Kivikukko-hanke, rakennettavuusselvitys

Transkriptio

1 Oulun Rakennusteho Oy Työ n:o Krouvintie OULU Oulun Rakennusteho Oy Kivikukko-hanke, rakennettavuusselvitys Oulu

2 Oulun Rakennusteho Oy SISÄLLYS 1 TEHTÄVÄ TUTKIMUKSET Maaperätutkimukset Pilaantuneisuusselvitykset Mittaukset TUTKIMUSTULOKSET Kohdekuvaus Geotekninen kuvaus Radonriski Maaperän pilaantuneisuus Haitta-ainepitoisuudet Pilaantuneisuuden arviointi Riskinarvio PERUSTAMINEN Perustamisvaihtoehdot Maanvarainen perustaminen Massanvaihdon varaan perustaminen Paaluperustukset Alapohjat Routasuojaus Salaojitus MAARAKENNUSTYÖT JA YMPÄRISTÖKYSYMYKSET Rakennuskaivanto Tärinä Painumariskit JATKOTOIMENPITEET... 7

3 Oulun Rakennusteho Oy 1 1 TEHTÄVÄ Oulun Rakennusteho Oy:n toimeksiannosta on Geobotnia Oy tehnyt pohjatutkimuksia Oulun kaupungin Vaaran kaupunginosassa, Rautatienkadulla. Tutkimukset on tehtysuunnitteilla olevien asuinkerrostalojen alueen maaperäolosuhteiden arvioimiseksi rakennettavuusselvityksen laadintaa varten. Kenttätyöt on tehty viikolla 47 / TUTKIMUKSET 2.1 Maaperätutkimukset Pohjatutkimus on tehty heijarikairaamalla 3 pisteessä, painokairaamalla 2 pisteessä ja porakonekairaamalla 2 pisteessä. Lisäksi on otettu häiriintyneitä maanäytteitä 6 pisteestä, yhteensä 30 kpl. Yhteensä 12 maanäytteille on tehty rakeisuus- ja vesipitoisuusmääritys. Muille maanäytteille on maalaji arvioitu silmämääräisesti. Pohjavesipinnan syvyyttä on selvitetty kahdesta näytteenottoreiästä sekä asentamalla yksi pohjavesiputki. Pohjatutkimuskartassa ja leikkauspiirustuksissa on lisäksi esitetty alueella aiemmin tehdyt tutkimukset (lähde: pohjatutkimustietokanta / GTK). 2.2 Pilaantuneisuusselvitykset Pilaantuneisuutta on selvitetty alueelta 6 näytteenottopisteestä. Näytteenottopisteet ovat samoja, joista on otettu maanäytteitä maaperän rakennettavuuden arviointia varten (katso kohta 2.1). Tutkimuksia on tehty seuraavasti: Tutkimuspisteet on sijoitettu alueelle siten, että pilaantuneisuudesta saataisiin mahdollisimman kattava kuva. Maanäytteitä otettiin em. pisteistä yhteensä 30 kpl. Kaikki näytteet on: o arvioitu aistinvaraisesti (haju, ulkonäkö, maalaji) mahdollisen pilaantumisen toteamiseksi o öljyn hajuaistinvaraisessa tunnistamisessa on käytetty 4-portaista arvosteluasteikkoa 0 / I / II / III (ei hajua/lievä/selvä/voimakas haju) o mitattu fotoionisaatiomittarilla (PID) mahdollisten haihtuvien hiilivetyjen olemassaolon selvittämiseksi Jokaisesta tutkimuspisteestä kolme ylintä näytettä (yhteensä 18 näytettä) on mitattu kannettavalla Niton röntgenputki-xrf-analysaattorilla alkuainepitoisuuksien selvittämistä varten. Tutkitut alkuaineet ovat: Sb, Sn, Cd, Ag, Sr, Rb, Pb, Se, As, Hg, Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn ja Cr. Laboratoriossa on analysoitu 3 näytettä ICP-OES tekniikalla alkuaine- / raskasmetallipitoisuuksien määrittämiseksi. Laboratorioanalyysit on tehty Ahma Ympäristö Oy:ssä. 2.3 Mittaukset Tutkimusalue on pintavaaittu noin 5 10 m pistevälein. Vaaitukset ja tutkimuspisteiden sijainti on sidottu ETRS-GK26 koordinaattijärjestelmään ja N2000-

