Kaatopaikan pohjan kuivatuskerros

Transkriptio

1 InfraRYL, päivitys / KM Kaatopaikan pohjan kuivatuskerros Kuivatuskerroksen tehtävänä on kerätä ja johtaa jätetäytöstä suotautuvat kaatopaikkavedet käsittelyyn ja siten vähentää tiivistysrakenteeseen kohdistuvaa vedenpainetta. Veden ohjaamiseksi pohjan kaltevuuden tulee olla vähintään 1 % putkistojen suunnassa ja vähintään 3 % putkistoihin päin. Pohjan kaltevuuden suunnittelussa otetaan huomioon ennakoidut painumat. Katso kohta Kuivatuskerroksen vähimmäispaksuus on 500 mm (VnA 331/2013). Valtioneuvoston asetus kaatopaikoista 331/ Mineraalinen tiivistyskerros Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksen materiaalit Kuivatuskerroksen materiaalin tulee säilyttää vedenjohtavuutensa ja kantavuutensa kemiallisesta, termisestä, biologisesta ja mekaanisesta kuormituksesta huolimatta vähintään jätetäyttöalueen käyttö- ja jälkihoitovaiheen ajan. Materiaali ei saa murskautua käyttötilanteen kuormituksessa. Ohje Kuivatuskerroksen materiaalin raekoko ja raemuoto vaikuttavat tiivistyskalvon suojaamistarpeeseen. Teräväsärmäinen murske voi aiheuttaa HDPE-kalvoon jännityssäröilyn käynnistävää pistemäistä kuormitusta, joten kalvo on suojattava riittävällä suojakerroksella. Ks. kohta Kuivatuskerroksen kiviaines Kuivatuskerroksessa tai salaojan ympärystäytössä käytettävän luonnonkiviaineksen on oltava kuvan :K1 rakeisuusalueen mukaista. Hienoainespitoisuuden (< 0,063 mm) oltava alle 3 %. Ohje Optimaalinen kuivatuskerroksen materiaali on pyöreärakeinen sora, jonka raekoko on mm. Tavallisesti käytetään karkearakeista murskattua kiviainesta, jonka enimmäisraekoko on 32 mm, esim. 8/32, luokka GT C20/17,5 tai 11/32, luokka GT C20/15. Mikäli enimmäisraekoko on suurempi kuin 32 mm, on keinotekoisen eristeen suojaus suunniteltava erikseen. Mitä tasarakeisempaa ja karkeampaa lajite on, sitä pienempi on tukkeutumisriski. Vaatimus Materiaalin vedenläpäisevyysvaatimus on k 10-3 m/s. Mikäli materiaalin rakeisuus poikkeaa kuvan :K1 ohjealueesta, tulee vedenläpäisevyys osoittaa. Vedenläpäisevyys voidaan arvioida rakeisuuden perusteella tai tutkia laboratoriossa vakiopainekokeella (ISO/TS ). 1

2 InfraRYL, päivitys / KM 2 Kuva :K1. Kaatopaikan pohjan ja pinnan kuivatuskerrokseen käytettävän kiviaineksen rakeisuuden ohjealue. Käyrän muodon tulee olla ohjealueiden mukainen. Lisätään kuvaan: Kalvon suojakerros on mitoitettava Ohje: Maanäytteiden rakeisuuden perusteella voidaan arvioida vedenläpäisevyyttä k (m/s) Hazenin kaavalla: k = C k d missä C k on Hazenin kokeellisesti määrittämä kerroin, joka vaihtelee maalajeittain d 10 on läpäisyprosenttia 10 vastaava tehokas raekoko [mm]. Hazenin kaava on voimassa, jos tasaisuusluku U = d 60 /d 10 on pienempi kuin 5 ja tehokas raekoko d 10 on suunnilleen välillä 0,1-3,0 mm. Kerroin C saa karkealla hiekalla arvoja 0,012 0,015. Muita empiirisiä kaavoja vedenläpäisevyydelle ovat kehittäneet mm. Beskow ja Taylor. Tuotteiden vaatimustenmukaisuus osoitetaan standardin SFS-EN mukaisesti. Tuotteen toimittaja vastaa, että rakennustuotteella, johon kohdistuu olennaisia teknisiä vaatimuksia, on rakennettavaan kohteeseen soveltuva rakennustuoteasetuksen tai tuotehyväksyntälain mukainen hyväksyntä. Materiaalin rakeisuus