AS IANAJ OTOIMISTO HEIKI{ILÄ & CO Diaarinro. 07 LOIMAAN KAUPUNKI Päattäjä pvm. Diaarimerk. j () I 03, 0:\ r lj Päiväys J(). t. o?(j /~ LOIMAAN KAUPUNKI Tekninen ja ympäristöpalvelukeskus Tekninen johtaja Jaana Koota Loimijoentie 74 32440 Alastaro ASIA Virheet ja vastuut Vesihovin saneerausurakassa 1. Yleistä YIT-Rakennus Oy (jäljempänä "YIT") on toiminut Loimaan kaupungin uimahallin (jäljempänä "Vesihovi") vuonna 2001 valmistuneiden peruskorjaus- ja laajennustöiden pääurakoitsijana. Vastaanottotarkastus kohteessa on pidetty 31.10.2001 ja takuutarkastus 31.10.2003. Valmistumisestaan lukien kohteessa on ilmennyt lukuisa määrä erilaisia mm. laatoituksiin, laattasaumoihin sekä betonirakenteiden halkeiluun liittyviä ongelmia. Ensimmäiset laattojen ja laattasaumojen halkeiluun ja irtoiluun liittyvät korjaukset on tehty jo urakan takuuaikana. Ongelmien syitä on selvitetty useissa tarkastuksissa, joiden pääkohdat on poimittu nyt käsillä olevaan selvitykseen. Kyseessä ei ole tyhjentävä esitys Vesi hovissa ilmenneistä virheistä, vaan asiassa on keskitytty ongelmiin, joiden on katsottu olevan yhteydessä vuonna 2013 tietoon saatuihin perustavanlaatuisiin virheisiin ja laiminlyönteihin YIT Rakennus Oy:n urakkasuorituksessa. 2. Havainnot ongelmista ja niiden syistä 2.1 Betanilattian ja halvin halkeilu Takuuajan päättymisen jälkeen Vesihovin maanvaraisessa betonilattiassa ja hoivissa on todettu halkeilua. YIT on kiistänyt vastuunsa ja väittänyt halkeilun olevan seurausta kesäseisokista ja tähän liittyvästä uimahallin olosuhteiden vaihtelusta. Halkeamia on yritetty korjata epoksihartsilla vuonna 2004. Korjauksista huolimatta halkeamat ovat jatkaneet laajenemistaan ja rakenteisiin on ilmestynyt jopa uusia halkeamia. 1 Asianajotoimisto H e ikkil ä & Co Oy. Ko tipaikka: Turku, V-tu n n us 1843393-9 Linnankatu 11 b, 20 100 Turku, FINLAND. Puh. 010 2899 400, fax (02) 2334 300 www.heikkiiaco. fi.etunimi.s uku nimi@heikkilaco.fi
Betonin halkeilun syitä on selvitetty Tampereen teknillisen yliopiston suorittamassa tutkimuksessa 1. Tutkimuksessa todettiin, että laatan ja holvin halkeilu ei selittynyt tavanomaisella kuormitusrasituksella, vaan kyse oli betonin kuivumiskutistuman aiheuttamista ongelmista. Halkeamien todettiin vaativan korjausta. Tutkimustulosten selvittyä halkeamista on reklamoitu YIT:lle. YIT on kuitenkin työpäällikkö Juha Saarelaisen 21.10.2005 antamassa vastineessa kiistänyt vastuunsa halkeilusta takuuajan päättymiseen vedoten ja todeten samalla lattian ja holvin toteutuksen olevan suunnitelmien mukainen. Tämän jälkeen kaupunki on tilannut laatoituksen saumauksen sekä betoniholvin injektoinnin YIT:ltä 27.9.2006. Betonirakenteiden halkeamia on korjattu myös vuonna 2012 sen jälkeen kun veden oli todettu tihkuvan allastilan lattialta rakenteen läpi alapuoliseen huoltokäytävään. 2.2 Pukuhuoneen lattialaattojen irtoaminen Marraskuun alussa 2006 lattialaattojen on puolestaan todettu irtoilevan kiinnitysalustastaan naisten pukuhuoneessa. YIT on suorittanut korjaukset 13.11.2006 antamaansa tarjoukseen perustuen. Jokseenkin samaan aikaan eli 12.11.2006 myös uimahallin allastilan lattian saumoissa on havaittu halkeilua. Ongelma esiintyi erityisesti kantavien pilareiden kohdalla. Halkeamista on reklamoitu YIT:lle 13.11.2006. YIT:n työpäällikkö Juha Saarelainen on 24.11.2006 kiistänyt YIT:n vastuun halkeilusta takuuajan päättymiseen vedoten. Tämän jälkeenkin pukuhuone-jsaunatiloissa on jouduttu tekemään korjauksia kopolaattojen vuoksi ainakin naisten pukuhuoneen saunatiloissa (2008) ja wctiloissa (2010) sekä miesten puolen saunatiloissa (2010). 2.3 Monitoimialtaan ja ison altaan laattojen irtoaminen Monitoimialtaassa on tehty laattojen irtoamisen vuoksi paikkakorjauksia keväällä 2011. Saman vuoden 2011 syys-lokakuussa myös Vesihovin isossa altaassa on havaittu laattojen irtoilua. Laattojen irtoamissyytä on ensi vaiheessa pyritty selvittämään vesieristeen toimittajan Mapei Ab:n kanssa. Kohdekäynnin yhteydessä 5.7.2012 Mapei Ab:n edustaja totesi lähes kaikkien ison altaan pohjalaattojen olevan irti. 1 Tutkimusseloste N:o 1418/29.9.2005, Tampereen teknillinen yliopisto 2
