– Det er en tydelig bakteriell påvirkning i Oslofjordtunnelen, sier betongekspert Per Hagelia til forskning.no.

Statens vegvesen fikk allerede for flere tiår siden mistanke om at bakterier som slår seg sammen i kolonier og danner det som kalles biofilm, kan bli et problem i undersjøiske tunneler. Derfor tok vegvesenet kontakt med et forskningsmiljø ved den tekniske høyskolen Chalmers i Gøteborg.

– Forskerne ved Chalmers har med denne studien klart å ta internasjonal forskning på et viktig problem i undersjøiske tunneler et stort steg videre, sier Hagelia.

I ekstreme tilfeller ser forskerne en nedbrytning på inntil ti centimeter over fem år. Mer vanlig er en centimeter ødelagt betong hvert år.

Bakterier som knapt er kjent for forskerne

Når tunneler bygges i berg, blir vegger og tak sprøytet med betong. Sprøytebetongen er armert med stålfiber. 

Dette holder vann unna og hindrer stein i å falle ned fra tunneltaket. Er det mye vann fra berget, legges det på mer sprøytebetong.

Undersjøiske tunneler – som Oslofjordtunnelen – har saltholdig grunnvann som presser på betongen fra baksiden.

Nå ser forskerne hvordan dette skaper vekstforhold for flere ganske spesielle bakterier på den synlige delen av tunnelveggene. Noen av disse bakteriene er knapt kjent for forskerne tidligere.

Bakteriene slår seg altså sammen og danner biofilm.

Gjør betongen porøs

«Mat» får bakteriene fra stoffer i betongen. 

Som takk for maten går de altså løs på betongoverflaten og gjør den porøs.

Forskerne ved Chalmers viser i samarbeid med Statens vegvesen hvordan dette foregår nede i Oslofjordtunnelen.

Statens vegvesen har undersøkt sprøytebetongen på utvalgte steder i Oslofjordtunnelen helt siden 2004. I et eget testfelt for langtidspåvirkning har vegvesenet og forskerne fulgt ekstra godt med på betongen.

– Vi har gjort målinger og kan se at bakteriene spiser seg inn opptil én centimeter per år, sier Frank Persson, førsteamanuensis i molekylærbiologi og mikrobiell økologi ved Chalmers, i en pressemelding.

I ekstreme tilfeller kan det være snakk om at bakterier trenger opptil ti centimeter inn i betongen på bare fem år.

– Betongen som er dekket av biofilmen, vil gradvis løses opp.

Persson peker på biofilmen på betongoverflaten som et ganske tydelig advarselstegn.

– Man må overvåke vannstrømmen og biofilmens utbredelse og lokalisere løs og skadet betong, for eventuelt å sprøyte på ny betong, sier Britt-Marie Wilén, professor i miljø- og avløpsteknikk ved Chalmers.

Samme problem med ferskvann?

Liknende nedbrytning av betong kan sannsynligvis skje også i tunneler der ferskvann trenger inn, ifølge Britt-Marie Wilén.

– Problemet er imidlertid trolig større i miljøer der sjøvann trenger inn. Både fordi sjøvann fremmer bakterievekst og fordi saltet akselererer korrosjonen i armeringen.

Den nå pensjonerte norske betongeksperten Per Hageli stiller seg skeptisk til dette:

– Vi har ikke sett slik påvirkning i sammenheng med ferskvann. Statens vegvesen er eier av ekstremt mange tunneler, og vedlikeholdet av disse ville ha avdekket slike forhold, sier Hagelia til forskning.no.

Tunnelene er likevel trygge

Det var på 1990-tallet at man begynte å bruke sprøytebetong i stort omfang i veitunneler.

Biofilm av bakterier på tunnelveggene er blitt observert en stund. Men før denne studien på Oslofjordtunnelen, har det vært få studier på såkalt biokorrosjon i tunneler i fjorder og havområder.

– Dette er et interessant og viktig arbeid. De svenske forskerne har i Oslofjordtunnelen kommet over mye nytt, sier Hagelia, som tidligere jobbet for Statens vegvesen.

– De har også funnet bakterier som er helt nye i sammenhenger som dette.

– Forskning som dette har mye preg av grunnforskning. Vi har fått flere svar. Samtidig har det dukket opp flere nye spørsmål.

De svenske forskerne understreker altså at Oslofjordtunnelen er trygg å bruke. Det samme gjør Statens vegvesen.

100 års levetid

Per Hagelia peker på at Oslofjordtunnelen er laget for 100 års levetid. Nå er den 25 år.

Lise Bathen hos Statens vegvesen forteller forskning.no at resultatene fra tester i Oslofjordtunnelen danner grunnlaget for dagens regler knyttet til betongtykkelse i andre undersjøiske tunneler.

– At materialer og betong utsettes for nedbrytning, er kjent både i og utenfor tunneler.

– Vedlikehold og utbedring må forventes i undersjøiske veitunnelers prosjekterte levetid. Det er ikke slik at konstruksjonene skal kunne stå i 100 år uten påvirkning, sier Bathen.

Kilde og referanse:

«Betong i vägtunnlar bryts ned oväntat snabbt», pressemelding fra Chalmers tekniska högskola, april 2025

Sabina Karačić m.fl: «Microbial acidification by N, S, Fe and Mn oxidation as a key mechanism for deterioration of subsea tunnel sprayed concrete», Nature Scientific Reports, 2024

Opptatt av teknologi?

Følg den nyeste utviklingen innen kunstig intelligens, energi, sosiale medier og roboter med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på

LES OGSÅ

Forskerne fant noe overraskende da de døde sjåførene ble obdusert

Å stenge en vei kan gi mindre trafikk. Det har en matematisk forklaring