varmistetaan pesuseulonnalla standardin SFS-EN mukaisesti etukäteen. Jokaisesta ottopaikasta tutkitaan vähintään 3 näytettä hyväksyttämistä varten. Materiaali ei saa sisältää epäpuhtauksia kuten savea tai humusta. ISO/TS Geotechnical investigation and testing. Laboratory testing of soil. Part 11: Determination of permeability by constant and falling head. ASTM D 5084 Kiviaineksen vedenläpäisevyys. Vakiopainekoe. Jäykkäseinäinen selli SFS-EN Kiviainesten geometristen ominaisuuksien testaus. Osa 1: Rakeisuuden määrittäminen. Seulontamenetelmä 2

3 InfraRYL, päivitys / KM 3 SFS-EN Maa- ja vesirakentamisessa ja tierakenteissa käytettävät sitomattomat ja hydraulisesti sidotut kiviainekset SFS-EN Kiviainesten vaatimustenmukaisuuden arviointi. Tyyppitestaus ja tehtaan sisäinen laadunvalvonta Suotovesisalaojaputken ympärystäyttö Salaojaputken ympärillä (päällä ja sivuilla) käytetään kuvan :K1 mukaista seulottua soraa tai murskattua kiviainesta, jonka maksimiraekoko on korkeintaan 25 mm, esim. 6/16 luokka GTC20/15. Murskattu kiviaines on suositeltavaa tuennan saavuttamiseksi. Kerroksen paksuus on vähintään 2 kertaa putken halkaisija riittävän holvausvaikutuksen saavuttamiseksi. Salaojaputken ympärystäyttö on syytä tehdä aina kiviaineksesta, vaikka muu kuivatuskerros rakennettaisiin soveltuvasta jätemateriaalista, jotta varmistetaan riittävä tuki putkelle Kuivatuskerroksen suojaaminen Kuivatuskerros voi tukkeutua fysikaalisesti (partikkelit), biologisesti (mikro-organismit) tai kemiallisesti (saostumat) suotoveden laadusta riippuen. Kuivatuskerros voidaan suojata tukkeutumiselta suodatinkankaalla tai mineraalisella suodatinkerroksella, esim. hiekkakerroksella. Ohje Kuivatuskerroksen materiaalin raekoko ja raemuoto vaikuttavat tiivistyskalvon suojaamistarpeeseen. Tukkeutumisherkkyyttä voi arvioida suotoveden kiintoainesmäärän (TS) ja biologisen hapenkulutuksen (BOD) perusteella; mitä suurempia ne ovat, sitä todennäköisempää on tukkeutuminen. Suodatinkankaan tukkeutumiseen vaikuttaa kankaan huokosrakenteen avoimuus, virtausnopeus ja suotoveden väkevyys. Miedolla kaatopaikkavedellä kuormitetuissa rakenteissa voidaan käyttää alla olevassa taulukossa esitetyt vähimmäisominaisuudet täyttäviä suodatinkankaita. Taulukko :T1 Miedolle kaatopaikkavedelle (TSS ja BOD5 < 2500 mg/l) alttiina olevalle geotekstiilille suositellut vähimmäisominaisuudet. (Koerner & Koerner 1995) kudottu kutomaton, neulasidottu neliöpaino (g/m 2 ) POA (%) 10 - AOS (mm) - 0,21 repäisylujuus (N) Puhkaisulujuus (puncture) (N) Puhkaisulujuus (burst) (kpa) Tutkimusten mukaan kuivatuskerroksen tukkeutumista voi vähentää myös pitämällä veden pinnan mahdollisimman alhaalla eli välttämällä tilannetta, jossa kerros on kyllästetty. Viitteet Koerner R.M. & Koerner G.R Leachate clogging assessment of geotextile and soil landfill filter. ASTM D1987 Standard Test Method for Biological Clogging of Geotextile or Soil/Geotextile Filters. Suodatinkangas hyväksytetään tuotetiedoilla tai suoritustasoilmoituksella, joissa esitetään standardin SFS-EN mukaisen CE-merkinnän edellyttämät tiedot. Mikäli suodatinkangasta ei peitetä heti, on UV-kestävyys tarkistettava suoritustasoilmoituksesta. 3

