– Samtidig som vi har veldig mange bruer og tunneler, har vi også et krevende klima og geografi. Likevel har vi i Statens vegvesen et mål om å ta hele landet i bruk. Da er det åpenbart at vedlikehold og fornying av tunneler og bruer er kritisk viktig for at folk, næring og nødetater skal komme seg frem. Å opprettholde god standard på bruer og tunneler, er en evig kamp mot vann, frost, kjemikalier, vind og belastning fra trafikk, sier Trond Michael Andersen, avdelingsdirektør for Teknologi i divisjon for Drift og Vedlikehold i Vegdirektoratet.

Trond Michael Andersen, avdelingsdirektør for Teknologi i divisjon for Drift og Vedlikehold i Vegdirektoratet. Foto: Statens vegvesen

Dessuten stiller samfunnet økte krav til forutsigbar fremkommelighet, trafikksikkerhet, ikke minst løsninger som i tillegg er klima- og miljøvennlige. Andersens entusiastiske konklusjon er:

– Våre forhold gir store utfordringer, men også en mulighet til å bli verdensledende på teknologi og fremtidsrettede løsninger. If it works in Norway - it works everywhere!

Bruer: Stadig bedre beskyttelse mot korrosjon

Roy Antonsen, faggruppeleder for tyngre bruvedlikehold i Statens vegvesen, forteller at alder og slitasje naturlig nok er hovedårsakene til at brurehabilitering bør gjøres oftere i årene som kommer. Samtidig er det mer miljøvennlig å rehabilitere fremfor å bygge nytt.

– Årene mellom 1970 og 1990 var preget av brubyggeboom. Totalt 2123 brukonstruksjoner (1/3 på riksveiene) ble bygget mellom 1970 og 1990. Mange av disse bruene har nå nådd en alder som gir store vedlikeholdsbehov i årene som kommer, sier Antonsen.

Han sier at kystbruer må rehabiliteres hyppigere; ofte fordi saltvann trenger inn fra sjø: Eller tinesalter gjennom betongen.

Roy Antonsen ved Tjeldsundbrua på E10 i forbindelse med rehabiliterinsgarbeid i 2018. Foto: Statens vegvesen

– Når saltene treffer armeringen, starter korrosjonsprosessene (rustangrep). Men korrosjonsangrep kan stanses ved installasjon av anlegg for katodisk beskyttelse på bruene, sier han.

Faggruppe for brurehabilitering, som ligger under drift og vedlikehold i Statens vegvesen, har arbeidet systematisk i mange år med å optimalisere anlegg for katodisk beskyttelse (beskyttelse mot korrosjon) for kystbruer.

– Dette gjelder kontinuerlige forbedringer under både planlegging, prosjektering, bekrivelse, utførelse og kontroll, sier Antonsen.

Han forklarer at katodiske anlegg oppføres ved å installere elektroder (nett av titan) på betongoverflatene. Så sprøytes nettene inn med elektrisk ledende mørtel.

– Senere påtrykkes en elektrisk spenning, på bare 1 til 2 Volt mellom nettene og armeringen i bruene. Dette er normalt tilstrekkelig for å stanse all korrosjon på armeringen, sier Roy Antonsen.

Tidspunktet rehabiliteringene utføres på er alltid kritisk viktig å estimere. Utvikling av rust øker med årene, såkalte akselererende prosesser.

– Nettopp derfor finnes det gunstige tidspunkter for å gjennomføre rehabiliteringer. Bruene må rehabiliteres før det er for sent å reparere dem, men heller ikke for tidlig. Slik høster man økonomiske fordeler og sparer skattepenger, påpeker han.

Tunnel: Må fornyes for å bli sikrere

Corinne Chiodini, nasjonal tunnelkoordinator i Statens vegvesen, sier at i dag iverksettes rehabilitering av tunneler først og fremst på grunn av sikkerhetskrav.

– Tunnelene skal tilfredsstille minimumskrav til tunnelsikkerhetsforskriften, som i hovedsak angår det elektrotekniske utstyret, sier hun.

Foto: Julia Naglestad for Samferdsel & Infrastruktur

Elektroforskriftene skal følges nøye, noe som gjør at også mindre tilføyelser fører til utskiftning av foreldede elektrotekniske systemer.

– Da må vi ombygge tekniske bygg og etablere nye grøfter. Men det er nødvendig for å tilfredsstille kravene, sier hun.

Når tunneler oppgraderes for å tilfredsstille tunnelsikkerhetsforskriften, oppstår mange typer utfordringer.

– Blant annet geometrien til tunnelen, slik som trang tunnelprofil og tilstanden tunnelen er i. For tunneler med lang avstand til infrastruktur, kan strømtilførsel eller tilgang til slokkevann være en annen, stor teknisk utfordring, sier hun.

Ved alle oppgraderinger skiftes mye elektroteknisk utstyr ut, og den nyeste standardteknologien tas i bruk. Hva kan være mulighetene med ny teknologi?

– Teknologiske løsninger er ingen fasit og må vurderes for hver tunnel. Men eksempelvis gir LED-teknologi bedre belysning med mindre strømforbruk, sier hun.

Etablering av føringskant med innebygde trekkerør er en løsning som er teknologisk tilfredsstillende, sier hun.

