Ajankohtaista pohjarakenteista. XL Siltatekniikan päivät , Geoasiantuntija Veli-Matti Uotinen

Transkriptio

1 Ajankohtaista pohjarakenteista XL Siltatekniikan päivät , Geoasiantuntija Veli-Matti Uotinen

2 Sisältö Geosuunnittelun ohjeet NCCI7 päivitys Paalujen dynaaminen koekuormitus ja ehjyysmittaus LO31/2016 Sivukuormitettujen pylväsperustusten suunnitteluohje LO32/2016 Paalutusohje PO-2016 Porapaalujen kärkiosien tekniset vaatimukset Muuta ajankohtaista Veli-Matti Uotinen 2

3 LiVi ohjeet: Geotekninen suunnittelu NCCI7-35/2013 uusi 2017 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 10/2015 Tien geotekninen suunnittelu 10/2012 RATO3 Radan rakenne 6/2016 Sillan geotekninen suunnittelu 11/2012 yksityiskohtaiset ohjeet Veli-Matti Uotinen 3

4 NCCI 7 Eurokoodin soveltamisohje Geotekninen suunnittelu NCCI7 4.3 Kuormien yhdistely: otettu käyttöön uusi käyttörajatilan pysyvä yhdistelmä (KRT (pysyvä)) 4.5 Liikennekuormat (maantieliikenne) 5.2 Anturaperustukset murto- ja käyttörajatilat maanvaraisina Tuki- ja kitkapaalu (erityisesti vaatimukset porapaaluille) 5.4 Ankkurointi Eurokoodi 7 lisäyksen (2013) mukaisesti sekä ankkuroinnin ja tartuntaterästen mitoitus Luiskat ja maanvaraiset penkereet: uudet mallikertoimet stabiliteetti tarkasteluissa Voimassa olevien Eurokoodien kansallisten liitteiden mukaiset osin uudistetut osavarmuusluvut kuormille ja kestävyyksille (erityisesti A.3a(FI) (STR/GEO DA2*)) Ohjeeseen on yhdistetty (ja sisältöä päivitetty) ohje Sillan geotekninen suunnittelu 11/2012 kokonaisuudessaan, joka tässä yhteydessä kumotaan Veli-Matti Uotinen 4

5 NCCI 7; KRT (pysyvä) Sisältää ainoastaan kaikki pysyvät kuormat; Yhdistelykerroin ψ on aina 1,0. Siltojen ja korkeiden tukimuurien (H>2,5m) peruslaatan ankkurointi: voidaan käyttää tartuntateräksiä tai jännittämättömiä ankkureita, mikäli peruslaatan alapinta on kauttaaltaan puristettu pysyvällä yhdistelmällä (KRT(pysyvä)). Sillan välituilla, joissa pilarit ovat jäykästi kiinni sillan kannessa, ei yksittäisen pilarin kaatumistarkastelu ole tarpeen, jos sillan rakenteet on mitoitettu kestämään rakenteisiin syntyvät rasitukset eikä kallion kantokestävyyttä ylitetä. Tällöin on kuitenkin koko anturan oltava puristettuna pysyvällä yhdistelmällä (KRT(pysyvä)) Veli-Matti Uotinen 5

6 NCCI 7; KRT (pysyvä) Siltojen tukien osalta pysyvien kuormien resultantin (KRT(pysyvä)) tulee lisäksi olla perustuksen sydänkuvion sisällä. Konsolidaatiopainuman laskennassa käytetään käyttörajatilan pysyvää yhdistelmää, joka on silloille KRT(pysyvä). Pysyvissä siltarakenteissa ei saa käyttää vetopaaluja silloin kuin käyttörajatilan pysyvällä yhdistelmällä KRT(pysyvä) paaluun kohdistuu vetoa Veli-Matti Uotinen 6

7 NCCI 7; tieliikennekuorma 40 kpa missä tahansa (rakenteen kannalta epäedullisimmassa kohdassa) Laaja-alaisia keskimääräisiä kuormia voidaan laskea summaamalla tarkasteltavan alueen kuormat ja jakamalla se alueen pinta-alalla Kevyenliikenteenväylillä kuormat voidaan puolittaa. Taipuisat tukiseinät ja lujitemaatukimuurit laaja-alainen tasainen tieliikennekuorma on eniten kuormitetulla kaistalla aina vähintään 20 kn/m 2 ja muilla kaistoilla mukaan lukien kevyenliikenteen kaistat vähintään 9 kpa. Paikalliset vaikutukset kuten ankkurit on tarkasteltava myös kuvan mukaisille kuormille Paalulaattaohje päivitetään tieliikennekuorman osalta! Veli-Matti Uotinen 7