4 InfraRYL, päivitys / KM Salaojamatto kaatopaikan pohjan kuivauskerroksessa Ohje Pohjarakenteissa salaojamattoa voidaan käyttää yhdessä kiviaineskerroksen kanssa, jyrkissä luiskissa ja tietyntyyppisillä jätealueilla (esimerkiksi monokaatopaikoilla) myös yksinään, jos muodostuvan kaatopaikkaveden määrä on vähäinen ja laatu sellainen, että tukkeutumisriski on pieni. Tuotteen on kestettävä pitkäaikainen mekaaninen kuormitus kohteessa. Käyttö vaatii aina hyväksynnän ympäristölupaviranomaisilta, mikäli kuivatuskerroksen paksuus ei täytä vähimmäisvaatimusta 0,5 m. Salaojamatto voi toimia myös vuodontarkkailukerroksena kaksoisrakenteessa tai tiivistyskalvon suojakerroksena, jolloin sen on täytettävä suojakerrokselle asetetut vaatimukset. Salaojamattotuotteesta on varmistettava riittävä pitkäaikaiskestävyys, vedenjohtavuuden säilyminen kuormitettuna (hiipuma), kemiallisen ja biologisen toiminnan vaikutus vedenläpäisevyyteen sekä asennettavuus. Kemiallinen yhteensopivuus muiden materiaalien ja kaatopaikkaveden kanssa on varmistettava. Pitkäaikaiskestävyyden varmistamiseksi on syytä käyttää neitseellisistä raaka-aineista valmistettuja tuotteita. Salaojamatto hyväksytetään tilaajalla ja valvojilla etukäteen vedenjohtavuuslaskelmilla ja tuotetiedoilla, joissa esitetään CE-merkinnän edellyttämät ja muut vaaditut tiedot. Laskelmilla on osoitettava, että pitkäaikainen vedenjohtavuus on suunnitelluissa käyttöolosuhteissa riittävä koko käyttöiän. Laskelmissa käytetyt vähennyskertoimet on esitettävä ja perusteltava sekä esitettävä perusteena käytettävät testaustulokset ja -raportit. Samalla toimitetaan tiedot valmistajan laadunvarmistuksesta eli testausmenetelmät (standardit) ja testaustiheydet. Valmistuksen aikaiset laadunvalvontatulokset toimitetaan tilaajalle ja valvojalle tarkistettavaksi heti niiden valmistuttua. Mikäli rakenteessa on luiskia, on laskemilla osoitettava myös lujuuden riittävyys tuotteen eri osien välillä ja kitkan riittävyys materiaalien rajapinnoissa. Jos salaojamatto toimii myös suojakerroksena, on sen suojaamiskapasiteetin riittävyys käyttöolosuhteissa osoitettava erikseen esimerkiksi sylinteritestillä. Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksessa käytettävästä salaojamatosta on ilmoitettava: valmistajan nimi ja tuotenimi tuotetyyppi geotekstiilien ja ytimen materiaali geotekstiilien neliöpaino ytimen nimellispaksuus geotekstiilien ja ytimen kiinnitystapa tuotteen vedenläpäisevyys eri jännitystasoilla ml. käyttökohteen kuormitus tuotteen hiipuma, soft-soft kuormitustilanne tai soft-hard mikäli asennetaan suoraan kalvon tai tiiviin asfaltin päälle tuotteen rullaleveys ja -pituus CE-merkinnän edellyttämät tiedot luiskiin sijoitettavien tuotteiden osalta myös kitkaominaisuudet suojakerroksena käytettävästä tuotteesta myös materiaalitoimittajan ohjeet tuotteen asentamisesta ja liittämisestä Salaojamaton päälle tulevan materiaalin soveltuvuus (enimmäisraekoko ja raekokojakauma) osoitetaan tuote- ja rakennekohtaisesti. Salaojamaton ja purkuputken liitoksesta ja ankkurointikaivannosta laaditaan detaljipiirustus. 4