Ongelman syyksi arvioitiin altaan pohjasuuttimien virheellinen toteutus sekä liian lyhyeksi jäänyt betonin kuivumisaika 2. Laattojen irtoamisen syiden selvittämistä on jatkettu dipl.ins, HTI Matti Rytön suorittamassa tavarantarkastuksessa 25.9.2012. Tarkastuskertomuksen 3 mukaan laattojen irtoamiseen vaikutti mm. betonivalun kosteuden/kuivumisen seurannan laiminlyönti sekä laatoitustyön virheet. Asiaa selvitettäessä YIT:n taholta ei ole pystytty vahvistamaan, että kosteusmittauksia olisi lainkaan tehty. Ison altaan korjaustöistä on laadittu korjaussuunnitelma 4 Narmaplan Oy:n toimesta. Korjaus on käsittänyt mm. vanhan vesieristeen ja laattojen poiston, allasrakenteiden betonin kuivaamisen sekä altaan vesieristämisen ja uudelleen laatoittamisen näihin liittyvine oheistöineen. Kyse on ollut huomattavan laajoista korjauksista, jotka ovat aiheuttaneet käytännössä noin 9 kuukauden katkoksen hallin toimintaan. Ison altaan osalta pelkät korjauskustannukset ovat toistaiseksi 123.733,49 euroa (Alv 0). Kaikkiaan YIT:n saneeraaman Vesihovin vaatimista korjauksista on aiheutunut jo tähän mennessä yli 160.000 euron (alv 0)5 ylimääräiset kustannukset. 2.4 Tiedossa olevat korjaustarpeet ja ongelmien syyt Useista pienemmistä ja vuosien 2011-2013 kuluessa tehdyistä isommista korjauksista huolimatta Vesihovissa on edelleen korjausta vaativia ongelmia. Korjaustarpeita ja niiden syitä on selvitetty Vahanen Oy:n toimesta vuonna 2013. Toimeksianto on käsittänyt Vesi hovin allastilojen, pesu- ja pukuhuonetilojen sekä altaiden laatoitusten ja betonirakenteiden yleistä kuntoa ja toimivuutta koskevan tarkastelun. Tutkimushavaintojen pohjalta laaditussa raportissa 6 altaiden ja allastilojen sekä puku- ja pesutilojen laatoituksissa on todettu edelleen paljon kopoa, laattoja on todettu olevan irti ja rikki, kiinnityslaastin on todettu rapautuneen paikoin hiekaksi ja laattojen tartunnan jääneen riittämättömäksi. Ongelmien on todettu johtuvan elastisten saumojen puuttumisesta, laatoitustyön virheistä sekä suunnitelmista poikkeavan betonin käyttämisestä. Tutkimuksissa betoniin on todettu lisätyn vettä ja sementtipastaa vastoin suunnitelmia. Näin betonin pumpattavuus on parantunut ja samalla on saatu säästöä työajoissa. Muutoksista johtuen kuitenkin myös betonin 2 Reklamaatioraportti 11.7.2012, Mapei Ab 3 Tavarantarkastuskertomus 05/01/2013, HTI Matti Rytö 4 Ison altaan korjaustyöselitys 18.6.2012, Narmaplan Oy 5 Erittely kustannuksista 6 Kuntotutkimusraportti 26.9.2013, Vahanen Oy 3
kutistumataipumus on muodostunut poikkeuksellisen suureksi ja kuivumisaika on pidentynyt. Ulkoaltaassa on lisäksi todettu käytetyn suojahuokoistamatonta eli ei-pakkasenkestävää betonia. Vesi hovin lattia- ja allaslaatoitusten vaatimista korjauksista on laadittu korjaustyöselostus 7 Vahanen Oy:n toimesta. Korjauksia koskevan kustannuslaskelman mukaan ongelmien poistamisesta tulee aiheutumaan arviolta vielä noin 396.000 euran (Alv 0) kustannukset. 8 3. Yhteenveto ongelmien syistä ja urakoitsijan vastuu 3.1 Urakoitsijan sopimusrikkomus Vesihovissa saneeraustyön valmistumisesta lukien ilmenneet ongelmat ja näiden syistä tehdyt tarkastushavainnot ovat pääsääntöisesti liittyneet kuivumiskutistumaan ja epäilyihin eri työvaiheiden välillä riittämättömäksi jääneestä kuivumisajasta. Vuonna 2013 Vahanen Oy:n tutkimuksissa saatujen tietojen perusteella vaikuttaa ilmeiseltä, että edellä mainitut ongelmat ja korjaustarpeet sekä näistä syntyneet ylimääräiset kustannukset ovat seurausta ainakin pääosaltaan YIT:n puolella tapahtuneista laiminlyönneistä. Näistä keskeisimpänä voidaan pitää suunnitelmien mukaisesta betonilaadusta poikkeamista, jonka seurannaisvaikutusten korjaamisesta myös pääosa jo syntyneistä kustannuksista ja vielä toteuttamatta olevista korjaustarpeista on syntynyt. Lisäksi laatoitustyön virheet ovat olennaisessa osassa asiassa. Väärä betonilaatu muodostaa jo sellaisenaan vakavan virheen YIT:n sopimuksen mukaisen suorituksen täyttämisessä. Lisäksi on käynyt ilmi, että laadun muutos on ilmeisesti perustunut YIT:n ja betonitoimittajan kahdenkeskisiin neuvotteluihin,9 joiden pohjalta suunnitelmista on tietoisesti päätetty poiketa. YIT on hyötynyt muutoksesta betonin helpomman pumpattavuuden ja työaikasäästön muodossa. Ammattimaisen rakentamistoiminnan harjoittajana YIT:n on kuitenkin täytynyt myös ymmärtää suunnitelmista poikkeamisen merkitys ja vaikutukset sekä mahdolliset riskit. Tästä huolimatta YIT on sivuuttanut sopimuskumppaninsa edut ja kategorisesti kiistänyt reklamaatiot väittäen toteutuksen vastaavan suunnitelmia. 7 Korjaustyöselostus 17.6.2014, Vahanen Oy 8 Määräluettelo/kustannuslaskelma 23.12.2013, Vahanen Oy 9 Neuvottelumuistio 24.10.2000, YIT-Rakennus Oy - Lohja Rudus Oy 4
