14111 Pudotustiivistetyt maarakenteet

Transkriptio

1 InfraRYL / Päivitys / KM Pudotustiivistetyt maarakenteet Pudotustiivistystä voidaan käyttää luonnontilaisen kitkamaan tai rakennetun kitkamaa- tai louhetäytteen ja tietyissä tapauksissa moreenien tiivistämiseen. Viitteet: Määrämittausohje Pudotustiivistyksen materiaalit Tiivistettävän kerroksen päälle rakennettavaan pudotusalustaan ja tiivistyksen päätyttyä penkereen pinnan tasaukseen käytetään kantavan tai jakavan kerroksen kalliomursketta. Louhetäyttöä tiivistettäessä louhe kiilataan pienlouheella tai murskeella. Kiilaus tehdään luvun mukaan. Pudotusalustan materiaali esitetään suunnitelma-asiakirjoissa. Kalliomurskeen suositeltava rakeisuus on 0/63. Viitteet Maalle pengerretyt louhepenkereet, InfraRYL Jakavat kerrokset, InfraRYL Kantavat kerrokset, InfraRYL Pudotustiivistyksen työalusta Ennen varsinaista pudotustiivistystyötä tehdään esityöt, joita ovat raivaustyöt, mahdollinen humusmaan poisto, kaivutyöt tai täyttötyöt. Selvitetään, merkitään ja tarvittaessa siirretään suunnitelmaasiakirjojen mukaisesti alueella sijaitsevat putkijohdot, maakaapelit, ilmajohdot yms. johdot. Vanhat rakenteet poistetaan noudattaen luvun InfraRYL vaatimuksia, rakennetaan työalusta sekä tehdään tarvittavat suojaustoimenpiteet. Työmaa-alueen tulee olla riittävän laaja, jotta työmaan kaikki toiminnot voidaan suorittaa turvallisesti ja aiheuttamatta vaaraa ympäristölle. Tiivistettävän pohjamaan tai rakennetun täytön pinta on tasattava sellaiseksi, että tiivistystyö voidaan tehdä turvallisesti. Pudotusalustan paksuus on oltava riittävä olosuhteissa, missä tiivistys aiheuttaa pohjamaan kantavuuden huomattavaa alentumista huokosvedenpaineen nousun tai maan juoksettumisen takia Pudotustiivistyksen tekeminen Tiivistettävän kerroksen päälle rakennetaan suunnitelma-asiakirjojen mukainen, kuitenkin vähintään 0,3 m paksuinen tiivistetty pudotusalusta murskeesta, kuva 14111:K1. Pienlouheella ja kalliomurskeella kiilattu louhetäyttö voidaan tiivistää ilman erillistä tiivistysalustaa

2 InfraRYL / Päivitys / KM 2 Kuva 14111:K1 Pudotustiivistettävän kentän rakennekerrokset. KUVAAN MUUTOS! > Raekoko pois ja tilalle Kantavan tai jakavan kerroksen kalliomurske. Tiivistettävä maa > kerros Pudotustiivistyslaitteiston tulee olla työturvallinen ja täyttää asetuksen koneiden turvallisuudesta 400/2008 (koneasetus) ja ko. laitetta koskevat turvallisuusstandardit. Pudotustiivistyslaitteistolle tehdään ennen työn aloittamista vastaanottotarkastus ja tarkastuksesta laaditaan tarkastusdokumentti. Viitteet: Asetus koneiden turvallisuudesta 400/2008. Pudotustyössä käytettävän järkäleen tulee säilyttää alkuperäinen muoto ja paino koko tiivistämistyön ajan. Järkäleen pinnan tulee olla terästä ja pohjan tasainen. Järkäleen massan ja pohjapinta-alan aiheuttaman pintapaineen tulee olla taulukon 14111:T1 mukainen. Taulukko 14111:T1 Järkäleen staattinen pintapaine *) Tiivistettävän kerroksen materiaali Pudotusenergia Louhe Sora/hiekka siltti / moreeni 0,5-1,0 MJ ,0-3,0 MJ > 3,0 MJ pienin staattinen pintapaine 50 kn/m 2 *) Järkäleen massa *g / A) [kn/m 2 ] Järkäleen pintapaineen poiketessa yllä esitetystä taulukosta on pudotusjärkäleen soveltuvuus todennettava koepudotuksilla. Koepudotustyö on suositeltavaa myös, kun staattinen pintapaine on lähellä käyt-