5 InfraRYL, päivitys / KM 5 SFS-EN 1327 Geotekstiilit ja vastaavat tuotteet. Toiminnalliset vaatimukset kaatopaikkojen rakentamisessa GRI Standard GC8 Standard Guide for Determination of the Allowable Flow Rate of a Drainage Geocomposite GRI-GN2 and GRI-GC13 Standard Guide for Joining and Attaching Geonets and Drainage Composite Jätemateriaalien hyödyntäminen kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksessa Materiaalin tekninen soveltuvuus eli vedenjohtavuuden ja kantavuuden säilyminen mekaanisesta kuormituksesta, kaatopaikkaveden ja kaasujen vaikutuksesta sekä korkeista lämpötiloista huolimatta on osoitettava. Esimerkiksi rengasrouhe on kokoonpuristuva materiaali, jonka huokoisuus ja vedenläpäisevyys pienenevät kuormitettuna. Kemiallinen yhteensopivuus muiden materiaalien ja kaatopaikkaveden ja kaasun kanssa on varmistettava. Esimerkiksi alhainen tai korkea ph, korkea kalsium- tai kloridipitoisuus tai orgaaninen aines voi vaikuttaa haitallisesti geosynteettisiin tuotteisiin tai kaatopaikkaveden laatuun. Materiaalista ei saa liueta sellaisia aineita tai yhdisteitä, jotka vaurioittavat muita rakenteessa käytettyjä materiaaleja, haittaavat kaatopaikkaveden käsittelyä tai vaikuttavat heikentävästi puhdistamolietteen laatuun. Materiaalista liukenevat aineet eivät saa aiheuttaa saostumia kuivatusjärjestelmään. Materiaalin sisältämät terävät jakeet, kuten esimerkiksi rengasrouheen teräkset, on otettava huomioon tiivistyskalvon suojakerroksen mitoituksessa. Palavat materiaalit on suojattava mineraalisella kerroksella kaatopaikkapalojen varalta Suotovesisalaojaputket ja -kokoojaputket Putkistomateriaalin tulee kestää kaatopaikkaveden aiheuttama kemiallinen kuormitus ja täytön aiheuttama mekaaninen kuormitus. Kaivojen sijoittamista jätetäyttöön tulee välttää, sillä ne haittaavat täyttötyötä. Putkilinjojen päät tuodaan ulos täyttöalueen reunoilla siten, että tukkeutuneet putket voidaan huuhdella tarvittaessa. Putkimateriaali valitaan siten, että se kestää kuormitukset ja on hitsattavissa tiivistyskalvoon. Putket tehdään käyttäen vähintään suunnitelma-asiakirjojen mukaisia halkaisijoita, kaltevuuksia ja rei ityksiä. Maksimivaluntana käytetään arvioitua suurinta kaatopaikanveden imeytymismäärää jätetäytön pinnalta. Putkihalkaisijan valinnassa otetaan huomioon putkien sakkautuminen. Kuvauksen ja painehuuhtelun mahdollistamiseksi putkihalkaisijan tulee olla vähintään 200 mm. Putken vähimmäiskaltevuus on 1 %. Putkitiheys valitaan siten, ettei vedenpinta nouse jätetäyttöön eli Tmax < 0,5 m. Enimmäisputkiväli on 30 m. Salaojaputkina käytetään tuplarakenteisia PE-putkia, jotka täyttävät standardin SFS 5675 vaatimukset. Putkien lujuusluokka on vähintään SN 8, jos jätetäyttö korkeus on < 5 m, ja E16 sitä korkeammilla jätetäytöillä. Kokoojaputket viedään rei ittämättöminä putkina tiivistysrakenteesta läpi. Läpiviennin kohta tehdään vesitiiviiksi. Liitoskohdan pitää olla riittävän tukeva, jotta ei muodostu haitallisia siirtymiä ja muodonmuutoksia, jotka aiheuttavat jännityssäröilyä kalvoon. Läpivienti toteutetaan erillisen suunnitelman mukaisesti, periaatteellinen esimerkki kuvissa :K2 K4. 5

6 InfraRYL, päivitys / KM 6 Kuva :K2 Periaatekuva salaojaputkien läpiviennistä, betonivalu. Kuva :K3 Periaatekuva salaojaputkien läpiviennistä, betonilaatta. Kuva :K3 Periaatekuva salaojaputkien läpiviennistä, ekstruusiosauma. SFS-5675 Muoviputket. Kaksiseinämäiset salaojaputket ja putken osat 6