Käytettävissä olevan asiakirjaselvityksen pohjalta voidaan todeta, että kyse ei ole lojaalin sopimuskumppanin toiminnasta, vaan lähinnä törkeän luontoisesta sopimusvelvoitteiden rikkomisesta, mikäli saadut tapahtumatiedot pitävät paikkansa. 3.2 Ongelmat urakoitsijan vastuun toteuttamisessa ja mahdolliset jatkotoimet Edellä käsiteltyjen ongelmien todellinen laajuus ja vakavuus sekä niiden taustalla olevat seikat ovat tulleet ilmi vasta sen jälkeen kun ison altaan pohjalaatoitusten irtoamisen syitä on päästy tutkimaan kesällä ja syksyllä 2012. Urakkaan sovellettavien YSE1998 ehtojen mukainen 10 vuoden vastuuaika on tässä vaiheessa valitettavasti jo kulunut umpeen, eikä oikea-aikainen reklamointi ole ollut enää mahdollista. Vastuuajan päättymisestä ja vanhenemissäännöksistä johtuen urakoitsijan juridinen ja YSE 1998 ehtojen mukainen vastuu ei ole enää toteutettavissa. Koska esille tulleet epäkohdat eivät välttämättä vastaa sitä käsitystä, jonka YIT Rakennus Oy haluaa toiminnastaan sopimuskumppaneilleen ja potentiaalisille asiakkailleen antaa, voisi asiassa vielä kuitenkin harkinnan mukaan lähestyä YIT Rakennus Oy:n johtoa, esim. toimitusjohtaja Kari Kauniskangasta. Yhteydenotolla voidaan pyrkiä varmistamaan, että asian taustat, ylimääräisten kustannusten suuruus ja laiminlyöntien merkitys Vesihoville/Loimaan kaupungille tiedostetaan myös YIT-Rakennus Oy:n ylemmässä johdossa. Urakoitsija voi vielä tämän jälkeen harkita, onko se vastuuajan päättymisestä huolimatta valmis keskustelemaan jonkinlaisesta mallista, jolla sopimusrikkomuksen taloudellisia seurauksia jaetaan osapuolten kesken vai annetaanko yhtiön toiminnasta Vesihovin saneerauksen yhteydessä jäädä elämään tällä hetkellä vallalla oleva käsitys. Turussa 29. päivänä heinäkuuta 2014 Jaska Ikäheimonen asianajaja, varatuomari, Paimio 5
LIITIEET 1) Tutkimusseloste N:o 1418/29.9.2005, Tampereen teknillinen yliopisto 2) Reklamaatioraportti 11.7.2012, Mapei Ab käännäksineen 3) Tavarantarkastuskertomus 05/01/2013, HTI Matti Rytö 4) Ison altaan korjaustyöselitys 18.6.2012, Narmaplan Oy 5) Erittely kustannuksista, Loimaan kaupunki 6) Kuntotutkimusraportti 26.9.2013, Vahanen Oy 7) Korjaustyöselostus 17.6.2014, Vahanen Oy 8) Kustannuslaskelma 23.12.2013, Vahanen Oy 9) Neuvottelumuistio 24.10.2000, YIT-Rakennus Oy - Lohja Rudus Oy 6
a TAMPEREEN TEKNILLINEN YliOPISTO ~ Talonrakennustekniikka TUTKIMUSSELOSTUS N:o 1419 29.9.2005 loimaan UIMAHALLI VESIHOVI: MAANVARAISEN BETONllATTIAN JA -HOlVIN HAlKEllU Tampere 2005
2 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennustekniikka Tulkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 Tutkimusselostus N:o 1419 loimaan UIMAHALLI VESIHOVI: MAANVARAISEN BETONILATTIAN JA -HOlVIN HAlKEllU Tilaaja Loimaan Uimahalli Oy Tarja Lähdemäki Kuusitie 1 3221 0 Loimaa Viite Kirjallinen tilaus 2.5.2005 I Loimaan Uimahalli Oy I Tarja Lähdemäki Tehtävä Maanvaraisen betonilattian ja -holvin halkeamien syiden selvittäminen. Kenttätutkimus päivämäärä 12.5.2005 Tutkijat tekn. lis. Jukka Lahdensivu diplins. Jari Hietala Tampereen teknillinen yliopisto Talonrakennustekniikka PL 600 33101 Tampere Puhelin (03)311511 Faksi (03)31152811 Lausunnon jakelu Loimaan Uimahalli Oy TTY I Talonrakennustekniikan arkisto Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleilie Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03)311511 Sähköposti www.ce.tul.fi PL 600 Faksi (03) 3115 2811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
3 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennuslekniikka Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 loimaan UIMAHALLI VESIHOVI: MAANVARAISEN BETONILATTIAN JA -HOlVIN HAlKEllU SISÄLL YSLUETTELO 1 JOHDANTO... 4 1.1 yleistä.............. 4 1.2 KOHTEEN TUNNISTETIEDOT................ 4 1.3 TUTKIMUKSEN RAJAUS JA LUOTETTAVUUS........... 4 2 ASIAKIRJO..IEN TARKASTELU... 4 3 KOHTEESSA SUORITETUT TUTKIMUKSET... 5 3.1 YLEISTÄ KENTTÄTUTKIMUKSISTA............ 5 3.2 KENTTÄMITTAUKSET......................... 5 3.3 SILMÄMÄÄRÄISET HAVAINNOT.................... 5 3.4 NÄYTTEENOTTO....................... 6 4 LABORATORIOTUTKIMUKSET... 7 5 BETONIHOLVIN LASKENNALLINEN TARKASTELU... 8 6 PÄÄTELMÄT..... 11 7 TOIMENPIDE-EHDOTUKSET... 12 Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 311511 Sähköposti www.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