4 Oulun Rakennusteho Oy 2 korkeusjärjestelmään. Tutkimuspisteiden sijainti on esitetty liitteenä olevassa pohjatutkimuskartassa, piir. n:o 1. 3 TUTKIMUSTULOKSET 3.1 Kohdekuvaus Tutkimusalue on nykyisin asemakaavassa merkitty rautatieliikenteen alueeksi. Alueella on puu- ja kivirakenteisia toimisto-, varasto- ja asuinrakennuksia, jotka tullaan purkamaan uusien rakennusten tieltä. Rakennusalue rajautuu lännessä Rautatienkatuun ja idässä ratapihaan. Pohjoispuolella on Kajaanintie ja sen varressa olevat kevyen liikenteenväylät sekä pohjoinen rautatien alikulkusilta. Eteläpuolella on rautatieasema ja sen piha. Maanpinnan taso vaihtelee alueella noin korkeusvälillä +11,2 +12,6. Maanpinta viettää tyypillisesti radalta Rautatienkadulle päin. 3.2 Geotekninen kuvaus Koko tutkitulla alueella on maanpinnassa täytemaata noin 1,0 m paksuinen kerros. Täytemaa on osin pihojen liikennealueiden rakennekerroksia ja osin hienorakeista hiekkaa. Täytemaan seassa ja alaosassa todettiin paikoin multaa. Täytemaan alla on 1,2 2,0 m paksu kerros keskitiivistä hienorakeista hiekkaa, jonka vesipitoisuus on noin 5 7 paino-%. Hiekka on rakeisuuden perusteella arvioituna routimatonta tai lievästi routivaa. Hiekkakerroksen alla on 0 3,5 m paksu kerros routivaa savista silttiä ja silttistä hiekkaa, jonka vesipitoisuus on paino-% (keskimäärin noin 26 paino-%). Kerrostuman paksuus kasvaa pohjoiseen mentäessä. Kerros päättyy alueen eteläreunalla. Savinen siltti ja silttinen hiekka ovat heikosti kantavia ja korkeahkon vesipitoisuutensa painumaherkkiä. Alimpana maakerroksena on moreenia. Moreeni on pintaosastaan keskitiivistä ja syvemmällä tiivistä tai hyvin tiivistä. Tutkittujen maanäytteiden vesipitoisuus vaihteli välillä paino-%. Porakonekairausten perusteella kallionpinta on tasovälillä -0,22 +3,68. Kallionpinta viettää pohjoiseen. Heijari- ja painokairaukset päättyivät tasovälille +2,32 +7,81 (4,17 9,11 metrin syvyyteen maanpinnasta). Kairausten päättymissyy oli kivi, lohkare tai kallio. Pohjavedenpinta oli tutkimustyön aikana ( ) tutkimuspisteissä 3 ja 7 tasovälillä +8,14 +9,33. Nämä tutkimuspisteet sijaitsevat savisen siltin esiintymisalueella. Havainnot ovat todennäköisesti savisen siltin päällä olevaa orsivettä. Tutkimuspisteeseen 9 asennetussa pohjavesiputkessa pohjavesipinta oli putken alapään tason alapuolella eli alle tason +7,92. Pohjavesiputken siiviläosa ulottuu savisen silttikerrostuman alapuolelle. Olemassa olevien rakennusten kellaritilojen salaojitus sekä pohjoisen alikulun kuivatus alentaa todennäköisesti alueen luonnontilaista pohjavesipintaa. Tutkimustulokset on esitetty pohjatutkimusleikkauksissa, piirustuksessa n:o 2.