3 InfraRYL / Päivitys / KM 3 töolosuhteen (pudotusenergia/maan laatu) ylärajalla. Mitä suurempi pudotusenergia ja suurempi staattinen pintapaine ja löyhempi tiivistettävä pohjamaa / rakennettu täyttö, sitä todennäköisimmin järkäle uppoaa liian syvälle menettäen tiivistystehoaan. Pudotuslaite on sellainen, että järkäleen pudotuskorkeus on säädettävissä ja mitattavissa 0,2 m tarkkuudella. Ylös nostetun pudotuspainon pohja on vaakatasossa. Paino putoaa suunniteltuun pudotuskohtaan kohtisuoraan. Käytettäessä vaijeri-ripusteista pudotusjärkälettä, vaaditun pudotusenergian toteutuminen varmistetaan ennen pudotustiivistystyötä esim. mittaamalla järkäleen nopeus ja vertaamalla todellista liikeenergiaa potentiaalienergiaan. Pudotuskorkeus on tällöin valittava siten, että vaadittu tiivistysenergia täyttyy. Pudotusjärkäleen nostokone on yleensä tela-alustainen ristikkopuominosturi, joka soveltuu pudotustyöhön vaaditulla energialla. Pudotuksessa voidaan käyttää vaijeri-ripusteista tai vapaasti putoavaa järkälettä. Pudotuskorkeus mitataan järkäleen pohjasta tiivistysalustan pintaan. Suunnitelmassa esitetty pudotusenergia ilmoitetaan vapaasti putoavan järkäleen energiaa vastaavana. Vaijeri-ripusteisella laitteella potentiaalienergiasta saadaan liike-energiaksi noin 60-75%. Nostolaitteen tuenta ja painon irrotusmekanismi on sellainen, että nostolaite pysyy heilahtamatta järkälettä irrotettaessa. Tiivistettävä alue jaetaan pudotuskenttiin, jotka jaetaan edelleen ruudukoihin siten, että ruudukon keskikohdat ovat pudotuskohtia. Pudotuskohtien sijainti mitataan ja merkitään 50 mm tarkkuudella paikalleen. Pudotusjärjestys ja pudotusten lukumäärä kierrosta kohden ovat suunnitelma-asiakirjojen mukaisia. Pudotusten lukumäärä kuhunkin pudotuskohtaan on vähintään kolme samalla pudotuskierroksella. Kohteissa, joissa tiivistettävän kerroksen paksuus on enintään 8 10 m, käytetään pudotusruudukkoa 2,0 3,0 m x 2,0 3,0 m, kuitenkin siten, että pudotuspisteiden keskipisteiden välinen etäisyys on enintään 2,5 kertaa pudotuspainon pohjan halkaisija tai sivumitta. Mikäli kohteessa edellytetään myös tätä syvempien kerrosten tiivistämistä, käytetään kaksivaiheista pudotustiivistystä. Primaarivaiheessa tiivistetään syvimmät kerrokset ja sekundaarivaiheessa tiivistetään pintakerrokset. Ensimmäisessä vaiheessa pudotukset tehdään pudotusruudukkoon 5,0 m x 5,0 m. Toisessa vaiheessa em. ruudukko jaetaan 2,5 m x 2,5 m ruudukkoon, joiden keskelle pudotukset tehdään Suunnitelma-asiakirjojen mukaista pudotusenergiaa ei aliteta. Järkäle osuu määrättyyn pudotuskohtaan kohtisuoraan pohja edellä. Pudotukset tulee tehdä aina parittomilla pudotuskierroksilla joka toiseen pisteeseen ja parillisilla kierroksilla näiden väliin, jotta järkäle ei kallistuisi maahan iskeytyessä. Pudotusjärjestys on joka kierroksella sama. Pudotustiivistystyö aloitetaan koepudotuksilla, minkä perusteella suunnitelmaa tarvittaessa muutetaan. Pudotuskohdalle syntyneen kuopan pohjan kaltevuus on enintään 1:10. Syntynyt painuma mitataan 10 mm tarkkuudella parillisen pudotuskierroksen kolmanneksi viimeisimmän ja viimeisen pudotuksen jälkeen järkäleen päältä keskipisteen kohdalta. Mitattua kahden viimeisen pudotuksen aikaansaamaa painumaa verrataan suunnitelmissa määrättyyn maksimiarvoon.