4 (13) TAMPEREEN TEKNilliNEN YliOPISTO Tutkimusselostus Talonrakennustekniikka No 1419 29.9.2005 loimaan UIMAHALLI VESIHOVI: MAANVARAISEN BETONllATTIAN JA -HOlVIN HAlKEllU 1 JOHDANTO 1.1 Yleistä Loimaan uimahalli Vesihovin allasosasto on kauttaaltaan rakennettu uudelleen. Uusimistyö valmistui vuonna 2001. Rakennuksen paikallavaletussa betonivälipohjassa sekä maanalaisen kellaritilan maanvaraisessa betonilaatassa on havaittu halkeilua rakennuksen valmistumisen jälkeen. Maanvaraisen lattian halkeamia on yritetty paikata vuonna 2004 epoksihartsilla. Halkeamia on tämän jälkeen kuitenkin tullut lisää sekä jo paikatut halkeamat ovat pidentyneet sekä halkeamien leveys edelleen kasvanut. Paikallaveletussa betonivälipohjassa esiintyy harvakseltaan leveitä hallin pituussuuntaisia halkeamia. Useasta halkeamasta on tullut vettä läpi. 1.2 Kohteen tunnistetiedot Loimaan Uimahalli Oy Vesihovi, Kuusitie 1, Loimaa. 1.3 Tutkimuksen rajaus ja luotettavuus Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kohderakennuksen maanvaraista betonilattiaa sekä paikallavalettua betoniholvia silmämääräisesti, kenttämittauksin sekä maanvaraisen lattian osalta laboratoriokokein. Tutkimustulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä, eikä niistä voida tehdä laajempia yleistyksiä muiden rakenteiden kunnosta ja korjaustarpeesta tutkimuksen suppeuden vuoksi. Tutkimuksessa ei käsitellä kohderakennusten muiden rakenteiden tai teknisten järjestelmien kuntoa. Tutkimus ei myöskään sisällä mahdollisesti suoritettavien korjaustoimenpiteiden suunnittelua, ohjausta tai valvontaa. Tutkimus tehtiin otantana, jossa havaintoja ja mittauksia tehtiin kustannusten säästämiseksi vain tietyistä lattian osista ja tietyistä pisteistä. Vain silmämääräisiä havaintoja tehtiin laajasti rakenteiden pinnoilta. Tutkimustulosten luotettavuus riippuu mm. siitä, miten edustavasti mittauspisteet on valittu ja miten laajoja otoksia on käytetty. Otantatutkimukseen yleisesti käytettävillä havaintomäärillä sisältyy aina jonkin verran epävarmuutta. 2 ASIAKIRJOJEN TARKASTELU Tutkijoiden käytössä oli kohteen rakennepiirustukset, jotka on laadittu Narmaplan Oy:n toimesta. Rakennepiirustusten mukaan: Maanvarainen betonilattia: - maanvaraisen betonilaatan paksuutta ei ole määritelty. <......" - laatassa on keskeinen raudoitus 8-200, raudoitteen laatu B 500 K - betonin laatua ei ole määritelty.. ] l' - laatan alla 50 mm Finnfoam kauttaaltaan Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03)311511 Sähköposti WWW.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
5 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennustekniikka Tutkimusselostus N:01419 29.9.2005 - eristeen alla tiivistetty salaojasorakerros ~ 200 mm, josta yhteys salaojiin - lattian luokka B-3-30 (BY 45). Paikallavalettu betoniholvi: - kantavan laatan paksuus on pääosin 150 mm, monitoimialtaan edessä laatan paksuus on 200 mm - holvin alapinnassa on 50 mm:n tasoero laatan paksuuden vaihtuessa - betoni on K30-2, max. raekoko 32 mm - alapinnan perusterästys on TW 10 k300 molempiin suuntiin, tämän lisäksi lisäterästyksenä TW 10 k300 tai TW 12 k300 tarvittavissa kohdin - yläpinnan terästyksenä tukialueilla on TW 12 k 150 - teräslaatu on A 500 HW, terästen suojapeite on vähintään 25 mm - laatan yläpinnassa on 30-80 mm kallistusvalu, luokka A-x-30 (BY 45) - vedeneristeenä on 1-kertainen Mapelastic (Mapei) - klinkkerilaattojen kiinnityslaasti on Laattaflex (Mapei). 3 KOHTEESSA SUORITETUT TUTKIMUKSET 3.1 Yleistä kenttätutkimuksista Kohteessa suoritettiin TIY:n talonrakennustekniikan laboratorion toimesta kenttätut kimuksia 12.5.2005. Kenttätutkimusten yhteydessi:! suoritettiin: - rakenteiden yleiskatselmus - lattiassa ja hoivissa olevien halkeamien kartoitusta - halkeamaleveyksien mittaamista - näytteenottoa laboratoriokokeita varten. 