Ny forskning skal styrke fremtidens havneanlæg

Janni Alrum Jørgensen, lektor på Syddansk Universitet

Danske havne er i vækst som følge af den grønne omstilling, men erfaringer med knækkede ankre i udvidelsen af et havneafsnit i Kalundborg Havn tilbage i 2019 har skabt bekymring om, hvilken løsning er mest holdbar. Dette har ført til et PhD-projekt på Syddansk Universitet, hvor lektor Janni Alrum Jørgensen undersøger havneankres design og styrke for at nå frem til bedre dokumentation til designere og rådgivere.

Samarbejde mellem forskning og industri

I projektet arbejder forskeren tæt sammen med flere virksomheder, herunder Grønbech & Sønner, som blandt andet leverer ankerløsninger til det skandinaviske marked.

Erfaringerne med knækkede ankre har givet en vis skepsis overfor nogle typer af ankre og har ført til en øget brug af ældre, mere materialetunge alternativer med lavere stålstyrke.

- Man fravælger en type, der egentlig er ret smart og har gevind hele vejen, og går tilbage til mere gammeldags typer med en lavere stålstyrke og mindre gevind. Men en lavere stålstyrke betyder også, at man skal bruge mere stål til at bære det samme, forklarer Janni Alrum Jørgensen, der i undersøgelserne også bygger på sine erfaringer som tidligere rådgiver og designer af havneanlæg.

 

Ifølge hende betyder det både større materialeforbrug og mindre fleksibilitet på byggepladsen.

– Når der er mindre tolerance i ankerdesignet, øges risikoen for spild. For når man bygger og det ikke helt passer – og det gør det jo sjældent ude i virkeligheden, så er man nødt til at bestille nye ankre, hvis man har fået bestilt de forkerte. Det giver mere spild frem for bare at skære af eller sætte et stykke mere på med en muffe, siger hun.

For Grønbech & Sønner er havneanlæg et prioriteret forretningsområde, som man leverer flere produkter til, men man ønsker også at være med til at sikre, at der bliver mindst muligt spild.

- Vi søger at levere det mest optimale produkt til de renoverende havneanlæg.

Det er er stor ting i Danmark lige nu at renovere og udbygge havnemiljøer for at kunne levere til investeringer i havenergi. Både i Esbjerg og Aarhus sker der rigtig meget og det er virkelig spændende, fortæller Simon Chris Christensen, der er divisionschef for Stål & Metal-divisionen.

- Vi bidrager til projektet med vores tekniske viden samt test af anker.

Test af havneankres ydeevne

I Janni Alrum Jørgensens indledende test undersøges indspændingen mellem anker og spunsvæg. Undersøgelsen er delt op i tre faser: Først udføres laboratorietests for at analysere selve ankerets bæreevne uden jord. Dernæst skal målinger i virkelige projekter give indsigt i, hvordan ankre opfører sig i praksis. Og endelig planlægges eksperimenter, hvor jordforhold integreres, så det samlede system af anker og omgivelser kan analyseres.

Ankrene bliver modelleret i FEM-programmer undervejs for at understøtte de fysiske undersøgelser og samtidig giver dette en endnu større forståelse for de forskellige mekanismer i systemet, fortæller forskeren:

Simon Chris Christensen, divisionschef for Stål & Metal-divisionen

- Vi ved ikke præcist, hvilke faktorer der påvirker ankerets ydeevne. Det kan være designet, stålkvaliteten, montagen eller en kombination af det hele. Det er sjældent kun en ting, der gør, at noget går galt i en byggeproces, men som regel flere små ting, der på uheldig vis bliver kombineret. Min opgave er at finde ud af, hvor problemet opstår, siger Janni Alrum Jørgensen.

Produktudvikling med CO2-fokus

Centralt i samarbejdet er spørgsmålet om materialebrug. Ifølge Grønbech & Sønner er den nyere type ankerløsninger lettere at installere og har et lavere CO2-aftryk end traditionelle alternativer. Virksomheden håber derfor, at projektet kan bidrage til at skabe tillid til disse løsninger

– Når entreprenører sparer maskintid og installationstid, sparer de også CO2, lyder det fra Simon Chris Christensen.

Samtidig kan virksomheden bruge forskningsprojektets resultater i deres egen udvikling.

- Vores fokus er at have et så bredt muligt produktsortiment, som gør det lettest muligt for rådgivere at tegne løsninger, der kan tilpasses de specifikke forhold på byggepladsen, siger Simon.

Bedre dokumentation for havneanlæg

Baggrunden for projektet er ikke kun teknisk – det handler også om, at have grundig dokumentation og standarder, så ankerprodukter ikke fravælges uden sagligt grundlag og manglende viden om holdbarhed.

– Der findes meget lidt forskning på havneanlæg. Det eneste sammenlignelige projekt, jeg har fundet, er i Hamborg. Det viser jo, at der er et hul i viden, som vi med det her projekt forsøger at udfylde, siger Janni Alrum Jørgensen.

Havneudvidelser som grønne vækstmotorer

Grønbech & Sønner ser positivt på havnenes udvikling, der er drevet af behovet for at understøtte havvind og offshore-aktiviteter, og man ønsker at bidrage med produkter, der imødekommer krav om effektivitet og miljøhensyn.

– For os handler det om at give entreprenørerne adgang til de mest optimale løsninger. Vi skal kunne tilbyde produkter, som både er nemme at installere og med så lavt et CO2-aftryk som muligt, lyder det afslutningsvis fra Simon Chris Christensen.

 

Læs mere om udviklingen af danske havne