2 RIL Töölönkatu 4, Helsinki Puh , fax ,

Transkriptio

1 2 RIL JULKAISIJA JA KUSTANTAJA: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry MYYNTI: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Töölönkatu 4, Helsinki Puh , fax , ISBN ISSN Painopaikka: Hakapaino Oy, 2007 Tämän teoksen kopioiminen on kielletty tekijänoikeuslain 404/61 mukaisesti. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry

2 RIL Alkusanat Pienpaalutusohje RIL (PPO-2007) on toteutettu Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry:n ja Suomen Rakennusinsinöörien Liito RIL ry:n toimeksiannosta yhteistyössä valmistajien, suunnittelijoiden, tutkimuslaitosten, urakoitsijoiden, rakennuttajien sekä ympäristöministeriön kanssa. Kirjoitustyön on tehnyt kirjoittajaryhmä, jonka kokoonpano on ollut seuraava: tekn. lis. Hannu Jokiniemi, dipl.ins. Ville Holopainen, tekn.lis. Sami Eronen ja tekn. lis. Pasi Korkeakoski. Kirjoitustyön tukiryhmänä on toiminut Teräsrakenneyhdistyksen Infra-toimikunta puheenjohtajanaan tekn.lis. Hannu Jokiniemi. Kirjoitustyötä on ohjannut SGY:n paalutustoimikunta, jonka kokoonpano on ollut seuraava: dipl.ins. Pentti Salo (puh.joht.), dipl.ins. Unto Kalamies (siht.), dipl.ins.anja Nylund (12/2005 asti), tekn.lis. Hannu Jokiniemi, tekn.lis. Juha Heinonen, dipl. ins. Reino Heikinheimo, dipl.ins. Ville Holopainen, dipl. ins. Pekka Salmenhaara, ins. Antti Perälä ja ins. Ossi Hakanen. Toimikunta on kuullut asiantuntijoina ohjeen käsittelyn aikana seuraavia henkilöitä: professori Eero Slunga ja dipl.ins. Jouko Törnqvist. Ohjeesta järjestettiin lausuntokierros, josta saadut lausunnot ja kommentit on käsitelty toimikunnassa. Lisäksi ohjetyön kuluessa järjestettiin avoin kuulemistilaisuus. Pienpaalutusohje (PPO-2007) on laadittu noudatettavaksi suunniteltaessa ja toteutettaessa paalutustöitä, joissa käytetään halkaisijaltaan d < 300 mm olevia teräs- tai pallografiittirautapaaluja. Pienpaalutusohje soveltuu halkaisijaltaan d 30 mm oleville poraamalla asennettaville pienpaaluille ja halkaisijaltaan d 60 mm oleville muulla tavalla asennettaville pienpaaluille. Ohjeessa käsiteltävien pienpaalujen kantavuus käyttötilassa on yleensä suurempi kuin 50 kn. Pienpaalutusohjeen julkistamisen jälkeen paalutusohjeisto on lähes kattava. Lyöntipaalutusohjetta LPO-2005 (RIL ) noudatetaan suunniteltaessa ja toteutettaessa paalutustöitä, joissa käytetään teräsbetonisia paaluelementtejä tai puupaaluja. Suurpaalutusohjeessa SPO-2001 (RIL ) on esitetty suurpaalujen suunnittelun ja toteutuksen yleiset periaatteet. Suurpaaluilla tarkoitetaan SPO-2001:n mukaan paaluja, joiden kantavuus on noin 1,5 MN tai enemmän ja joiden läpimitta on vähintään 300 mm. Suurpaalutusohjeen soveltamisala ei sisällä suuria, yli 300 mm halkaisijaltaan olevia porattavia teräspaa-

3 4 RIL luja. Näiden paalujen osalta viitataan Tiehallinnon julkaisemaan Porapaalutusohjeeseen TIEH (2001). Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL sekä Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY kiittävät ohjeen kirjoittajia, hankkeen tukijoita sekä työhön osallistuneita henkilöitä ja organisaatioita, jotka ovat kannanotoillaan ja tiedoillaan vaikuttaneet myönteisesti ohjeen sisältöön. Tammikuussa 2007 SUOMEN RAKENNUSINSINÖÖRIEN LIITTO RIL ry Jorma Haapamäki puheenjohtaja Jyrki Keinänen toimitusjohtaja SUOMEN GEOTEKNILLINEN YHDISTYS SGY ry Ilkka Vähäaho puheenjohtaja