3.2 Kenttämittaukset Halkeamamäärää ja halkeamaleveyksiä mitattiin sekä maanvaraisesta lattiasta että holvin alapinnasta. Mittaukset tehtiin altaiden ja vanhan osan väliseltä laajemmalta yhtenäiseltä alueelta. Maanvarainen betonilattia: Halkeamamäärää ja -Ieveyksiä mitattiin satunnaisesti valituilta 6:lta mittalinjalta. Halkeamia esiintyi 5 metrin mitan matkalla 1-6 kpl. Halkeamavälit vaihtelivat väli"ä 1 000-1800 mm, k.a. 1500 mm. Halkeamaleveydet vaihtelivat väli"ä 0,3-1,5 mm. Paikallavaletun betoniholvin alapinta: Halkeamamäärää ja -Ieveyksiä mitattiin satunnaisesti valituilta 6:lta mittalinjalta. Halkeamia esiintyi 5 metrin mitan matkalla 2-8 kpl. Halkeamavälit vaihtelivat väli"ä 400-300 mm, k.a. 800 mm. Halkeamaleveydet vaihtelivat väli"ä 0,2-1,8 mm. 3.3 Silmämääräiset havainnot Maanvarainen betonilattia: Maanvarainen laatta on valettu muutamassa suuressa kentässä. Laattaa ei ole irro tettu pilareiden eikä pääaltaan kohdalla kantavista pystyrakenteista. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tulkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 311511 Sähköposti www.ce.lut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tul.fi 33101 TAMPERE
6 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YliOPISTO Talonrakennustekniikka Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 Silmämääräisen tarkastelun perusteella lattiassa esiintyy runsaasti harvassa olevia pitkiä ja leveitä halkeamia. Halkeamia esiintyy epämääräisesti kaikkiin suuntiin koko laatan alueella. Kaikkien kantavien pystyrakenteiden ja kaivojen nurkista lähtee viistosti halkeamia. Monitoimiallas ja siihen liittyvä korotus on erotettu muusta lattiasta liikuntasaumalla. Sauman yläpinnassa on elastinen kittaus. Ulkoseinien viereen on tullut selvä rako, luokkaa 5-10 mm. Henkilökunnan mukaan rako on edelleen kasvanut. Lattian halkeamia on henkilökunnan mukaan injektoitu noin vuosi sitten. Tämän jälkeen lattiaan on tullut lisää uusia halkeamia. Paikallavaletun betoniholvin alapinta: Halkeilua esiintyi laatan alapinnassa pääasiassa hallin pituussuuntaisesti sekä poikkisuuntaisesti. Pituussuuntaiset halkeamat olivat tyypillisesti harvassa (väli 1500 2500 mm) ja huomattavasti leveämpiä (Ieveydet välillä 0,5-1,8 mm) kuin poikkisuuntaiset halkeamat (0,2-0,4 mm). Levein halkeama on laatan paksuuden vaihdoskohdassa (1,8 mm). Suurimmassa osassa leveistä hallin pituussuuntaisista halkeamista oli tullut vesivuotoja, joka näkyy halkeaman ympäristössä olevana kalkkihärmeenä. Suurimmat vuodot ovat pikkualtaan pilarin ja laatan liitoksen kohdalta. Hoivissa ei havaittu työsaumoja tarkastellulla alueella. 3.4 Näytteenotto Maanvaraisesta betonilattiasta otettiin yhteensä 4 kpl 050 mm poranäytteitä seuraavasti: VH 1: Pilarivälistä pääaltaan ja monitoimialtaan puolivälistä avoimen uuden leveän halkeaman kohdalta. Näytteessä halkeama koko laatan läpi, teräs keskellä halkeaman suuntaisesti. VH 2: Saman halkeaman injektoidulta osalta. Halkeama ulottuu teräkseen saakka, injektointi ei ole tunkeutunut pintaa syvemmälle. VH 3: Pää altaan puolivälistä pilarin nurkasta lähtevän injektoidun halkeaman kohdalta. Näyte kokonaan halki, ei teräksiä. Injektointiaine täyttää halkeaman alaosan puoliväliin saakka sekä noin 8 mm yläpäästä, välissä on tyhjää. VH 4: Saman pilarin toisesta nurkasta avoimen halkeaman kohdalta. Näyte kokonaan halki, ei teräksiä. Porausrei'istä havaittiin, että maanvaraisen betonilaatan alla on 50 Finnfoam-eriste ja sen alla karkean salaojasorastus. Paikallavaletun betoniholvin alapinnasta otettiin näytteitä halkeamien kohdilta betonin sisältämän kloridin määritystä varten yhteensä 10 kpl. Näytteet porattiin 0-5 mm sekä 5-15 mm syvyydeltä. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan lutkiluille koekappaleilie Tutkimusselos1uksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 311511 Sähköposti www.ce.tul.fi PL600 Faksi (03)31152811 elunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
