Veli-Matti Uotinen

Transkriptio

1

2 Teräsputkipaalut ja niiden varustelu Terässiltapäivät Tampere

3 Sisältö Teräspaalutuotteet Pieniläpimittaiset RR- ja RRs-paalut Injektoidut CSG-RR-paalut Suuriläpimittaiset RR-paalut Pieniläpimittaiset RD- ja RDs-paalut Suuriläpimittaiset RD-paalut Combi-wall ja RD-paaluseinä Teräspaalujen pinnoitus ja muu varustelu Teräspaalujen suunnittelu- ja asennusohje

4 Pieniläpimittaiset RR- ja RRs-paalut Paaluputket ja -elementit Laaja pituus- ja mittavalikoima Tehokas jatkostekniikka Teräslajit RR-paalut S440J2H RRs-paalut S550J2H Erityisesti paalutuskäyttöön kehitetty teräs Mekaaniset paalujatkokset Paaluihin RR75 RR220/12,5 Paaluihin RRs115/8, RRs140/10 ja RRs170/10 Täyttää Eurokoodi NA ja PO-2011 vaatimukset Paalut ja jatkokset valmistetaan tiukoilla toleransseilla Tunnistaminen Paalujen ja taakkalappujen merkinnät Paalukärjet Kallio- ja maakärjet Paaluhatut Vakiokoot paaluille RR90 RR320 Keskitysholkki, ei mekaanista kiinnitystä Asentaminen Vähäinen hukka Monipuolinen asennuskalusto

5 RR170 ja RR220-paalujen holkkijatkokset Luotettavat ja helppokäyttöiset holkkijatkokset paaluille: RR170/12,5 S440J2H RR220/10 S440J2H RR220/12,5 S440J2H Edullisempi ja helpompi käyttää kuin sisäpuolinen jatkos Aiemmin käytössä olleet sisäpuoliset jatkokset edelleen käytettävissä

6 Injektoidut CSG-RR-paalut Paaluelementit Kokoluokka RR75-RR140 Tehokas jatkostekniikka Asentaminen Paalun yläpäästä syötetään paaluputkeen sementtipohjaista injektointiainetta, joka purkautuu paalua ympäröivään onkaloon paalun alapäässä olevien reikien kautta ja muodostaa jatkuvan vaippainjektoinnin. Laastin ja maan välinen tartunta moninkertainen verrattuna teräksen ja maan väliseen tartuntaan Avartimen halkaisija >40 mm paaluputkeen verrattuna Käyttöolosuhteet Täydentävät Ruukin paaluvalikoiman kattamaan kaikki maaperäolosuhteet Pääasialliset käyttökohteet paksut kitkamaakerrokset Korroosioherkät olosuhteet Paalukärjet Kallio- ja maakärjet

7 Suuriläpimittaiset RR-paalut Paaluputket Kokoluokka RR400 RR1200 Seinämäpaksuudet 8 20 mm Erikseen tilattavissa 0,1 mm välein Paalujen pituudet suoraan tuotannosta jopa 34 metriä Jatkaminen hitsaamalla Teräslajit EN10219 mukainen vakioteräs S355J2H tai Ruukin erikoisteräkset S440J2H ja S550J2H Voidaan toimittaa myös EN10219 mukaisilla MH- tai API5L mukaisilla X-laaduilla Suuri kantavuus, taivutuskestävyys ja jäykkyys Hyvä asennuskestävyys ja luotettavuus Paalukärjet Paalukärjet eri olosuhteisiin Liikenneviraston käyttölupa Ruukin kalliokärjille CE-merkittyä laatua Kalliokärjet, paaluputket EN10219, varustelutyö Paalujen varustelu Paalut voidaan varustella yksilöllisesti Tarvittaessa ponttilukot kiinnihitsattuina Suojamaalaukset ja HDPE 3-kerrospinnoite