– Det er fordi trekkerør effektiviserer arbeidsprosesser, men i trange tunneler kan den gi trafikksikkerhetsproblemer, sier Corinne Chiodini.

Apropos ny teknologi: TRAFSENS er et nytt digitalt system Statens vegvesen nå skal teste ut for bruk i tunneler: Ved hjelp av en nedgravd fiberkabel utenfor kantlinja, skal man registrere trafikk på en ønsket veistrekning. Nå planlegges et pilotprosjekt i en tunnel i Bergen, forklarer senioringeniør Ole Pedro Myklebostad.

– Ved å registrere hvor mange kjøretøy det er i en tunnel, hastighet, avstand - eller stein som kan ha falt ned – får vi enklere oversikt over uventede hendelser inne i tunnelen, sier Myklebostad.

God trafikkavvikling er alltid et mål

Hovedutfordringen ved rehabiliteringsarbeid i tunneler, er likevel selve trafikkavviklingen: Svært få tunneler har en alternativ trasé med like stor kapasitet som tunnelen som stenges.

– Trafikkomdirigering blir da den største utfordringen. Arbeidet må ofte foregå om natten, og det etableres toveistrafikk i det åpne løpet, eller kolonnekjøring i tunneler uten alternativ trasé. Hver eneste tunnelstenging må ta i betraktning andre tunnelstenginger, så ikke hele veinettet blokkeres, sier Corinne Chiodini.

Den pågående tunneloppgraderingen inngår i et langvarig program hvor tunneler på TEN-T- veinettet er prioritert, sier Chiodini.

– Øvrig riksveinett kommer i andre rekke, men er allerede i dag under utredning. Når programmet blir fullført, skal tunneler vedlikeholdes i tritt med utrustningens levetid og den teknologiske utviklingen i årene fremover, sier hun.

Det er ikke alltid at tunneler kan rehabiliteres. Noen få tunneler blir så krevende å rehabilitere at de heller vurderes erstattet.

– Men nye tunneler tilhører samtidig nye veistrekninger, noe som innebærer komplekse samfunnsøkonomiske og politiske prosesser og avgjørelser, sier tunnelkoordinatoren.

Nye måter å drifte- og vedlikeholde bruer på

Nasjonal brukordinator i Statens vegvesen, Kjell Harry Jensen, sier det pågår mange nyttige FoU-prosjekter på bruer. Et av disse er Forvaltningsverktøy for bruer.

– Overordnet skal vi utvikle verktøy for innsamling av tilstandsdata, estimering av skadeomfang og videre skadeutvikling, teknisk og økonomisk vurdering av tiltak, samt forvaltningsverktøy som prosedyrer, datasystemer og dokumentasjon, sier Jensen.

Armeringskorrosjon anses som den vanligste årsaken til nedbrytning og redusert levetid på betongbruer i Norge. Derfor er Statens vegvesen i gang med forskning på armeringskorrosjon i betong. Forebyggende tiltak, betongrehabilitering med katodisk beskyttelse og vedlikehold ved mekanisk reparasjon står sentralt.

Foto: Julia Naglestad for Samferdsel & Infrastruktur

Statens Vegvesen skal i tillegg øke kunnskapen sin om alkalireaksjoner (nedbrytningsmekanismene) i betong.

– Skademekanismen medfører at betongen ekspanderer. Volumøkningen kan føre til skadelig opprissing av betongen og medføre at konstruksjonen påføres betydelige tilleggslaster i bruksfaser, sier han.

Utvikling av enda bedre vedlikehold av stålbruer, med færre giftige kjemikalier, er spesielt viktig fremover, og er et eget FoU-prosjekt, mens et innovasjonsprosjekt for offentlig sektor (IPO) skal redusere levetidskostnadene for bruer.

– Hovedmålet er å utvikle en modell som estimerer vedlikeholdskostnader for korrosjonsbeskyttende belegg på bruer, sier han.

Med forskningsprosjektet VESPA (vedlikehold av etterspent armering) ønsker Statens vegvesen dessuten å utvikle effektive rutiner for inspeksjon og vedlikehold av etterspente betongbruer i Norge.

Droner, kunstig intelligens og klimagassutslipp

Droneinspeksjoner av bruer og maskintolkning (AI) av bilder, kommer til å bli tatt mer og mer i bruk under rehabiliteringsarbeid i fremtiden. Statens vegvesen ønsker å videreutvikle dronebruken for bruinspeksjoner.

– Innhentede data må kunne transporteres inn i programvare med kunstig intelligens for å avdekke og holde tilsyn med skader på de ulike konstruksjonene, sier han.

Vegvesenets egne, interne prosedyrer for beregning av klimagassutslipp gjøres mest på nybygg, men CO2-beregninger for vedlikehold og rehabilitering av bruer vil komme mer og mer i fremtiden, forklarer Kjell Harry Jensen.

– Vi vet det er et stort potensial for redusert CO2-utslipp ved godt vedlikehold, og periodisk rehabilitering av bruer, spesielt store krysninger. Men for å kunne dokumentere hvor store fordelene er, må det utarbeides retningslinjer for beregning av CO2-utslipp på rehabiliteringsmetodene vi anvender. Eksempler er tørrsprøyting av mørtel, vannmeislingsprosesser, kappestøp og lignende, forteller han.