7 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennuslekniikka Tutkimusselostus N:01419 29.9.2005 4 LABORATORIOTUTKIMUKSET Betoninäytteistä mitattiin laboratoriossa taulukon 1 mukaiset suureet. Betonin sisältämät kloridipitoisuudet on esitetty taulukossa 2. Taulukko 1. Näytteistä mitatut suureet. koekpl pituus [mm] halkeaman keskim. epoksin tunkeutuma leveys ulottuma [mm] [mm] [mm] teräkset Ql [mm] ulottuma [mm] maks. raekoko [mm] VH 1 115,0 2,8 115,0-8 50,8 17 3-4 VH 2 103,7 4,5 63,3 11 8 43,0 14 3 VH3 113,1 5,3 113,1 8 - - 14 3-4 VH 4 146,1 0,6 146,1 - - - 16 3-4 Taulukko 2. Näytteistä mitatut betonin kloridipitoisuudet. näytteen tunnus CI pitoisuus [p-% betonin painosta] VH C11,1 0-5 0,02 VH C11,2 5-15 0,00 VH C12,1 0-5 0,01 VH C12,2 5-15 0,00 VH C13,1 0-5 0,02 VH C13,2 5-15 0,01 VH C14,1 0-5 0,01 VH C14,2 5-15 0,00 VH CI 5,1 0-5 0,02 VH C15,2 5-15 0,02 tiivist. (1-5) => Näytteissä olevat halkeamat ulottuvat terästen yläpintaan saakka tai kokonaan näytteen läpi, mikäli näytteessä ei ole ollut terästä estämässä halkeilua. Näytteissä olevat halkeamaleveydet ovat huomattavan suuria, mikä on seurausta melko suuresta halkeamavälistä. Laatan raudoitusverkko sijaitsee laatan keskialueella. Epoksin tunkeutuminen halkeamiin on epätasaista. Toisessa näytteessä epoksi on täyttänyt vain halkeaman yläosan ja loppu halkeama on jäänyt tyhjäksi. Toisessa näytteessä epoksia on myös näytteen pohjasta puoliväliin saakka, mutta väli on tyhjää. Paikallavaluholvin betonissa on pieniä kloridimääriä (0,01-0,02 p-%) laatan alapinnassa. Kyseiset kloridimäärät eivät yleensä aiheuta raudoitteiden korroosiota normaalisti betonin peittämissä raudoitteissa, rajana pidetään yleisesti 0,05 p-% klorideja betonin painosta. Tässä tapauksessa kloridit ovat peräisin yläpuolisen allastilan kautta laatan halkeamiin tulevista vuotovesistä. Halkeamien kohdilla betoniteräksillä ei ole ollenkaan alkalista korroosiosuojaa, joten terästen korroosion välttämiseksi halkeamat on paikattava ja laatan vesivuodot estettävä. Uimahallin sisäilmastossa kloridikorroosio on nopeaa. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille T utkimusselostu ksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03)311511 Sähköposti www.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
8 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennuslekniikka Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 5 BETONIHOLVIN LASKENNALLINEN TARKASTELU Laskenta tehtiin DIANA 9.1 elementtimenetelmäohjelmistolla (WW'N.tnodiana.com), joka on tarkoitettu betonirakenteiden analysointiin. Välipohjan laatta mallinnettiin 8-solmuisilla kuorielementeillä (CQ40S) ja elementteihin valittiin 2 x 2 x 7 pisteen integrointi (7 integrointipistettä laatan paksuussuunnassa). Setonin ja teräksen materiaaliarvot on esitetty seuraavassa. Kaikki arvot ovat ominaisarvoja, joilla laskenta on suoritettu. Betoni Teräs puristuslujuus 21 MPa myötölujuus 500 MPa vetolujuus 3 MPa E s 210 000 MPa E c 28000 MPa v 0,15 Käytetty materiaalimalli ottaa huomioon betonin halkeilun. Setoni halkeilee, kun päävetojännitys ylittää edellä mainitun vetolujuuden arvon. Haljenneella betonilla on laskennassa pieni veto kestävyys vielä halkeilun jälkeen, koska näin malli käyttäytyy stabiilimmin ja laskenta voidaan ajaa loppuun asti. Holvia kuormitettiin vain niiden omalla painolla eli 5,63 kn/m 2 150 mm:n laatan osalle ja 6,5 kn/m 2 200 mm:n laatan osalle. Kuorman arvoihin sisältyvät laattojen pintarakenteiden paino (- 1,5 kn/m 2 ). Hyötykuorma jätettiin laskennasta pois, koska se muodostuu vain henkilökuormista ja sen osuus kokonaiskuormasta on pieni. Mallin geometria, elementtiverkko ja tuenta esitetään kuvassa 1. Alue on valittu tutkimuskohteen mukaiseksi. z 'f ". Y!::.I x Kuva 1. Mallin geometria. tuenta ja elementtiverkko. Sinisessä osassa laatan paksuus 150 mm ja vihreässä osassa 200 mm. Punaiset viivat näyttävät laatan reunaosien ja pilareiden tuennan. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tulkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03)311511 Sähköposti www.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
9 (13) TAMPEREEN TEKNilliNEN YliOPISTO Tutkimusselostus Talonrakennustekniikka N:o 1419 29.9.2005 Laskennassa laatan raudoituksena oli vain perusterästys 262 mm 2 /m sekä alapinnassa että yläpinnassa. Raudoituksen etäisyys laatan alapinnasta oli 25 mm ja yläpinnan raudoitus oli 25 mm:n etäisyydellä yläpinnasta. Raudoitus oli samanlainen sekä x- että y-suunnassa. Laatan taipumakuvaaja esitetään kuvassa 2. Laatan taipuman maksimiarvo 200 mm paksun laatan keskiosassa suuruudeltaan 2,0 mm. x -. 173 -. 356 -.54 -. 