13211 Teräsbetonipaalut

Transkriptio

1 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Luku on muuttunut kauttaaltaan, hyväksytty julkaistavaksi TK Teräsbetonipaalujen materiaalit Esivalmistetut teräsbetonipaalut ovat CE-merkittyjä standardin SFS-EN mukaan. Mikäli paalulla ei ole CE-merkintää, valmistuksen tulee olla dokumentoitua ja kolmannen osapuolen - ilmoitetun laitoksen tai ympäristöministeriön hyväksymän toimielimen - valvonnassa. CEmerkittyyn tuotteeseen sisältyvät paalujatkokset. Kuormia siirtävien teräsbetonipaalujen mittojen toleranssivaatimukset ovat standardin SFS-EN mukaisia ks. PO-2011 LIITE2. Eurokoodistandardin SFS-EN mukaisuus tässä luvussa sisältää myös sen kansallisen liitteen mukaisuuden. SFS-EN AC Eurokoodi 7: Geotekninen suunnittelu. Osa 1: Yleiset säännöt SFS-EN Betonivalmisosat. Perustuspaalut Lyötävien paalujen kärjet suojataan yleensä joko maa- tai kalliokärjellä. Maa- ja kalliokärjet ovat PO-2011 osan 2 ( ja ) vaatimusten mukaisia. Kalliokärkien valmistuksen tulee olla kolmannen osapuolen valvonnassa Teräsbetonipaalutustyön alusta Työmaa-alueen tulee olla riittävän laaja, jotta työmaan kaikki toiminnot voidaan suorittaan turvallisesti ja aiheuttamatta vaaraa ympäristölle. Paalutusalusta on aina suunniteltava tapauksittain maaperän lujuuden ja paalutukseen käytettävän kaluston mukaan. Työskentelytaso tehdään sellaiseksi ja pidetään sellaisessa kunnossa, että paalutustyö voidaan suorittaa turvallisesti ja tehokkaasti: - työskentelytason vakavuus ja tila tulee olla riittävä valitulle paalutuskalustolle - laitteet ja olemassa olevat maanalaiset ja mahdolliset yläpuoliset asennukset tulee tunnistaa ja poistaa tarvittaessa. Paalutustyössä tarvittavista telineistä ja väliaikaisista siltarakenteista laaditaan erilliset suunnitelmat, jotka esitetään tarkastettavaksi. :

2 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Teräsbetonipaalujen asentaminen Teräsbetonipaalujen asentaminen, yleistä Paalutustyön toteuttaja laatii ennen paalutustyön aloitusta kohdekohtaisen paalutuksen toteutussuunnitelman. Toteutussuunnitelma laaditaan kirjallisena työselostuksena ja kuvina. Siinä esitetään paalutustyöluokan edellyttämät työtavat ja koneet, jolla saavutetaan pohjarakennesuunnitelmassa esitetyt vaatimukset. Toteutussuunnitelmassa otetaan huomioon työn toteutushetkellä vallitsevat todelliset olosuhteet. Ennen paalutustyöhön ryhtymistä voi olla tarpeen tehdä lisäpohjatutkimuksia paalujen tukeutumistason selvittämiseksi. Toteutussuunnitelman työselostus tehdään PO-2011 luvun 5 mukaan. Paalutustyön tekijöillä, valvojalla ja työnjohtajalla tulee olla koulutus työhön ja kokemusta siitä. Paalutuskoneen käyttäjällä tulee olla ammatillinen pätevyys tai riittävä kokemus ja perehdytys paalutuskaluston toimintaan ja käytettyyn paalutusmenetelmään sekä paalutustyöluokkaan. : PO-2011 Paalutusohje 2011, RIL maarakennusalan ammattitutkinto (opetushallituksen nettisivu) kintojen_perusteet Lyöntipaalutuskalusto Käytettävät lyöntipaalukalustot ovat julkaisun PO-2011 kappaleen mukaisia. : Paalujen varastointi ja käsittely työmaalla Paalut ja niissä käytettävät varusteet varastoidaan ja niitä käsitellään työmaalla siten, että niihin ei synny vaurioita. Paalujen kuljetuksessa, varastoinnissa työmaalla ja käsittelyssä noudatetaan valmistajan ohjeita. Paalut ja niissä käytettävät varusteet tarkastetaan