5 Oulun Rakennusteho Oy Radonriski Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D2, Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto, sekä sosiaali- ja terveysministeriön päätöksen perusteella uudet rakennukset tulee suunnitella ja rakentaa siten, että sisäilman radonpitoisuus on alle 200 becquereliä kuutiometrissä (Bq/m 3 ). Säteilyturvakeskuksen tekemien mittausten mukaan Oulu kuuluu vähäisen säteilyriskin alueeseen. Alueella tehtyjen tutkimusten perusteella radonpitoisuus alittaa enimmäisarvon säännönmukaisesti. Siten rakenteiden suunnittelussa ei ole tarpeen huomioida radonin esiintymistä. 3.4 Maaperän pilaantuneisuus 3.41 Haitta-ainepitoisuudet Alueelta otetut näytteet arvioitiin aistinvaraisesti (haju, ulkonäkö ja maalaji). Näytteissä ei todettu öljynhajua. Myöskään PID-mittauksissa ei todettu merkkejä haihtuvista hiilivedyistä. PID-mittausten ja aistinvaraisten havaintojen perusteella maaperässä ei ainakaan tutkimuspisteiden alueella ole polttoaineperäistä pilaantuneisuutta. Niton röntgenputki-xrf-analysaattorilla mitattiin kuudesta tutkimuspisteestä syvyysväliltä 0-3,0 m raskasmetallipitoisuudet. Mittauksissa ei pääsääntöisesti havaittu analysaattorin määritysrajan ylittäviä alkuainepitoisuuksia. Mittaustuloksissa on kuitenkin näennäisen korkea kobolttipitoisuus (Co). Tämä johtuu siitä, että maaperässä on korkea rautapitoisuus. Raudan mittausspektrin toinen piikki sijoittuu koboltin spektrin kohdalle, mikä nostaa näennäisesti koboltin pitoisuutta. Kontrollinäytteiden kobolttipitoisuus oli alle 1 mg/kg. Myös kromin (Cr) pitoisuus oli Niton mittauksissa korkea. Kromin osalta ko. mittari ei anna luotettavia tuloksia. Kontrollinäytteiden kromipitoisuus oli alle 6 11 mg/kg Pilaantuneisuuden arviointi Maaperän pilaantuneisuutta arvioitiin öljyhiilivetyjen ja raskasmetallien osalta Valtioneuvoston asetuksessa annettujen raja-arvojen perusteella. Asetuksessa on annettu kolme eri kategoriaa; kynnysarvo, alempi ohjearvo ja ylempi ohjearvo, joiden perusteella maaperän pilaantuneisuutta ja puhdistustarvetta arvioidaan. Kynnysarvon ylittyessä on maaperän pilaantuneisuus ja puhdistustarve arvioitava. Alempi ohjearvo on haitallisen aineen pitoisuusarvo, jonka ylittyessä alueen maaperä pidetään yleensä pilaantuneena. Ylempää ohjearvoa voidaan käyttää pilaantuneisuuden arviointiin teollisuus-, varasto-, tai liikennealueilla ja muissa kohteissa käytetään alempaa ohjearvoa. Tutkitussa kohteessa maaperän pilaantuneisuutta arvioidaan alemman ohjearvon perusteella, koska kohde tontille on suunnitteilla asuinkerrostalo.

6 Oulun Rakennusteho Oy 4 Kynnysarvot, alemmat ja ylemmät ohjearvot eri aineille ovat: Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo Arseeni 5 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg Kadmium 1 mg/kg 10 mg/kg 20 mg/kg Koboltti 20 mg/kg 100 mg/kg 250 mg/kg Kromi 100 mg/kg 200 mg/kg 300 mg/kg Kupari 100 mg/kg 150 mg/kg 200 mg/kg Nikkeli 50 mg/kg 100 mg/kg 150 mg/kg Lyijy 60 mg/kg 200 mg/kg 750 mg/kg Antimoni 2 mg/kg 10 mg/kg 50 mg/kg Vanadiini 100 mg/kg 250 mg/kg 250 mg/kg Sinkki 200 mg/kg 250 mg/kg 400 mg/kg Elohopea 0,5 mg/kg 2 mg/kg 5 mg/kg PAH-yhdisteet 15 mg/kg 30 mg/kg 100 mg/kg Bensiinijakeet (C5-C10) 100 mg/kg 500 mg/kg Keskitisleet (C10-C21) 300 mg/kg 1000 mg/kg Raskaat öljyjakeet (C21-C40) 600 mg/kg 2000 mg/kg. Kaikki haitta-ainepitoisuudet ovat alle kynnysarvon tai alemman ohjearvon Riskinarvio Tutkimusten perusteella maaperässä ei ole terveydelle tai ympäristölle haitallisia määriä haitta-aineita. Kaikki pitoisuudet olivat alle Valtioneuvoston asetuksen kynnysarvon tai alemman ohjearvon. Pitoisuustarkastelun ja aistinvaraisten havaintojen perusteella maaperä on puhdas. Alueen käyttöhistorian perusteella on kuitenkin mahdollista, että tontilla esiintyy paikallisesti pilaantuneisuutta. Pilaantuneisuus on tällöin kuitenkin todennäköisesti lievää, koska nyt tehdyissä tutkimuksissa ei todettu viitteitä pilaantumisesta. Jatkosuunnittelun yhteydessä on harkittava täydentävien tutkimusten tarve. 4 PERUSTAMINEN 4.1 Perustamisvaihtoehdot Rakennusten 1. kerroksen lattiataso on noin +12, ,500. Kellarin lattiataso on noin +8,500 +9,500 ja perustamistaso noin +7,500 +8,500. Tontilla esiintyy savista silttiä ja silttistä hiekkaa, jonka varaan raskaasti kuormitettuja rakenteita ei voida perustaa maan heikon kantavuuden ja kokoonpuristumisesta aiheutuvien painumien takia. Savinen siltti ja silttinen hiekka ulottuvat perustamistason alapuolelle pääosalla tonttia. Tontin eteläosassa moreenikerros nousee perustamistason yläpuolelle. Perustamistapavaihtoehtoina tulevat kysymykseen: maanvarainen perustaminen (tontin eteläosassa) massanvaihdon varaan perustaminen (tontin keski- ja pohjoisosa) paalutus (tontin pohjoisosa). Alustavissa luonnoksissa uudisrakennus koostuu kolmesta tornimaisesta osasta sekä niitä yhdistävästä autokellarista. Kukin torniosa esitetään perustettavaksi jollain edellä mainituista tavoista. Perustamistapojen muutospaikat esitetään sijoitettavaksi torniosi-