723-906 L 1 09 1 _ 1 27 1_ 1 46 1_ 1 64 1. -182 Kuva 2. Betoniholvin taipuma laatan omasta painosta. Kuvassa 3 esitetään laatan raudoituksen jännityksiä ylä- ja alapinnassa. Suurimmat alapinnan raudoituksen jännitykset ovat taipuman maksimikohdassa suuruudeltaan 16 MPa. Yläpinnassa suurimmat raudoituksen jännitykset ovat pilareiden kohdalla sekä laatan jatkuvalla osalla. Suurin yläpinnan vetojännitys on 148 MPa. Kuvassa 4 esitetään laatan halkeilukartat alapinnasta ja yläpinnasta. Kuvassa olevien halkeamien suuruus ilmoitetaan halkeamavenymänä, joka tarkoittaa yhden elementin sisään jäävien halkeamien yhteenlaskettua leveyttä jaettuna elementin pituudella (yksikkö mm/mm). Suurimmat alapinnan halkeamavenymät olivat 0,13 %0 ja yläpinnassa 0,67 %0. Alapinnassa halkeilua esiintyy vain paksun laatan keskikohdalla ja laatan jatkuvalla reunalla. Paksun laatan keski kohdassa halkemavenymän maksimiarvo on 0,03 %0. Jos oletetaan, että siinä on vain yksi halkeama yhdessä elementissä (sivumitta 600 mm), niin silloin halkeaman leveys olisi 0,03e-3 x 600 mm = 0,02 mm. Maksimihalkeilun kohdassa laatan jatkuvalla reunalla halkeaman leveys olisi 0, 13e-3 x 600 mm =0,08 mm. Toisin sanoen laatan oman painon kuormituksesta laattaan ei synny kuin muutamia halkeamia ja nekin ovat erittäin pieniä. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan lutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 3115 11 Sähköposti www.cetut.fi PL 600 Faksi (03) 31152811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
10 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN Talonrakennustekniikka YLIOPISTO Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 30 25 20 15 ' 10 1 5 1 0 1_ 5 1-10 I Kuva 4. Laatan alaptnnan (yläkuva) Ja yläpinnan (alakuva) halkellukartal Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 311511 Sähköposti www.ce.tuui PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tut.li 33101 TAMPERE
11 (13) TAMPEREEN TEKNilLINEN YliOPISTO T alonrakennustekniikk a Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 Laskennallisen tarkastelun mukaan laatan oman painon ja pintarakenteiden aiheuttama kuormitus ei aiheuta laatan alapintaan halkeilua juuri ollenkaan. Kuitenkin laatan alapinnassa havaittiin hyvinkin voimakasta halkeilua. Halkeilun täytyy olla betonin kuivumiskutistumasta johtuvaa. Betonin kutistumasta aiheutuvan halkeilun voimakkuus riippuu betoni kutistuman suuruudesta ja laatan kiinnityksestä ja raudoituksesta. Näiden tekijöiden yhteisvaikutuksen tarkka määritys on vaikeaa. Tehdään kuitenkin yksinkertainen tarkastelu kutistuman vaikutuksista. Jos oletetaan, että laatta on täysin kiinnitetty reunoiltaan, niin silloin laatta ei pääse vapaasti muuttamaan muotoaan, vaan kutistumasta aiheutuu pakkorasituksia. Tarkastellaan tilannetta moduuliviivan A suunnassa (mallin pidempi suunta). Laatan kokonaispituus tässä suunnassa on 28,5 m. Tyypillinen betonin loppukutistuma sisätiloissa on noin 0,6 %0. JQs oletetaan tässä, että laattaan vaikuttaa 0,5 %0 kutistuma, niin silloin laatan vapaa Iyhenemä olisi 0,6e-3 x 28500 mm =14,25 mm. Koska laatta on kuitenkin kiinnitetty, ei se pääse vapaasti Iyhenemää, vaan kutistumasta aiheutuu jännityksiä rakenteeseen. Betonin maksimivenymä ilman halkeilua on laskennassa käytettyjen arvojen mukaan E = ale = 3 MPa I 28000 MPa = 0,1 %0 eli laatta halkeilee oletetusta kutistumasta. Kutistumasta jää kimmoisen osuuden jälkeen jäljelle 0,5-0,1 = 0,4 %0, jonka aiheuttama Iyhenemä olisi 11,4 mm koko laatan matkalla. Liitteiden halkeamakarttojen mukaan paksun laatan kokonaismatkalla mitattujen halkeamien yhteenlaskettu leveys on 0,8 + 0,7 + 0,5 + 0,9 + 1,9 = 4,8 mm, jotka siis sijaitsivat paksun laatan matkalla eli 12 m pituudella. Koska ohuen laatan alueelta ei halkeamien leveyksiä mitattu samalla tarkkuudella, tehdään oletus, että ohuempi laatan osa on halkeillut samalla tavoin kuin paksumpi laatta. Tällöin todellisen kohteen yhteenlaskettujen halkeamien leveys olisi noin 4,8 mm x 28,5 m/12 m = 11,4 mm. Eli laatan keskimääräinen näkyvi~n halkeamien yhteenlaskettu leveys vastaa oletettua 0,5 %0 kutistuman arvoa. Todellisuudessa ei tiedetä betonin kutistuman arvoa, kun laatan kutistumista ei ole seurattu, eikä laatan todellista kiinnitysastetta reuna-alueilla. Näiden lisäksi betonin viruma pienentää betonin tehokasta kimmokerrointa, mutta taas toisaalta silmämääräisessä tutkimuksissa kaikkia laatan pieniä halkeamia ei ole välttämättä havaittu. Yhteenvetona laskennallisista tarkasteluista voidaan todeta, että kenttätutkimuksissa havaitut laatan halkeamat eivät ole aiheutuneet laatan kuormituksesta. Halkeamien suuruus näyttäisi viittaavan siihen, että halkeilun on aiheuttanut betonin kuivumiskutistuma. Laatta on ilmeisesti ollut sillä tavoin kiinnittynyt muihin rakenteisiin, että laatta ei ole päässyt vapaasti kutistumaan, jolloin syntyneet pakkorasitukset ovat aiheuttaneet laatan voimakkaan halkeilun. 