ennen asennusta. Materiaalit, jotka eivät täytä niille asetettuja laatuvaatimuksia, hylätään ja toimitetaan pois työmaalta. Paalujen ja niiden varusteiden vastaanottotarkastus tehdään välittömästi toimituksen tullessa työmaalle. Ennen asennusta tapahtuvassa tarkastuksessa varmistutaan vielä, että paalut eivät ole vahingoittuneet työmaalla tapahtuneen käsittelyn tai varastoinnin aikana. Hylätty materiaali merkitään selkeästi ja poistetaan työmaalta. Paalujen pystyyn nostossa noudatetaan valmistajan antamia ohjeita. Ennen asentamista betonipaaluelementeissä ei saa esiintyä poikittaista halkeamaa, jonka pituus on yli puolet paalun poikkileikkauksen piiristä ja jonka leveys suurimmasta kohdasta mitattuna ylittää 0,2 mm. Paalussa ei myöskään saa olla pituussuuntaista leveimmältä kohdaltaan yli 0,2 mm:n levyistä ja yli 200 mm:n pituista, halkeamaa. Edellä mainittua lyhyempien halkeamien leveys saa olla suurimmillaan 0,5 mm ja ne tulee korjata ennen paalun asentamista.

3 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Teräsbetonipaalujen asennus Lyönnit ohjataan paalujen pituusakselin suuntaisesti ja keskeisesti paalun päähän. Teräsbetonipaalujen lyönnissä on käytettävä erityistä iskusuojaa, esimerkiksi puuta, paalun ja iskutyynyn välissä. Jos paalut ovat riittämättömästi tuettuja vaakasuunnassa, otetaan asennuksenaikainen nurjahdusriski huomioon esimerkiksi valitsemalla sopiva asennuskalusto ja elementtipituus paalulle. Teräsbetonipaalujen loppulyönneissä on käytettävä vastaavan pohjarakennesuunnittelijan hyväksymiä tai määrittelemiä pudotuskorkeuksia ja lyönninaikaisten jännitysten täytyy pysyä julkaisun PO-2011 osan 2 kohdan rajoissa. Paalun valmistaja luotettaviin selvityksiin perustuen määrittelee paalun rakenteen kestävyyden kannalta hyväksyttäviä enimmäislyöntikorkeuksia. Vastaava pohjarakennesuunnittelija määrittelee tarvittaessa tietyissä kohteissa, erityisesti paalutustyöluokassa PTL3, paalun geoteknisen kestävyyden saavuttamiseksi vaaditut loppulyöntikorkeudet ja vastaavat paalun painumat ja tarkentaa näin paaluvalmistajan antamia ohjeita. Paalutyöluokat esitetään julkaisussa PO 2011 osassa 2. Paalutyöluokissa vaativin luokka on PTL3. Paalutustyöluokassa PTL3 paalujen loppulyöntiohje laaditaan dynaamisen koekuormituksen perusteella. Vinopaaluja asennettaessa on kaltevien johteiden vaikutus otettava huomioon iskupituutta määrättäessä. Iskupituuden tulee olla mahdollisimman tarkkaan annetun ohjearvon suuruinen, PO Apupaalua käytettäessä, iskunpituus määräytyy julkaisun PO-2011 osan 2 mukaan. Järkäleen iskunpituutta säädellään asennuksen aikana siten, että paalun painuma on enintään 150 mm lyöntiä kohti. Jos painuma on suurempi, saattaa paalu vaurioitua siihen syntyvien vetojännitysten vuoksi. Erityistä huomiota tulee kiinnittää tilanteeseen, jossa paalu lyödään kovasta maakerroksesta pehmeään kerrokseen, koska paalussa voi tällöin esiintyä suuria vetojännityksiä. Lähestyttäessä kalliota, kivistä tai lohkareista kerrosta on iskunpituutta pienennettävä, jottei paalu vaurioidu kärjen saavuttaessa kiven tai kallion. Jos paalu kohtaa kallion, lohkareen tai suuren kiven, on normaali asennus heti keskeytettävä. Kun paalun kohtaa ison kiven, lohkareen tai kallion, sen painuminen loppuu äkkiä ja järkäleen iskun aiheuttama ääni muuttuu. Lisäksi järkäle ja paalu pomppivat voimakkaasti iskun jälkeen.