7 Oulun Rakennusteho Oy 5 en välisille alueille. Perustamistavalta toiselle siirryttäessä voi esiintyä vähäisiä painumaeroja, minkä takia erilailla perustettujen rakenteiden väliin tulisi tehdä liikuntasauma Maanvarainen perustaminen Maanvaraiset perustukset ulotetaan moreenikerrokseen. Perustusten alle tehdään noin 0,5 m paksuinen alustäyttö kalliomurskeesta työskentelyalustaksi sekä pohjamaan häiriintymisriskin pienentämiseksi. Anturaperustusten alustava geotekninen kantavuus käyttörajatilassa on kpa Massanvaihdon varaan perustaminen Massanvaihdossa poistetaan savinen siltti ja silttinen hiekka perustusten alta. Massanvaihdon täyttö tehdään kalliomurskeesta ja täyttö tiivistetään kerroksittain. Massanvaihdon alapinta ulotetaan sivusuunnassa vähintään 2:1-linjassa anturan reunasta rakennuksesta poispäin. Anturaperustusten alustava geotekninen kantavuus käyttörajatilassa on massanvaihdolle perustettaessa kpa Paaluperustukset Tontin pohjoisosassa rakennus perustetaan paaluperustuksille, mikäli teknisten tai taloudellisten syiden takia syvä massavaihto ei ole järkevää. Paaluina voidaan käyttää joko teräsbetonipaaluja, lyötäviä teräspaaluja tai porapaaluja. Tiiviin moreenikerroksen takia tukipaaluiksi lyötyjen teräsbetonipaalujen pituus voi jäädä alle 5,0 metrin. Lyötävät teräsputkipaalut tunkeutuvat todennäköisesti syvemmälle kuin teräsbetonipaalut ja niiden kantokestävyys paalun poikkileikkausalaan suhteutettuna on suurempi kuin teräsbetonipaaluilla. Porapaalut porataan kallioon noin kolme kertaa paalun halkaisijan verran. Porapaalujen kantokestävyys määräytyy yleensä niiden rakenteellisen kestävyyden perusteella. Porapaalutuksen etuna muihin paalutusmenetelmiin nähden on se, ettei paalujen asennus aiheuta merkittävää tärinää. Teräspaalujen rakenteellista suunnittelua varten on jatkosuunnittelun yhteydessä selvitettävä savisen siltin ja silttisen hiekan korroosio-ominaisuudet Alapohjat Koko rakennuksen alueelle on suunniteltu nykyisen maanpinnan alapuolelle ulottuva kellarikerros. Kellaritilojen rakentamisen seurauksena maaperän kuormitus pienenee. Kellaritilojen alapohjat voidaan tämän vuoksi perustaa maanvaraisesti myös savisen siltin ja silttisen hiekan esiintymisalueella. Alapohjan alla on kuitenkin tehtävä vähintään 0,5 m paksu karkearakeinen täyttökerros esimerkiksi kalliomurskeesta. 4.2 Routasuojaus Rakennettavan alueen maalaji on routivaa. Routimaton perustamissyvyys on seuraava: lämmin rakennus, ulkoseinälinja; 1,6 metriä lämmin rakennus, nurkka; 2,0 metriä (vähintään 2,0 metrin päähän nurkasta) kylmä rakenne; 2,5 metriä