7 InfraRYL, päivitys / KM Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksen alusta Kuivatuskerros rakennetaan hyväksytetyn ja tarvittaessa suojatun keinotekoisen eristeen päälle. Kaltevuudet ovat suunnitelma-asiakirjojen mukaiset. Tiivistyskalvon päällä on oltava vähintään 500 mm kerros ennen kuin sen päällä voi liikkua edes kevyillä työkoneilla, joten liikennöiminen edellyttää työmaatien rakentamista Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksen tekeminen Kuivatuskerroksen tekeminen kiviaineksesta Kuivatuskerros tehdään yhtenä tai kahtena kerroksena. Liikennöinnissä otetaan huomioon alapuolisten kerrosten asettamat rajoitukset. Kuivatuskerrosta ei tiivistetä. Kuivatuskerroksen päälle levitettävä suodatinkangas limitetään vähintään 300 mm. Mikäli kangas ei ole UV-kestävää, se on peitettävä heti asennuksen jälkeen Kuivatuskerroksen tekeminen salaojamatosta Salaojamatto varastoidaan ja asennetaan materiaalitoimittajan ohjeiden mukaisesti. Asennuksesta laaditaan suunnitelma, joka hyväksytetään etukäteen rakennuttajalla ja riippumattomalla laadunvalvojalla. Salaojamaton leveys ja levityssuunnat valitaan siten, että saumojen määrä minimoidaan. Matto asennetaan kaltevuuden suuntaisesti eli gradientin suuntaan. Pitkiä (yli mattorullan leveys) poikkisuuntaisia saumoja ei sallita. Jatkosten sijoitus ja toteutustapa suunnitellaan. Salaojamattoja tulee käsitellä varoen eivätkä ne saa vaurioitua käsittelyn ja asennuksen aikana. Rullat varastoidaan kuivalle ja tasaiselle alustalle irti maasta. Rullien tiedot tarkistetaan ja dokumentoidaan. Suojamuovit poistetaan vasta juuri ennen levitystä. Levitys tehdään käsin tai levityspuomilla. Levitettyyn salaojamattoon ei saa jäädä ryppyjä eikä taitoksia. Saumakohdassa kankaat limitetään vähintään 100 mm ja vettäjohtavat ytimet liitetään yhteen puskusaumalla tai limittämällä. Saumakohtiin ei saa jäädä epäpuhtauksia. Liitosten työnaikainen pysyvyys varmistetaan mekaanisella kiinnityksellä, esimerkiksi lämpöhitsaamalla tai muovisilla siteillä. Lämpöhitsauksessa on varottava kuumuuden vaikutusta ytimeen. Kuva :K4. Periaatekuva salaojamaton limityksestä. 7

8 InfraRYL, päivitys / KM 8 Jatkoskohdissa yläpuolisen salaojamaton ydin limitetään alapuolisen salaojamaton ytimen kanssa vähintään 0,30 m koko rullan leveydeltä. Geoverkot sidotaan toisiinsa 0,3 m välein ja ankkurointikaivannossa 0,15 m välein. Kaikki repeämät ja vaurioituneet alueet poistetaan ja paikataan vähintään 0,3 m vahingoittuneen alueen reunojen ulkopuolelle ulottuvalla paikalla. Paikka kiinnitetään salaojamattoon 0,15 m välein. Jos reiän tai repeämän leveys on suurempi kuin 50 % rullan leveydestä, vaurioitunut alue leikataan pois ja salamaton osat liitetään yhteen. Erityisesti tuulisella säällä salaojamatto on painotettava hiekkasäkeillä, renkailla tai muulla sopivalla materiaalilla. Painot poistetaan vasta, kun salaojamaton päälle rakennetaan seuraava kerros. Luiskissa salaojamatto ankkuroidaan ankkurointikaivantoon luiskan yläosassa liukumisen estämiseksi. Ankkurikaivannon tiivistämisessä tiivistyslaite ei saa liikkua suoraan salaojamaton päällä. Salaojamaton päällä ei saa ajaa työkoneilla. Vasta kun maton päällä on vähintään 0,5 m maakerros, voidaan sen päällä