Vesitiivis kaivanto porapaaluseinärakenteella
Tirkkonen, Elina (2016)
Tirkkonen, Elina
2016
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-05-04
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201604203855
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201604203855
Tiivistelmä
RD-paaluseinän käyttö patoseinänä on yleistynyt. Tämän diplomityön tavoitteena on ollut kartoittaa RD-paaluseinän vesitiiveyteen liittyviä ongelmia. Samalla tarkoituksena on ollut selvittää porapaaluseinän käytön järkevyyttä tukiseinänä. Tämä tehtiin vertaamalla rakennetta muihin vesitiiviisiin tukiseiniin sekä selvittämällä sen kustannuksia.
Tutkimus koostuu kirjallisuusselvityksestä, haastattelututkimuksesta sekä tapaustutkimuksesta. Kirjallisuusselvityksessä selvitettiin yleisiä periaatteita vesitiiviin kaivannon rakentamisesta, kartoitettiin mahdolliset vaihtoehtoiset tavat rakentaa vesitiivis kaivanto sekä tuotiin esiin porapaaluseinän valmistajan ohjeistus vesitiiveyteen. Haastattelututkimuksessa kartoitettiin RD-paaluseinän vesitiiveyttä koskevia näkemyksiä urakoitsijoilta, tilaajilta sekä suunnittelijoilta, jotka ovat olleet osallisina vesitiiviin RD-paaluseinän rakentamisessa. Kyseessä ovat haastateltavien subjektiiviset mielipiteet. Tapaustutkimuksessa koostettiin Kalasataman REDI-hankkeessa kertyneitä kokemuksia ja tietoa RD-paaluseinärakenteesta patoseinänä.
Rakenteen vesitiiveydessä ilmeni haasteita paalun kalliokontaktissa, lukoissa ja ankkureiden läpiviennissä. Käytetyt keinot vesitiiveyden parantamiseen kalliokontaktissa ovat kallioinjektointi, RM\RF -lukon kautta tapahtuvat injektointi sekä suihkupaalutus. Myös paalun betonointia suurella paineella IT-massalla pidettiin pätevänä injektointikeinona kalliokontaktiin. Lukon vesitiiveyden parantamiseksi käytetään bitumointia sekä lattaraudoitusta ja injektointia. Ankkureiden läpivientien työnaikaiseksi vesitiiveyden turvaamiseksi käytetään ankkurilinjojen taustan suihkuinjektointia. Näistä kaikista vesitiiveyttä parantavista keinoista lukon kautta tapahtuvaa injektointia pidettiin yleisesti toimimattomimpana. Myös lukkojen bitumointi kyseenalaistettiin. Suihkupaalutus oli muodostunut ensisijaiseksi kalliokontaktin vesitiiveyttä parantavaksi toimenpiteeksi korvaamaan lukon kautta tapahtuvan injektoinnin toimimattomuutta
Porapaaluseinä on erinomainen tuote suomalaiseen maaperään. Lohkareiseenkin maaperään se on nopea asentaa, upotus kallioon vähentää seinän tuentatarvetta ja samaan asennustarkkuuteen ei päästä muilla tukiseinillä. Kuitenkin kokonaisratkaisuksi patoseinänä RD-paaluseinässä on vielä kehitettävää. Mitoitusikävaatimukset ovat kasvaneet. Lisäksi rakennetta käytetään kohteissa, jotka ovat ennen olleet rakentamiselle kelpaamattomia ja varsin usein sisältävät voimakkaasti pilaantuneita maita. Tämän kaiken vaikutus rakenteen vaadittuun pitkäaikaiskestävyyteen, ja etenkin lukkorakenteeseen, ovat aiheita, joita olisi syytä tutkia perusteellisemmin.
Tutkimus koostuu kirjallisuusselvityksestä, haastattelututkimuksesta sekä tapaustutkimuksesta. Kirjallisuusselvityksessä selvitettiin yleisiä periaatteita vesitiiviin kaivannon rakentamisesta, kartoitettiin mahdolliset vaihtoehtoiset tavat rakentaa vesitiivis kaivanto sekä tuotiin esiin porapaaluseinän valmistajan ohjeistus vesitiiveyteen. Haastattelututkimuksessa kartoitettiin RD-paaluseinän vesitiiveyttä koskevia näkemyksiä urakoitsijoilta, tilaajilta sekä suunnittelijoilta, jotka ovat olleet osallisina vesitiiviin RD-paaluseinän rakentamisessa. Kyseessä ovat haastateltavien subjektiiviset mielipiteet. Tapaustutkimuksessa koostettiin Kalasataman REDI-hankkeessa kertyneitä kokemuksia ja tietoa RD-paaluseinärakenteesta patoseinänä.
Rakenteen vesitiiveydessä ilmeni haasteita paalun kalliokontaktissa, lukoissa ja ankkureiden läpiviennissä. Käytetyt keinot vesitiiveyden parantamiseen kalliokontaktissa ovat kallioinjektointi, RM\RF -lukon kautta tapahtuvat injektointi sekä suihkupaalutus. Myös paalun betonointia suurella paineella IT-massalla pidettiin pätevänä injektointikeinona kalliokontaktiin. Lukon vesitiiveyden parantamiseksi käytetään bitumointia sekä lattaraudoitusta ja injektointia. Ankkureiden läpivientien työnaikaiseksi vesitiiveyden turvaamiseksi käytetään ankkurilinjojen taustan suihkuinjektointia. Näistä kaikista vesitiiveyttä parantavista keinoista lukon kautta tapahtuvaa injektointia pidettiin yleisesti toimimattomimpana. Myös lukkojen bitumointi kyseenalaistettiin. Suihkupaalutus oli muodostunut ensisijaiseksi kalliokontaktin vesitiiveyttä parantavaksi toimenpiteeksi korvaamaan lukon kautta tapahtuvan injektoinnin toimimattomuutta
Porapaaluseinä on erinomainen tuote suomalaiseen maaperään. Lohkareiseenkin maaperään se on nopea asentaa, upotus kallioon vähentää seinän tuentatarvetta ja samaan asennustarkkuuteen ei päästä muilla tukiseinillä. Kuitenkin kokonaisratkaisuksi patoseinänä RD-paaluseinässä on vielä kehitettävää. Mitoitusikävaatimukset ovat kasvaneet. Lisäksi rakennetta käytetään kohteissa, jotka ovat ennen olleet rakentamiselle kelpaamattomia ja varsin usein sisältävät voimakkaasti pilaantuneita maita. Tämän kaiken vaikutus rakenteen vaadittuun pitkäaikaiskestävyyteen, ja etenkin lukkorakenteeseen, ovat aiheita, joita olisi syytä tutkia perusteellisemmin.