4 InfraRYL / Päivitys / KM 4 Mikäli painumien mittaus perustuu muuhun kuin maastomittaukseen esim. vaijerin pituusmittaukseen, tulee käytetyn mittausmenetelmän toimivuus ja tarkkuus todentaa työn alussa. Mikäli 10 mm tarkkuusvaatimus ei täyty, tulee viimeisen pudotuskierroksen pudotuskohtien painumista vähintään 5% mitata maastomittauksilla, joilla saavutetaan vaadittu mittaustarkkuus. Kun yhden kierroksen kaikki pudotukset on tehty, kuopat täytetään, alustan pinta tasataan ja tiivistetään vähintään 2 tonnin täryjyrällä 4 ylityskerralla. Tasauksen ja tiivistyksen jälkeen uusi pudotuskierros tehdään samoin kuin edellinen kierros. Pudotuskierroksia tehdään vähintään kaksi ja lisäkierroksia tehdään aina parillinen määrä. Kerroksen syvätiivistyksen ohjeellinen pudotusjärjestys esitetään kuvassa 14111:K2. Kuva 14111:K2 Esimerkki pudotustiivistyksen kartasta. Pudotuskierroksia tehdään niin monta, että viimeisellä kierroksella mitatun kahden viimeisen pudotuksen aiheuttaman järkäleen painuma pudotuskentän alueella keskimäärin on enintään suunnitelmassa esitetty maksimiarvo. Jos suunnitelma-asiakirjoissa ei ole erikseen muuta määrätty, pudotuskierroksia jatketaan, kunnes viimeisen kierroksen kahden viimeisen pudotuksen yhteispainuma on enintään 0,1 m. Jos työn aikana havaitaan, että lopetuksen raja-arvoa on vaikea saavuttaa tai pudotuksen tehokkuuteen liittyy epäselvyyttä, tehdään pudotuspainon hidastuvuusmittauksia tiivistyksen tehon arvioimiseksi. Jos pudotustiivistys aiheuttaa maan juoksettumista, joka ilmenee tiivistettävän maan hyllymisenä, keskeytetään työ suunnittelijan määräämäksi ajaksi ja suunnitelmaa tarkennetaan.

5 InfraRYL / Päivitys / KM 5 Tiivistyksen päätyttyä kentän pinta tasataan, täytetään murskeella ja tiivistetään suunnitelma-asiakirjoissa esitettyyn tasoon. Pudotuskuoppien täyttöön käytettävä murskeen määrä dokumentoidaan. Murskeen määrä voidaan laskea kuormakirjojen perusteella Valmis pudotustiivistetty rakenne Valmiin pinnan muoto, korkeusasema ja tiiviys ovat suunnitelma-asiakirjojen mukaiset. Valmiin pinnan vaatimukset määräytyvät päälle tulevien rakenteiden mukaan. Ks. luvut 18110, ja Valmiin pinnan vaatimus määräytyy päälle tulevan rakenteen, esimerkiksi penkereen, tie- ja katurakenteen tai silta- tai muun taitorakenteen alustan vaatimuksen mukaan. Jos suunnitelma-asiakirjoissa ei ole erikseen muuta määrätty, pudotuskierroksia jatketaan, kunnes viimeisen kierroksen kahden viimeisen pudotuksen yhteispainuma on enintään 0,1 m. Viitteet: Maapenkereet, InfraRYL Maalle pengerretyt louhepenkereet, InfraRYL Päällys- ja pintarakenteet, InfraRYL Pudotustiivistyksen kelpoisuuden osoittaminen Pudotusalustan pinta vaaitaan ennen pudotustiivistystyön aloitusta ja viimeisen pudotuskierroksen jälkeen tehtävän tasauksen ja tiivistämisen jälkeen. Tiivistystyössä kiinnitetään huomiota siihen, että tiivistykseen käytettävä energiamäärä, pudotusten lukumäärä ja jakaantuminen tiivistettävälle pinnalle ovat suunnitelma-asiakirjojen mukaiset. Silmämääräisesti tarkkaillaan, että pudotustyössä käytettävän järkäleen alkuperäinen muoto ja paino säilyvät koko tiivistämistyön ajan. Pudotustyön aikana seurataan pudotusjärkäleen painumaa ja tehdään suunnitelma-asiakirjojen edellyttämät painuma- ja muut mahdolliset mittaukset. Kuoppien täyttämiseen käytetyn murskeen määrää mitataan. Työn laatu ja lopputulos osoitetaan suunnitelma-asiakirjoissa esitetyillä tavoilla. Kelpoisuus tulee osoittaa vähintään pudotuskuoppien viimeisen pudotuskierroksen kahden viimeisen pudotuksen aikaansaaman painuman perusteella. Kelpoisuuden osoittamistapa, laadunvalvontamittausten määrä ja tiheys ja tulosten vaatimukset esitetään suunnitelma-asiakirjoissa. Kelpoisuus voidaan osoittaa pudotuskuoppien painumamittausten lisäksi mm.: o kentän kokonaistiivistymisen täyttäessä suunnitelmassa esitetyt vaatimukset; kokonaistiivistymä määritetään ennen ja jälkeen pudotustiivistystä tehdyillä kentän vaaitustuloksilla ottaen huomioon pudotuskierrosten välissä lisätty murske o luonnonmaakerroksia ja lohkareettomia täyttöjä tiivistettäessä eri kairausmenetelmillä; CPT(U), heijarikairaus, puristin-heijarikairaus. Ennen ja jälkeen pudotustiivistystä tehtyjen kairausten kairausvastuksia verrataan toisiinsa. Kohteissa, missä tiivistysvaikutus halutaan selvittää karkeamman tai lohkareisemman täytön alapuolella olevasta luonnonmaakerroksesta, läpäistään karkea täyttö suojaputkella, minkä läpi kairaukset tehdään