liikennöidä telakoneella, ottaen kuitenkin huomioon alapuolisten rakennekerrosten edellyttämät suojapaksuudet. Salaojamaton päälle tuleva kerros rakennetaan heti salaojamaton asennuksen ja tarkastamisen jälkeen, varoen vaurioittamasta salaojamattoa. Asennus aloitetaan katselmuksella, jossa hyväksytetään työtapa ja käytettävä kalusto. Asennuksesta pidetään työmaapäiväkirjaa, johon kirjataan asennusolosuhteet. Asennus dokumentoidaan valokuvaamalla kattavasti liitokset ja piirtämällä toteutumapiirustus, jossa esitetään mattokaistojen ja saumojen sekä mahdollisten paikkojen ja läpivientien sijainti numeroituna sekä käytettyjen rullien numerot Suotovesisalaoja- ja kokoojaputkien asentaminen Salaojaputket asennetaan suunnitelmapiirustusten mukaisiin kaltevuuksiin ja paikoille kuivatuskerroksen rakentamisen yhteydessä. Salaojaputkia käsitellään varovasti eikä niitä saa vetää maata pitkin. Putken ulkonäkö, muoto ja väri sekä mahdolliset vauriot tarkastetaan vastaanotettaessa ja kirjataan vastaanottopöytäkirjaan. Virheelliset putket hylätään. Pysyvien taivutussäteiden tulee olla suurempia kuin RIL esitetyt sallitut arvot tai putkivalmistajan sallimat pienimmät taivutussäteet. Salaojaputket pyritään asentamaan niin alas kuin mahdollista, jotta tiivistyskerrokseen kohdistuva hydraulinen gradientti olisi mahdollisimman alhainen. Salaojaputken alla on mm salaojamursketta tai ympärystäyttömateriaalia. Mikäli käytetään mineraalista kalvon suojakerrosta, tarkistetaan suodattimen tarpeellisuus RIL 126 mukaisesti. Salaojan ympärystäyttö on putken päällä ja sivuilla vähintään 200 mm. Salaojamurske sullotaan putken molemmilla sivuille siten, että salaoja pysyy paikoillaan. RIL Maahan ja veteen asennettavat kestomuoviputket. Asennusohjeet. RIL Rakennuspohjan ja tonttialueen kuivatus Valmis kaatopaikan pohjan kuivatuskerros Salaojaputken kaltevuuden sallittu poikkeama on ± 0,2 x suunnitelma-asiakirjoissa esitetty kaltevuus. Vähimmäiskaltevuutta ei saa alittaa. Salaojan sallittu vaakasuora poikkeama suunnitelmaasiakirjojen mukaisesta sijainnista on ± 200 mm ja korkeudesta ± 50 mm. ( ) 8

9 InfraRYL, päivitys / KM 9 Kuivatuskerroksen paksuuden on oltava vähintään 500 mm (ottaen huomioon materiaalin mahdollisen kokoonpuristuvuuden) ja kaltevuuden suunnitelma-asiakirjojen mukainen Valmis salaoja, InfraRYL osa Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksen kelpoisuuden osoittaminen Kuivatuskerroksen ja salaojaputken ympärystäyttömateriaalin kelpoisuus todetaan ennen työn aloittamista rakeisuustutkimuksilla. Mineraalisten materiaalien rakeisuutta seurataan 1/1000 t (SFS-EN 933-1). Rakenteen paksuus ja kaltevuus mitataan, mittaustiheys vastaa 10 m x 10 m ruudukkoa. Kaikki taiteviivat mitataan 5 m välein. Putkien sijainti, korkeusasema ja viettokaltevuus tarkemitataan ja putket kuvataan. Salaojamaton asennusdokumentit, valmistuksen aikaisen laadunvalvonnan tulokset ja suoritustasoilmoitus kootaan kelpoisuusasiakirjaan Kaatopaikan pohjan kuivatuskerroksen tekemisen ympäristövaikutukset Hyödynnettävien jätemateriaalien kuljetuksessa, käsittelyssä ja varastoinnissa on otettava huomioon materiaalikohtaiset ohjeet työsuojelusta ja ympäristövaikutusten rajoittamisesta. Jätteet käsitellään asianmukaisesti. 9