4 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Asennusta jatketaan tämän jälkeen matalaa 0,15 0,20 m:n tai kaltevassa kallion pinnassa vieläkin pienempää iskunpituutta käyttäen, kunnes riittävä tuenta on saavutettu. Tukipaalun lyönti lopetetaan, kun paalun kärki on lähellä suunnitelmissa arvioitua tavoitetasoa ja kun ennalta määritetyt loppulyöntiehdot täyttyvät. Jos paalu ei tunkeudu riittävän syvälle, suunnitelmaa tarkistetaan tältä osin. Koepaalutusvaiheessa on hyödyllistä lyödä paaluja eri loppulyöntiehdoilla tai vastaavasti kitka- ja koheesiopaaluilla eri syvyyteen. Koekuormitusvaiheessa voidaan tällöin valita riittävä loppulyöntiehto tai paalupituus, jota käyttäen tehdään varsinainen paalutustyö. Asennettaessa pitkiä paaluja tiiviiseen maakerrokseen on syytä harkinnan mukaan pienentää iskunpituutta. Kitkapaalut lyödään tavallisesti pohjatutkimusten perusteella tehdyn suunnitelma-asiakirjojen mukaiseen sekä dynaamisten koekuormitusten ja koepaalutuksen perusteella määritettyyn tasoon. Koheesiopaalut lyödään pohjasuhteiden edellyttämää varovaisuutta noudattaen suunnitelmaasiakirjojen mukaiseen syvyyteen. Paaluja ei lyödä sellaisten maa- tai täyttökerrosten läpi, jotka aiheuttavat paalun vaurioitumisriskin, ellei ennen asennusta esteitä syrjäytetä tai poisteta paalujen edestä tai maakerrosta vaihdeta. Esteiden syrjäyttäminen tai läpäisy tehdään teräksisellä piikillä tai poraamalla paalulle alkureikä. Tällöin varmistetaan, etteivät syrjäytettävät esteet vaurioita jo asennettuja paaluja ja että tehty reikä pysyy auki. Paalu asennetaan välittömästi alkureiän tekemisen jälkeen. Alkureiän halkaisijan tulee olla kooltaan mahdollisimman lähellä paalujen halkaisijaa, jotta paalujen nurjahduspituus kasvaa mahdollisimman vähän. Paalujen yläpään korkeusasema mitataan loppulyöntien jälkeen. Tarvittaessa tehdään tarkistus- tai jälkilyönnit. Aikaisemmin lyötyjen paalujen sijaintia ja korkeustasoa seurataan, kun niiden läheisyydessä paalutetaan. Tarkastuslyönnit tehdään suunnitelma-asiakirjojen ja työmaalla vallitsevien olosuhteiden edellyttämällä tavalla. : PO-2011 Paalutusohje 2011, RIL Teräsbetonipaalut katkaistaan suunnitelma-asiakirjojen mukaisella tavalla ja suunnitelmaasiakirjojen mukaisesta katkaisukorkeudesta kohtisuoraan paalun pituusakselia vastaan. Katkaisuun voidaan käyttää timanttilaikalla varustettua kulmahiomakonetta tai timanttisahaa. Vaihtoehtoisesti katkaisu voidaan tehdä paljastamalla pääteräkset piikkaamalla ja katkaisemalla teräkset kulmahiomakoneella. Paalu katkaistaan vaurioittamatta paalua ja katkaisukohta piikataan vaakasuoraksi. Mikäli teräsbetonipaalun raudoitteet ulotetaan tartuntaraudoitteiksi yläpuoliseen rakenteeseen, piikataan raudoitteet esiin suunnitelma-asiakirjoissa esitetyltä pituudelta.

