitetet har en lång tradition av broforskning i sitt MCE-laboratorium, Mining and Civil Engineering lab. Gabriel Sas berättar att det inte är ofta som det är möjligt att genomföra tester på en bros hållbarhet på det här sättet.

– Det är en möjlighet som kanske dyker upp vart tionde år, säger han.

Gabriel Sas, professor och ämnesföreträdare i byggkonstruktion vid Luleå tekniska universitet. Foto: Luleå tekniska universitet

I Sverige finns 30 000 broar, varav 800 av liknande typ som den gamla Kalixbron. Med tanke på teknikutvecklingen har testerna på Kalixbron kunnat bidra med viktig data som kan komma forskningen och hela samhällsbyggnadssektorn till gagn. 

Tidigare har kunskapen varit begränsad, men med ny teknologi kan vi lära oss mycket mer om broars livslängd.

– Tidigare har kunskapen varit begränsad, men med ny teknologi kan vi lära oss mycket mer om broars livslängd. Vi har redan sett att testerna visar att bron har en större kapacitet än vad man tidigare har räknat. Inga tester visar heller på mer slitage än väntat, säger Gabriel Sas.

Tillsammans techbolaget TimeZYX har universitetet också skapat en detaljerad digital modell av den gamla Kalixbron som ska användas för att simulera brons beteende till brott.

Mätningar i gamla Kalixbrons innanmäte. Foto: Luleå tekniska universitet

Det finns flera skäl till att forskningen på broars hållbarhet är viktig. Till att börja med är det en säkerhetsfråga. 

Om vi kan använda en bro längre än vad den administrativa livslängden anger innebär det en besparing både i pengar och koldioxidutsläpp.

– Vi behöver veta hur stora laster en bro klarar av utan att den rasar. Sedan är det en resursfråga. Om vi kan använda en bro längre än vad den administrativa livslängden anger innebär det en besparing både i pengar och koldioxidutsläpp, säger Gabriel Sas och fortsätter:

– Vår dröm är att bli så bra att vi med 95 procents säkerhet kan förutse livslängden på en bro.

Läs även: Fem anbud i 450-miljonersupphandlingen i norr – här är entreprenörerna som räknade på kontraktet 

Över hundra olika mätinstrument användes på – och inuti – bron. Med dagens teknik var det också möjligt att se genom betongen, vilket ledde till en oväntad upptäckt.

– Vi kunde se att det fanns armering på ställen där det enligt ritningarna inte skulle göra det, säger Gabriel Sas.

Med sensorer och mätverktyg i brons innandöme har forskarna samlat in data medan lastbilarna har kört. Foto: Luleå tekniska universitet

I mitten av februari inledde NCC, som också har byggt den nya bron, rivningen av gamla Kalixbron. Rivningen har utförts varsamt i samverkan med universitetet för att skapa så lite påverkan som möjligt på den skyddade Kalixälven. Delar av bron har också tagits till universitetets labb för nya undersökningar.

– Man har tidigare misstänkt att det har blivit korrosion i bron eftersom det har saknats vattenskydd mellan beläggningen och betongen. Det kommer vi nu att kunna undersöka, säger Gabriel Sas.

Kalixbroprojektets huvudfinansiär är Trafikverket och bland finansiärerna finns också Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond (SBUF) via NCC.

Kalixbroprojektet leds av Luleå tekniska universitet tillsammans med olika parter från Skandinavien, däribland KTH, Chalmers, och Lunds universitet, de danska Aarhus Universitet och DTU, norska forskningsinstitutet SINTEF i Narvik, de finska universiteten i Uleåborg och Savonia samt entreprenörer som NCC och Skanska, konsulter som Invator, internationella broägare som Statens Vegvesen i Norge och Vejdirektoratet i Danmark, men även teknologiutvecklare som Elop från Norge och TimeZYX från Kanada.

Den breda samverkan är en en viktig faktor i projektet, berättar Gabriel Sas.

Vi har velat att den här forskningen ska vara tillgänglig för alla. Ibland är det mycket tävling i forskningsvärlden, men det är den här typen av breda samarbeten som verkligen behövs.

– Vi har velat att den här forskningen ska vara tillgänglig för alla. Ibland är det mycket tävling i forskningsvärlden, men det är den här typen av breda samarbeten som verkligen behövs.