8 NCCI 7 Anturaperustukset Kantavuuskaavalla lasketun maan kantokestävyyden ominaisarvo rajataan arvoon 2 MPa Kantavuuskaavan käyttöedellytykset: o Anturan alla oleva maa on homogeenista syvyyteen 2*B (poikkeus kallion päällä oleva murskearina, min. paksuus 200 mm) o Maanpinta on suora taso (voi olla vaakatasosta poikkeava) o Pohjavesi on anturan alapinnassa tai sen yläpuolella tai syvemmällä kuin 3*B anturan alapinnasta Kuorman resultantin tulee aina sijaita DA2* menettelyä käytettäessä sellaisen ellipsin sisällä, jonka puoliakselit ovat peruslaatan sivumittojen kolmannekset ja keskipiste peruslaatan keskipiste Maanvaraiselle rakenteelle tehdään aina tukikohtainen painumatarkastelu Veli-Matti Uotinen 8

9 NCCI 7 Porapaalut ehjä kallio; poraus 3D/4D ehjään kallioon muu kuin ehjä kallio; useita vaihtoehtoja jäykkä / nivelkiinnitys; rakennemalli porapaalun ja kallioreiän välin injektointi (liite 8) jäykkä kiinnitys vetokestävyys (mahdollista ottaa vastaan pieniä vetokuormia MRT, kun KRT1a on puristettu) Kuva Jari Mara SSAB Veli-Matti Uotinen 9

10 NCCI 7 Lyöntipaalut Yhden paalun varaisiksi tuiksi katsotaan tuet, joissa on yksi paalu tukilinjalla sekä kaksitukisten siltojen osalta myös tuet, joilla on kaksi paalua, korrelaatiokerroin ξ=1,4 d 350 mm tb (tai teräs) TUKI-lyöntipaalun geotekninen puristuskestävyys voidaan osoittaa lopetuslyöntiehtojen (PTL2 max) perusteella, kun: - paaluja enintään 15 kpl sillan yksittäistä tukea kohti tai koko rakenteessa (muut kuin sillat) - P d 80 % PTL2:n R d,max - käytetään automaattista lyöntienergian ja paalun tunkeuman tallentavaa rekisteröintilaitetta Kaikki suoraan kanteen pilarina tai paaluna jatkuvat paalu on mitattava Veli-Matti Uotinen 10

11 NCCI 7 Vetopaalut ja ankkurointi Lyöntipaalujen vaippakestävyys; pohjatutkimusten perusteella ja/tai CAPWAP-analyysi Kun paalu ankkuroitava, mitoitus EN1997 kpl 8 mukaisesti (kaikki kuorma ankkurille) Kallion eheys tutkittava LO30/2015 ankkureiden koestukset (hyväksyntäkoe) Tartuntateräkset ja jännittämättömät ankkurit mahdollisia, kun KRT(pysyvä) kontaktipinta on puristettu Veli-Matti Uotinen 11

12 Paalujen dynaaminen koekuormitus ja ehjyysmittaus LO31/2016 Ohjeessa esitetään vaatimukset paalujen dynaamisen koekuormituksen ja ehjyysmittauksen toteuttamiselle, tulosten tulkinnalle ja niiden raportoinnille. Lisäksi ohjeessa selvennetään alan toimijoille iskuaaltomittauksien periaatteita ja tulkintaa. Tilanteita käsitellään isku-aaltoteorian pohjalta ja konkreettisten esimerkkien avulla Veli-Matti Uotinen 12