5 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Pienin hyväksytty lyöntipaalun maassa oleva pituus riippuu paalun halkaisijasta/sivumitasta, d, seuraavasti: d 250 mm 1,5 m 250 mm < d 350 mm 2,0 m 350 mm < d 610 mm 2,5 m Valmis teräsbetonipaalutus Lyötävät teräsbetonipaalut on asennettava seuraavien toleranssien mukaan, ellei suunnitelmissa toisin ole määrätty: - yksittäinen pysty- ja vinopaalu, paalulaatta tai paaluhatturakenne e < e max = 0,10 m - pienen paaluryhmän (4-8 paalua) yksittäinen paalu e e max = 0,15 m, tätä suuremman paaluryhmän yksittäinen paalu e e max = 0,2 m, kuitenkin koko ryhmän painopisteen e e max = 0,20 m - paaluperustuksissa e e max = 0,15 m, erityisen vaikeissa olosuhteissa, kuten esilävistettävien täyttöjen, kevennyskairauksen tms. alueilla e e max = 0,20 m - paalurivin yksittäisen paalun e e max = 0,15 m, kuitenkin koko rivin painopisteen e e max = 0,05 m riviin nähden kohtisuorassa suunnassa (paaluriviksi käsitetään pitkänomaisen anturan alla olevat paalut, kun paaluja on vain yksi kappale poikkileikkauksessa) - yksittäiset pystypaalut tai vinopaalut i i max = 0,04 (0,04 m/m) samansuuntaisten paalujen ryhmässä i i max = 0,02 (0,02 m/m) - kaltevien paalujen horisontaalisuunta (projektio vaakatasossa) saa poiketa korkeintaan 10 suunnitelmassa esitetystä suunnasta (katso soveltuvin osin kuva 13250:K1). e= työtasossa mitattu poikkeama, ks. kuva 13250:K1 i= kulmapoikkeaman tangentti (suunnitellun ja toteutuneen paalun keskilinjan välillä), ks. kuva 13250K Porapaalut, InfraRYL Teräsbetonipaalutuksen kelpoisuuden osoittaminen Paalutustyöhön kuuluvia töitä tulee valvoa standardin SFS-EN lukujen 4 ja 7 ja standardin SFS-EN mukaan. Valvonta-aikataulun tulee olla saatavilla työmaalla. Tässä aikataulussa tulee ilmoittaa vähintään seuraavat seikat: - kunkin tarkastuksen toistumistiheys - kunkin tarkastuksen sisältö Jos työmaavalvonta tai asiakirjojen tarkastukset paljastavat epävarmuuksia asennettujen paalujen laadussa, tulee tehdä tutkimuksia paalujen laadun ja parannustoimenpiteiden tarpeen määrittämiseksi. Materiaalien laadunvalvonnalla osoitetaan dokumentoidusti, että käytetyt materiaalit ja varusteet ovat suunnitelmien mukaisia ja täyttävät PO-2011 osan 2 luvussa 3 esitetyt vaatimukset. Paalujen metalliosista dokumentoidaan ainestodistukset.