4 RIL SISÄLLYSLUETTELO 1. OHJEESSA KÄSITELTÄVÄT PAALUT Ohjeen soveltamisalue Pienpaalutyypit Lyöntipaalut Porapaalut Porattava teräsputkipaalu Sydänteräspaalu Puristuspaalut Injektoidut paalut Yleistä Injektoidut porapaalut Injektoidut lyöntipaalut Pienpaalutuskohteen vaativuus- ja paalutusluokat OHJEEN ASEMA Yleistä Suunnittelua koskevat määräykset, standardit ja ohjeet Kansalliset määräykset ja ohjeet Eurokoodijärjestelmän suunnittelustandardit Standardit Ohjeet MÄÄRITELMÄT Yleismääritelmiä Lyöntipaaluihin liittyviä määritelmiä Porapaaluihin liittyviä määritelmiä Puristuspaaluihin liittyviä määritelmiä Injektoituihin paaluihin liittyviä määritelmiä POHJATUTKIMUKSET Yleiset vaatimukset Paalutuskohteen vaativuuden vaikutus Helpot kohteet (B) Vaativat kohteet (A) Erittäin vaativat kohteet (AA) Perustusten vahvistuskohteet Aggressiivinen maaperä Pohjatutkimusten esittäminen PAALUJEN MATERIAALIT JA VARUSTEET Yleiset vaatimukset Paalujen rakenne- ja laatuvaatimukset Rakenneteräs Teräsputket Pyörötangot Kierrepintaiset tangot 52

5 6 RIL Betoniteräs Pallografiittirauta Betonin, juotoslaastien ja injektointiaineiden ainesosat Sementti ja sementtiä korvaavat seosaineet Kiviaines Vesi Lisäaineet Betoni Juotoslaasti Sementtipohjainen injektointiaine Muut aineet Jatkokset Yleistä Mekaaniset jatkokset Hitsatut jatkokset Paalujen kärkiosat Lyöntipaalut Porapaalut Puristuspaalut Injektoidut paalut Injektoidut lyöntipaalut Injektoidut porapaalut Paaluhatut SUUNNITTELU Yleisperiaatteet Suunnittelujärjestelmät Kansallinen suunnittelujärjestelmä Yleistä Kuormitukset Paalun geotekninen mitoitus Paalun rakenteen mitoitus Eurokoodi-suunnittelujärjestelmä Yleistä Kuormitukset Paalun geotekninen mitoitus Paalun rakenteen mitoitus Suunnitteluun liittyvät tehtävät Tarkasteltavat rajatilat Pienpaalujen soveltuminen erilaisissa pohja- ja ympäristöolosuhteissa Yhteiset ominaisuudet Lyöntipaalut Porapaalut Puristuspaalut Injektoidut paalut Koepaalutus Paalutusluokat Paalutusluokan määrittäminen 79

6 RIL Paalutusluokka III Paalutusluokka II Paalutusluokka I Paalujen ja paaluryhmien kuormitukset Yleistä Asennettuun paaluun vaikuttavat ulkoiset kuormitukset Pystykuormitus Vaakakuormitus ja momenttikuormitus Sivukuormitus Negatiivinen vaippahankaus Paalujen geotekninen mitoitus Yleistä Paalun geotekninen murtokestävyys puristuskuormituksessa Yleistä Maakerrokseen tukeutuvan paalun geotekninen murtokestävyys staattisella kantavuuskaavalla Maakerrokseen tukeutuvan paalun geotekninen murtokestävyys kairausvastuksen perusteella Kallioon tukeutuvan paalun geotekninen murtokestävyys Paalun geotekninen murtokestävyys vetokuormituksessa Paalun sivukuormakestävyys Yleistä Sivukuormitetun paalun käyttäytymismekanismit Sivuvastuksen ja sivukuormituksen ääriarvot Sivusuuntaiset siirtymät Mitoitus sykliselle sivukuormitukselle Paalun pystysuuntaiset siirtymät Paaluryhmän geotekninen mitoitus Paaluryhmän geotekninen kantavuus Paaluryhmän sivukuormakestävyys Lyhyet paalut Paalun rakenteen mitoitus Yleistä Korroosio Aksiaalisesti kuormitetun paalun nurjahduskestävyys Tartuntalujuus laastin ja teräksen välillä Asennuksenaikainen kestävyys Paalutuksen vaikutus jo asennettuihin paaluihin, muihin pohjarakenteisiin ja lähiympäristöön Ympäristön asettamat vaatimukset Maan syrjäytyminen Maan häiriintyminen, huokospaineen nousu ja paineellinen pohjavesi Maan tiivistyminen tai löyhtyminen Tärinä ja melu Asennuksen lopettaminen Lyöntipaalut 129