13 Paalujen dynaaminen koekuormitus Suunnitteluvaiheessa dynaamisella koekuormituksella mitattavan geoteknisen kestävyyden keskiarvo R c,mean < R c;max 0,9 x f y x A s PTL3:ssa testauksessa sallittu 20% ylitysvara (mittauksen aikana max. jännitys voi olla 1,08 x f y ) on reservinä paalun valinnassa (R c,mean vrs. R c;max ) ei suositella huomioitavan käytettävän 0,9 varman kallion lisäkerrointa pitkillä, moreeniin tukeutuvilla paaluilla voi tulla haasteita saavuttaa riittävä kantavuus ylittämättä paalun sallittuja lyöntijännityksiä (R c,mean 0,7-0,8 R c;max ) kalliokärjen kestävyys tulee olla suurempi kuin R c,mean Veli-Matti Uotinen 13

14 Paalujen dynaaminen koekuormitus PDA-mittausten toteutus: paalun pää oltava tasainen koekuormitusiskun oltava keskeinen (kohdistuslyönnit, keilin säätö) max. pudotuskorkeutta voi arvioida etukäteen dynaamisilla paalutuskaavoilla Veli-Matti Uotinen 14

15 Sivukuormitettujen pylväsperustusten suunnitteluohje LO32/2016 Ratajohtopylväät, meluesteet, portaalit ja muut sivukuormitetut pylväsperustukset (ei koske pieniä varusteita) Suunnitteluperusteet Kuormat Perustustyypit ja perustamisolosuhteet Maanvarainen anturaperustus Kallionvarainen perustus Paaluperustukset Kokeellinen mitoitus Routasuojaus Suunnitelman sisältö Veli-Matti Uotinen 15

16 Sivukuormitettujen pylväsperustusten suunnitteluohje LO32/ Veli-Matti Uotinen 16

17 Paalutusohje PO-2016 Muutoksia / täsmennyksiä PO-2011 Työalustan mitoitus ja suunnittelu Paalujen adheesio (neg. vaippahankaus) Paaluryhmien alustalukujen/sivuvastuksen redusointi Teräsbetonipaalujen lyönninkestävyys pieniä muutoksia tulossa RT:n tuotelehteen Porapaalut synkronissa LiVi / tuleva NCCI7 Korroosio-olosuhteiden selvittäminen ja tb-paalujen säilyvyys Kalliokärjen käyttö Paalutuskoneiden kunnon valvonta Paaluttajien koulutus ja pätevyysvaatimukset Tavoitteet Työturvallisuuden parantaminen Paalutusten laadun parantuminen Parannetaan uuden teknologian leviämistä alalle SGY järjestää koulutusiltapäivän PO-2016:ta Veli-Matti Uotinen 17

18 Porapaalujen kärkiosien tekniset vaatimukset Käyttölupa tai hakemus luvasta oltava mennessä! Kuvat: Ahomies LiVi Opin5/2016; alkup.kuvat Atlas Copco Rotex ja Robit Rocktools Veli-Matti Uotinen 18

19 Muuta ajankohtaista Pohjatutkijan pätevyys ohjekirje (SGY myöntää pätevyydet) Syvästabiloinnin suunnitteluohje ohjeen päivitys käynnissä Suihkuinjektointiohje/opas ohjetyö käynnissä Radan (ja tien) stabiliteetin laskenta, olemassa olevat penkereet (nyk. RHK B15 päivitys ja laajennus) ohjetyö alkamassa InfraRYL-päivitys työ käynnissä Teräsbetonipaalun rakenteellisen kantokyvyn analysointimenetelmän kehittäminen (TTY; rahoitus Rakennustuotteiden Laatu ry, Betoniteollisuus ry ja LiVi) Teräsputkipaalun korroosio tiesuolan vaikutusalueella ( ) Maan ja rakenteen yhteistoiminnan analyysi sillan ja muiden taitorakenteiden rakennemalliin perustuvassa suunnittelussa (alkanee syksyllä 2017) Veli-Matti Uotinen 19

20 Muuta ajankohtaista Veli-Matti Uotinen 20

21 Lukuohjeistus SILTA/ RAKENNESUUNNITTELIJA TILAAJA / RAKENNUTTAJAKONS. VALVOJA URAKOITSIJA (ei suunnittelun ohjaajana) MATERIAALITOIMITTAJA (pohjarakentamiseen liittyvät tuotteet) NCCI 7 PDA (LO31/2016) SIVUKUORMITETUT PILARIPERUSTUKSET (LO32/2016) erit. elementtiperustukset PAALUTUSOHJE PO Veli-Matti Uotinen 21

22 Kiitokset mielenkiinnosta, kysymyksiä? Lisätietoja: p