8 RR-paalujen valikoima

9 RR-suurpaalujen kalliokärjet Kalliokärkeä käytetään lähes poikkeuksetta Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa KK suojaa paalun alapäätä tiiviissä maakerroksissa KK keskittää kalliosta paaluun kohdistuvan kärkivastuksen KK mahdollistaa kärjen vähäisen tunkeutumisen kallioon ja estää paalun alapään liukumisen kalliopinnalla. Kalliokärki on usein paalun rasitetuin osa Materiaalien ainestodistukset, tarkastuspöytäkirjat ja kärkien merkinnät Kalliokärjen kiinnihitsaus paaluputkeen konepajassa, korotetussa lämpötilassa (~150 C) hitsausvirheiden välttämiseksi

10 Päivitetyt RR-suurpaalujen kalliokärjet Kalliokärkien (RR270-RR1200) mitoittaminen Eurokoodien mukaisesti Huomioitu kasvaneet paalujen puristuskestävyydet (seinämäpaksuudet ja teräslajit) Kaikki kärkityypit mallinnettu ja laskettu ANSYS FEM-ohjelmalla Kalliokärjet rakenneterästuurnalla, karkaistulla kärkitapilla ja reikätuurnalla Keskeinen ja epäkeskeinen sekä vaakasuuntainen kuormitus huomioitu Korroosio huomioitu Muutoksia rakenteessa, teräslajeissa ja ainepaksuuksissa Asennuksen aikaiset puristuskestävyydet samaa luokkaa kuin ennen Mitoitustaulukot Ruukin teräspaalujen suunnittelu- ja mitoitusohjeessa Uusilla kalliokärjillä CE-merkki ja liikenneviraston käyttölupa Paalu R d,l [kn] RR RR RR RR RR RR RR RR RR RR RR RR

11 Pieniläpimittaiset RD- ja RDs-paalut Paaluputket ja -elementit Laaja pituus- ja mittavalikoima Luotettava kierreholkkijatkos Teräslajit RD-paalut S440J2H RDs-paalut S550J2H Erityisesti paalutuskäyttöön kehitetty teräs Mekaaniset paalujatkokset Paaluihin RD/RDs90 RD/RDs220 Täyttää Eurokoodi NA ja PO-2011 vaatimukset Laadullisesti korkealuokkainen jatkos ei hitsausta Ympäristön olosuhteilla ei vaikutusta laatuun Tunnistaminen Paalujen ja taakkalappujen merkinnät Paalukärjet Maakengän kiinnihitsaus tarvittaessa Paaluhatut Vakiokoot paaluille RD90 RD320 Keskitysholkki, ei mekaanista kiinnitystä Asentaminen Mahdollista kaikkiin maaperäolosuhteisiin Ei tärinöitä, paalut suoria, kevyt kalusto

12 RD-paalun kierreholkkijatkos Jatkos suunniteltu Ruukin RD-paaluille RD90-RD220/12,5 ja RDs90-RDs220/12,5 Kierteellinen kaksoiskartio holkkijatkos Pyöreällä kierteen muodolla hyvä asennettavuus Nopeuttaa porapaalun jatkamista huomattavasti Asennusolosuhteilla ei vaikutusta paalun jatkamiseen Tasalaatuinen lopputulos Jäähdytysaikoja ei tarvita Täyttää mekaanisille jatkoksille asetetut vaatimukset Paaluputken kestävyys voidaan käyttää täysimääräisesti hyväksi

13 Suuriläpimittaiset RD-paalut Paaluputket Kokoluokka RD400 RD1200 Seinäpaksuudet 8 20 mm Erikseen tilattavissa 0,1 mm välein Paalujen pituudet suoraan tuotannosta jopa 34 metriä Jatkaminen hitsaamalla Teräslajit EN10219 mukainen vakioteräs S355J2H tai Ruukin erikoisteräkset S440J2H ja S550J2H Voidaan toimittaa myös EN10219 mukaisilla MH- tai API5L mukaisilla X-laaduilla CE-merkittyä laatua Paaluputket EN10219, varustelutyö Paalujen varustelu Paalut voidaan varustella yksilöllisesti Tarvittaessa ponttilukot kiinnihitsattuina Suojamaalaukset ja HDPE 3-kerrospinnoite Asentaminen Yleensä keskeisellä porauksella, suorat paalut Maakengän kiinnihitsaus tarvittaessa Porakruunut valmistajilta