7 8 RIL Yleiset edellytykset Tukipaalujen loppulyönnit Kitkapaalujen loppulyönnit Porapaalut Puristuspaalut Injektoidut paalut Paalun esikuormitus Paaluperustuksen rakennesuunnittelu Yleisperiaatteet Paaluperustuksen rakenteen suunnittelu Paaluanturan korkeusasema Paalujen sijoitus Sallitut sijainti- ja kaltevuuspoikkeamat Pienpaalut pohjarakennesuunnitelmassa PAALUTUSTYÖ Pienpaalutustyötä varten tarvittava aineisto Paalutustyön suunnittelu, johtaminen ja valvonta Työ- ja laatusuunnitelman laatiminen Paalutustyönjohtaja Paalutustyönjohtajan apulainen Paalutustyön johtaminen ja valvonta Paalutuskalustot Yleisvaatimukset Lyöntipaalutuskalustot Peruskoneet Lyöntilaitteet Porapaalutuskalustot Yleistä Peruskoneet Porauslaitteet ja -menetelmät Puristuspaalujen asennuskalustot Injektoitujen paalujen asennuskalustot Yleistä Peruskoneet Lyönti- ja porauslaitteet Injektointiaineen pumppauskalusto Paalujen käsittely Paalujen asennus Yleisvaatimukset Lyöntipaalut Porapaalut Puristuspaalut Injektoidut paalut Yleistä Injektoidut lyöntipaalut Injektoidut porapaalut Paalujen jatkaminen 165

8 RIL Hitsaus Kitkajatkokset Kierrejatkokset Paalujen katkaisu Paalujen puhdistus Paalujen raudoitus Paalujen betonointi Paalun esikuormitus LAADUNVALVONTA JA MITTAUKSET Laadunvalvonta Materiaalien laadunvalvonta Paalutuksen valvontamittaukset Paalujen painuman mittaus asennuksen aikana Paalujen suoruuden mittaus Paalutuksen sijainnin ja korkeustason mittaukset Paalujen koekuormitukset Yleiset vaatimukset Lyöntipaalun jouston mittaus Dynaamiset koekuormitukset Staattiset koekuormitukset PAALUTUSTYÖN DOKUMENTOINTI Rakennustyön tarkastusasiakirja Paalutuspöytäkirjat Yleistä Yhteinen osa Asennusta koskeva osa Paalutuksen yhteenveto Muut dokumentit Paalutuksen toteutumapiirustus TYÖTURVALLISUUS JA YMPÄRISTÖNSUOJELU Työturvallisuus Paalutuksen ympäristövaikutukset Yleistä Tärinä Melu Päästöt ja vaaralliset aineet MITOITUSESIMERKIT Yleistä Lähtötiedot Pohjatutkimukset ja maaperäolosuhteet Tarkasteltavat paalut Geotekninen mitoitus Laskentaperusteet Lyöntipaalu 187

9 10 RIL Pinta-alat ja yksikkövastukset Geotekninen murtokestävyys kairausvastuksen perusteella Tukipaalun loppulyöntivaatimukset Geotekninen kestävyys iskuaaltomittausten perusteella Injektoitu lyöntipaalu Pinta-alat ja yksikkövastukset Geotekninen murtokestävyys kairausvastuksen perusteella Rakenteen mitoitus Korroosiovarat Nurjahduskestävyys Maan ominaisuudet Lyöntipaalu Injektoitu paalu Lyöntipaalun asennuksenaikainen kestävyys Yhteenveto ja mitoitusehdot 202 MERKINTÖJÄ 204 LIITTEET Liite 1. SFS-EN kansallisen liitteen osavarmuusluvut ja korrelaatiokertoimet 207 Liite 2. Paalutuspöytäkirjamallit 209 Yleinen osa 210 Lyöntipaalut 211 Porapaalut 214 Puristuspaalut 217 Injektoidut lyöntipaalut 220 Injektoidut porapaalut 223 Paalutustyön yhteenveto 226 Ilmoittajahakemisto Ilmoitukset julkaisun lopussa. DE NEEF Finland Oy Geopalvelu Oy Insinööritoimisto Geotesti Oy Insinööritoimisto Pohjatekniikka Oy Kankareen Paalutus Oy Lemcon Infra Riihi Rent Oy Robit Rocktools Ltd Ruukki Skanska Tekra Taratest Oy