Hoppa till innehåll

Stål och betong – brobyggandets dynamiska duo

Publicerad 19.5.2022

På finska är stål och betong tillsammans ett känt finländskt heavy metal-band, men de är också de viktigaste och vanligaste byggnadsmaterialen för broar. Stål och betong har båda sina egna styrkor och utmaningar, som beaktas i planeringen och byggandet.

Vekaransalmi bro.

Tre tyngpunkter: hållbarhet, praktiskhet och kostnadseffektivitet

Broarna är sällan helt och hållet gjorda i betong eller stål. I broarnas olika konstruktioner används i huvudsak olika material, så att deras styrkor kan utnyttjas bäst. Broarnas materialval påverkas till exempel av byggsättet, byggförhållandena och brons framtida plats.

”När man talar om betong avser man i samband med broar armerad betong, dvs. betong som gjuts ovanpå en stålram. Brons stödkonstruktioner görs i allmänhet av betong, eftersom den klarar sig bra såväl vid markkontakt som till exempel i vatten. Man använder hellre betong även till exempel i viadukter, eftersom materialet bättre tål en eventuell krock”, berättar Markku Äijälä, chef för enheten för konstbyggnader vid Trafikledsverket.

Stål används däremot tack vare sin ”lätta” konstruktion bland annat i överbyggnader över vattendrags- och landsvägsbroar, efttersom det är enklare att lyfta materialet på sin plats under förhållanden som annars är utmanande för byggandet.

Nuförtiden fäster man också mer uppmärksamhet vid hållbarheten hos konstruktionerna i valet av material. Om det samlas smuts, salt, skräp eller is någonstans på bron, ska detta beaktas i planeringen och även till exempel i tillverkningen av betongen. Vid Trafikledsverket går även både kostnadseffektivitet och hållbarhet alltid före

”Även om betongen som material är grå och jämn, är dess övriga egenskaper viktigare. Och en strukturellt bra och fungerande bro är ofta också estetiskt bra”, konstaterar Äijälä.

Blicken även vänd mot framtida behov

Broars knstbyggnadsstrukturer har en lång planerad livslängd, vanligtvis 100 år. Vid byggandet måste man emellertid komma ihåg de förändringar som sker i miljön, såsom att klimatförändringarna kan orsaka problem för hållbarheten hos materialet.

”Nuförtiden ska man beakta till exempel översvämningsrisken och variationerna i vattenytan i planeringen, och att vattenmängderna som hamnar på bron eventuellt är större än tidigare. De ökade vattenmängderna kan även påskynda korrosionen av stål.”

För närvarande utvecklas en CO2-databas inom trafikledsbyggande och trafikledshållning. Databasen strävar efter att ge tillförlitlig data om projektens utsläpp. Cirkulär ekonomi är också en del av byggandet i broars fall, eftersom det betongavfall som uppstår när broar rivs i vissa fall kan utnyttjas för andra ändamål, såsom i markbyggnad. Emellertid är noggrann planering och en strävan att maximera livslängden hos konstruktionerna och materialen en förutsättning för att bygga hållbart:

”I nuläget grundrenoverar man broar, eftersom broarna som byggdes för tiotals år sedan inte längre klarar av vikten hos nutida fordon eller den stora mängden trafik. De tär med andra ord viktigt att förutse framtida behov, såsom storleken på laster i materialvalen och andra tekniska val”, summerar Äijälä.

Brobygget försvåras för närvarande också av det enormt stigande priset på stål och dåliga tillgängligheten, vilket också fördröjer projekten och förlänger byggtiden. ”Stål är ett material vars egenskaper inte kan ersättas i synnerhet vid stora spännvidder.”

Visste du? Förutom stål och betong byggs vissa nya broar även av trä. Mycket få träborar byggs nuförtiden särskilt vid Trafikledsverket, men ibland är de ett kostnadseffektivt alternativ som är enklare att bygga, till exempel vid broar för cyklister och fotgängare.