14 RD-paalujen valikoima

15 Tukiseinärakenteet, Combi-seinä Lyömällä asennettava tukiseinä Perustuu suuriläpimittaisiin RR-paaluihin sekä niiden väliin asennettaviin teräspontteihin Ponttilukkojen hitsaus paaluihin paalutehtaalla Laaja pituus- ja mittavalikoima Suuri kantavuus (pystykuormat) Muodosta johtuva suuri jäykkyys ja taivutuskestävyys Ruukin lujien paaluterästen käyttö lisää asennuskestävyyttä

16 Tukiseinärakenteet, RD-paaluseinä Poraamalla asennettava tukiseinä ja perustusratkaisu Ratkaisu erityisesti haastaviin olosuhteisiin Rakenne, joka yhdistää erilliset vaakakuormitetut ja pystykuormitetut rakenteet yhdeksi kokonaisuudeksi Luotettava tapa toteuttaa tukiseinä Vähentää perustusten rakentamisessa tarvittavia työvaiheita Perustuu: Ruukin kierresauma- tai pituussaumahitsaamalla valmistamiin teräsputkipaaluihin Paaluihin hitsaamalla kiinnitettyihin lukkoprofiileihin (Ruukki E21 tai RM/RF lukot) Ylikoon avartimeen ja yleensä keskeiseen porausmenetelmään 1 2 3

17 Uutta RD-paaluseinässä RD-paaluseinän uusi lukkotyyppi Korvaa käytössä olleen WOM-WOF tyypin Uudessa lukossa integroitu injektointikava, joka mahdollistaa paalun alapään injektoinnin ilman erillisen injektointiputken asentamista Injektoinnilla mahdollista jäykistää paalun ja kallion välistä liitosta Injektointi parantaa paalun alapään vesitiiveyttä

18 Teräsputkipaalujen pinnoitukset Suojamaalaukset ISO Epoksihartsi- polyuretaani-tai polyesterimaaliyhdistelmä putket, lukot, varusteet 3-kerrospinnoite Oulaisten tehtaalla 10-18,1 metrin putkiin epoksi + adheesiokalvo + polyeteeni paksuus mm

19 Asiakas/projektikohtaiset erikoisvarustelut

20 Teräspaalujen suunnittelu- ja asennusohje Ohjeen rakenne 1. Yleistä 2. Ruukin teräspaalut 3. Suunnittelujärjestelmä ja toteutuksen ohjaus 4. Suosituksia paalutyypin, -koon, paalutustyöluokan valintaan eri sovelluskohteissa 5. Paalujen geotekninen ja rakenteen suunnittelu 6. Paaluperustusten suunnittelu 7. Paalutustyö 8. Paalutustyön johtaminen, laadunvalvonta ja mittaukset 9. Paalutustyön dokumentointi 10. Työturvallisuus ja ympäristönsuojelu 11. RR- ja RRs-paalujen loppulyöntitaulukot LIITTEET

21 Suunnittelu- ja asennusohje, mitoitusesimerkki Tuella 1 E d ~ 4400 kn Tuella 2 E d ~ 7100 kn (P max x 1.4) Kummallakin tuella 3 paalua ja NCCI7:n mukaan tällöin kaikki paalut on koestettava. Suurimmat lyönninkestävyyden (R k,geo )- arvot: S355J2H S440J2H PTL kn kn PTL kn kn Tuki 1 Tuki 2 PDA-mittausten keskiarvon tavoite* 6653 kn kn PDA-mittausten minimiarvon tavoite* 5940 kn 9588 kn * oletettu/todettu, että paalut tukeutuvat luotettavasti kallioon tai tehty CAPWAP-analyysi Suurpaaluilla käytännössä todettava 2,1 2,6 x kokonaisvarmuus ominaiskuormiin nähden S440J2H hyvä vaihtoehto, jos/kun paalukoot pidetään ennallaan Huom. suunnitteluvaiheessa ei saa hyödyntää EN12699 sääntöä, missä PDAmittauksen yhteydessä sallitaan 108%:n myötöjännitys paalussa

22