6 InfraRYL / Päivitys / KM 6 o Pudotusjärkäleen hidastuvuusmittaustulosten perusteella lasketaan maakerroksessa vaikuttava dynaaminen maksimijännitys, johon sen sekä maakerroksen kokoonpuristuman perusteella voidaan laskea maakerroksen keskimääräinen dynaaminen kokoonpuristuvuusmoduuli Vaativissa käyttökohteissa, kuten taitorakenteiden pohjanvahvistuksissa, kelpoisuuden osoittaminen on suositeltavaa osoittaa painuma- ja kokonaistiivistysmittausten lisäksi joko kairauksilla tai hidastuvuusmittauksilla. Kairauksia tulisi tehdä vähintään 3 kpl perustus tai nauhamaisissa tai laajoissa perustuksissa vähintään 1 kairaus / 50 m 2. Pudotustiivistyksestä pidetään työn aikana pöytäkirjaa, joka toimitetaan työmaavalvojalle ja suunnittelijalle tarkastettavaksi ja hyväksyttäväksi. Pöytäkirjaan kirjataan vähintään työkohde pudotustiivistyksen tekijä päivämäärä, aloitus- ja lopetusajankohta säätila ja lämpötila pudotuskalusto, järkäleen massa, pudotuskorkeus- ja tapa pudotuskentän numero pudotuskierros ja pudotusten määrä/piste pudotuspisteen numero pudotuskuoppien tasaukset ja tiivistykset järkäleen painumamittausten tulokset (järkäleen yhteispainuma 2 viimeisellä pudotuksella). Katselmuspöytäkirjat, laadunvalvontaraportit ja suorituspöytäkirjat kootaan työmaalla aina ajan tasalla pidettävään kelpoisuusasiakirjaan Pudotustiivistyksen tekemisen ympäristövaikutukset Pudotustiivistyskentän vaikutusalueella olevista rakenteista tehdään suunnitteluvaiheessa ympäristöselvitys. Ympäristöselvityksessä tulee selvittää muun muassa pudotustiivistyksen vaikutusalueella olevat työstä mahdollisesti häiriintyvät kohteet alueella olevat rakennukset: ikä, kunto perustamistapa, rakenneratkaisut alueella olevat tärinäherkät laitteet: sijainti, tärinänkestävyys valvontamittausten tarve tarvittavat suojaustoimenpiteet kivien sinkoilun vuoksi Pudotustiivistyksen aikaiset ympäristön rakenteiden valvontamittaukset tehdään suunnitelma-asiakirjojen mukaisesti. Pudotuksen aikana tarkkaillaan suunnitelma-asiakirjojen mukaisesti läheisten rakenteiden tärinää ja liikkeitä. Pudotustiivistyksen vaikutusalueella oleviin rakenteisiin ja rakennuksiin tehdään katselmukset ja asennetaan tärinämittarit.