6 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Tarkemmat ohjeet materiaalivaatimuksille ja hylkäysperusteille selviää julkaisun PO-2011 osassa 2. Jokaisesta paalusta pidetään paalutuspöytäkirjaa, johon sisältyvät standardin SFS-EN mainitut rakentamiseen liittyvät seikat julkaisun PO-2011 osan 2 mukaan. Seuranta- ja mittaustarkkailu paalujen asennustyön aikana toteutetaan julkaisujen SFS-EN ja PO-2011 mukaan. Poikkeamat ja toimenpiteet mahdollisten poikkeamien varalta on eritelty julkaisun PO-2011 osan 2 luvussa 6.2. Paalujen tunkeutumisen ja geoteknisen murtokestävyyden toteutuminen arvioidaan julkaisun PO osan 2 kohdissa ja esitetyllä tavalla loppupuristumasta. Työmaalla jatkuvasti ajan tasalla pidettävään kelpoisuusasiakirjaan liitetään seuraavat asiakirjat: - paalutuspöytäkirjat - paalujen mittaus- ja sijaintitiedot - raportti koekuormituksista - raportti ehjyysmittauksista - toteutumapiirustukset - laatupoikkeamaraportit. Paalutustyön kelpoisuus todetaan paalutustyön aikana tehtyjen tarkemittausten ja paalutuspöytäkirjojen avulla. Paalujen koekuormitukset tulee suorittaa standardin SFS-EN ao. osan tai suunnitelmien mukaisesti. Paalutustyöluokassa PTL3 tehdään aina koekuormituksia, ehjyyskokeita tai muita valvontakokeita paalun geoteknisen kestävyyden ja paalun rakenteen laadun varmistamiseksi. Paalujen testaus voidaan suorittaa koepaaluilla tai perustuspaaluilla. SFS-EN AC Eurokoodi 7: Geotekninen suunnittelu. Osa 1: Yleiset säännöt SFS-EN Pohjarakennustyöt. Maata syrjäyttävät paalut Paalujen geoteknisen kantokyvyn varmistavien loppulyöntien aikana paalun painuma mitataan painumattomalta pohjalta Teräbetonipaalutuksen ympäristövaikutukset Paalutuksen vaikutuksia läheisiin herkästi vaurioituviin rakennuksiin, pohjaveden pintaan tai epästabiileihin luiskiin tulee tarkkailla. Tarkkailumenetelmiä ovat tärinän, huokosvedenpaineen, muodonmuutoksen ja kallistumisen sekä sijainnin mittaus. Paalutustyöstä aiheutuvat häiriöt ja ympäristöhaitat pidetään mahdollisimman vähäisinä annettujen rajojen puitteissa.

7 InfraRYL, osa 1 Väylät ja alueet päivitys Paalutustyössä noudatetaan ympäristön suojauksen ja päästörajojen osalta kansallisia ohjeita ellei eurooppalaisia standardeja ole. Käytettävien materiaalien soveltuvuus ympäristöön tulee olla osoitettavissa. Tästä tulee sopia tilaajan kanssa, joka vahvistaa materiaalien tai apuaineiden käytön. Häiriöitä tai ympäristöhaittoja ovat: maakerrosten siirtyminen tai tiivistyminen maakerrosten häiriintyminen ja huokosvedenpaineen kasvu pohjaveden pinnan aleneminen tärinä melu maan, veden ja ilman saastuminen. Mahdollisen häiriön tai ympäristövaikutuksen laatu ja laajuus riippuu: paalutuspaikasta ja sen pohja- ja pohjavesisuhteista paalutyypistä ja paalutusmenetelmästä työvaiheesta. Vesi- ja pohjavesialueilla tai niiden läheisyydessä työskenneltäessä tehdään työalueella ja sen läheisyydessä riittävät suojatoimenpiteet, jotta käytettävien haitallisten injektointi- ja huuhteluaineiden pääsy vesistöön voidaan estää. Veden pystysuora liike ja vesikerrosten sekoittuminen estetään suunnitelma-asiakirjojen mukaisesti. Lisäksi kiinnitetään huomiota siihen, että paalutuskoneen rikkoutumisen tai muun syyn takia vuotava öljy, huuhtelu- tai injektointiaine voidaan nopeasti kerätä talteen ja estää sen pääsy vesistöön tai maaperään. Hydraulikoneiden voimansiirtojärjestelmässä suositellaan käytettäväksi vesialueella ja pohjavesialueilla sekä niiden välittömässä läheisyydessä helposti luonnossa hajoavaa ympäristöystävällistä öljyä. Savukaasupäästöjä voidaan vähentää käyttämällä uudenaikaista ja tehokkaita hydraulikoneita. Paalutuskoneeseen kehitettyjen melusuojaimen avulla voidaan estää myös öljyn roiskumista ja pakokaasujen leviämistä. Käsiteltäessä työmaalla ympäristölle vaaraa aiheuttavia kemiallisia aineita niiden käyttöturvallisuustiedotteet pidetään työntekijöiden saatavilla. Työnjohto huolehtii, että työntekijöillä on tiedossa aineisiin liittyvät vaaratekijät. Infra STM Valtioneuvoston asetus rakennustyön turvallisuudesta. Suomen säädöskokoelma 205/2009.