8 Oulun Rakennusteho Oy 6 Kaikki em. tason yläpuolelle perustetut rakenteet, sokkelipalkit, yms. on eristettävä ulkopuolisella routaeristeellä, tai tehtävä massanvaihto ko. kohdalla routimattomaan syvyyteen routimattomalla hiekalla tai soralla. 4.3 Salaojitus Rakennus on salaojitettava vajo- ja pohjavesien kuivattamiseksi. Salaojat sijoitetaan ulkoseinälinjoille sekä osin alapohjan alle. Salaojavedet puretaan pumppaamalla Oulun kaupungin sadevesiviemäriin. 5 MAARAKENNUSTYÖT JA YMPÄRISTÖKYSYMYKSET 5.1 Rakennuskaivanto Ympäröivien rakenteiden sekä liikenne- ja piha-alueiden läheisyyden takia rakennuskaivanto on todennäköisesti tehtävä tuettuna. Rakennuksen pohjoissivulla kaivanto voidaan mahdollisesti tehdä osittain luiskattuna. Kaivannon tuenta tehdään teräsponttiseinällä. Ponttiseinä tuetaan vinoankkureilla kallioon. Rakennuskaivannon kuivanapito voidaan todennäköisesti hoitaa suoraan kaivannosta pumppaamalla. 5.2 Tärinä Lyötävien paalujen sekä teräsponttiseinän asennus voi aiheuttaa haitallisen suuruista tärinää lähiympäristön rakenteisiin. Alustavasti sallittu pystysuoran heilahdusnopeuden arvo lähirakenteissa on 5 7 mm/s. Sallittavan tärinän suuruus on tarkistettava jatkosuunnittelun yhteydessä, kun ympäristön mahdolliset tärinäherkät kohteet on kartoitettu. Rautatieliikenne voi aiheuttaa rakenteissa ihmisten havaittavissa olevaa tärinää. Tärinä voi olla häiritsevää. Rautatieliikenteen aiheuttama tärinä tulisi ottaa huomioon rakenteita suunniteltaessa. Tärinähaittojen minimoimiseksi rakenteet, kuten välipohjat, tulisi suunnitella siten, että niiden ominaisvärähtelytaajuus poikkeaa riittävästi rautatieliikenteen aiheuttaman tärinän taajuudesta. Tärinähaittoja voidaan vähentää tarvittaessa myös radan ja rakennuksen väliin rakennettavalla tärinää vaimentavalla rakenteella. Jatkosuunnittelussa tulisi selvittää rautatieliikenteen tärinän suuruus ja taajuus, jotta tärinän huomioon ottaminen rakennesuunnittelussa olisi mahdollista. 5.3 Painumariskit Rautatienkadun vastakkaisella puolella on asuinkerrostalo (As Oy Oulun Victoria), jossa on kaksi maanpinnan alapuolista kellarikerrosta. Kellaritilojen salaojitus on todennäköisesti laskenut lähiympäristön pohjavesipintaa niin, ettei Kivikukko-hankeen rakentaminen oleellisesti muuta nykytilanteen pohjavesipintoja. Rakentaminen ei tätä taustaa vasten aiheuta painumariskiä oleville rakennuksille.

9 Oulun Rakennusteho Oy 7 6 JATKOTOIMENPITEET Tämä asiakirja on tehty tontin rakennettavuuden selvittämiseksi sekä alustavien perustamistapojen arvioimiseksi. Jatkosuunnittelun yhteydessä on arvioitava tarvittavien täydentävien maaperätutkimusten tarve. Lisäksi mahdollisesti tarvittavia selvityksiä ovat mm: maaperän korroosio-olosuhteet teräspaaluja käytettäessä, ympäristön tärinäherkkien kohteiden kartoitus sekä rautatieliikenteen tärinään liittyvät seikat. Geobotnia Oy Janne Herva, DI Olli Nuutilainen, DI Liitteet: Sijaintikartta, 1 s. Pohjatutkimusmerkinnät, 1 s. Pohjatutkimuskartta, piir. n:o 1 Pohjatutkimusleikkaukset A-A ja B-B, piir. n:o 2 Pohjavesiputkikortti, 1 s.