6 PÄÄTELMÄT Maanvarainen betonilattia Lattian halkeilun syynä on betonin kuivumiskutistuma. Maanvaraisen yli 100 mm paksun betonilattian kuivuminen tapahtuu pääasiassa ylöspäin, sillä kuivuminen alaspäin maaperään on hyvin hidasta. Nopeammin kuivuvan betonilaatan yläpinta pyrkii kutistumaan laatan alapinnan ollessa vielä märkä ja kutistumaton, jolloin laatan ylä pinnan Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 311511 Sähköposti www.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03) 3115 2811 etunimi.sukunimi@tut.fi 33101 TAMPERE
12 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennustekniikka Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 muodonmuutos ei pääse tapahtumaan vapaasti, vaan betonilaatan ylä pintaan muodostuu vetojännityksiä ja halkeamia. Laatan kutistumisesta aiheutuvien halkeamien leveyteen on mahdollista vaikuttaa raudoituksella. Kohteeseen on valittu keskeinen raudoitusverkko. Tämän tyyppisellä raudoituksella ei voida vaikuttaa laatan yläpinnan halkeiluun. Lattiassa halkeamat ulottuvat laatan läpi tai raudoitteen kohdilla yläpinnasta raudoituksen tasoon saakka. Halkeamien paikkaamiseen käytetty aine ei ole kunnolla onnistunut täyttämään halkeamia. Korjatuissa kohdissa havaitut halkeamat viittaavat halkeamien kasvavan edelleen. Betonilattiaa ei ole erotettu kantavista pystyrakenteista, vaan se on valettu suoraan niihin kiinni. Betonilaatan muodonmuutokset ovat tästä syystä estettyjä. Laatan kuivumiskutistumasta aiheutuvat jännitykset ovat suurempia kuin betonin vetolujuus, joten laattaan on syntynyt halkeamia pilareiden nurkkien kohdille. Käsityksemme mukaan tämäntyyppiset paksut maanvaraiset betonilattiat tulee suunnitella siten, että niissä käytetään raudoitusta sekä ylä- että alapinnassa.,~,.(...;,... Paikallavalettu betoniholvi Paikallavaluholvin toimintaa tarkasteltiin laskennallisesti. Numeeristen tarkastelujen mukaan laatan alapintaan ei synny silmin havaittavaa halkeilua laatan kuormituksesta (omasta painosta ja vähäisestä hyötykuormasta). Halkeilun syynä on betonin kuivumiskutisman aiheuttaman pakkorasitukset. Kuivumiskutistumaa lisää holvin ala puolisen tilan lämpimät ja suhteellisen kuivat olosuhteet. Laatan halkeilua olisi voitu hallita sijoittamalla laattaan liikuntasaumoja. Jakamalla laatta liikuntasaumoilla pienempiin alueisiin, voidaan kutistuman pakkorasituksia pienentää. Paikallavaluholvin betonin kloridit ovat peräisin yläpuolisen allastilan kautta laatan halkeamiin tulevista vuotovesistä. Halkeamien kohdilla betoniteräksillä ei ole ollenkaan alkalista korroosiosuojaa, joten uimahallin sisäilmastossa kloridien aiheuttama paikallinen betoniterästen korroosio on nopeaa. Kantavan laatan pääterästen korroosion välttämiseksi halkeamat on paikattava ja laatan vesivuodot estettävä. 7 TOIMENPIDE-EHDOTUKSET Maanvarainen betonilattia Lattian halkeilu on ensisijaisesti esteettinen haitta, halkeilu ei vaikuta lattian kantavuuteen. Sen sijaan halkeamien kohdilla olevat teräkset eivät ole korroosiosuojattuja. Lattialle vuotovesien mukanaan tuomat kloridit voivat aiheuttaa halkeamien kohdille pistemäistä korroosiota hyvin pitkällä aikavälillä. Tästä syystä lattiassa olevat halkeamat tulee injektoida umpeen ja lisäksi on suositeltavaa pinnoittaa lattia pieniä halkeamia silloittavalla, hyvin kulutusta kestävällä pinnoitteella. Paikallavalettu betoniholvi Holvin vesivuotojen estämiseksi tulee laatan vedeneristys korjata tiiviiksi. Korjauksessa voidaan käyttää uimahallirasitukseen soveltuvia vedeneristystuotteita, joilla on Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoile Puhelin (03) 3115 11 Sähköposti www.ce.tuui PL600 Faksi (03) 3115 2811 etunimi.sukunimi@tut.f, 33101 TAMPERE
13 (13) TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennustekniikka Tutkimusselostus N:o 1419 29.9.2005 riittävä halkeamien silloituskyky. Siveltäviä vedeneristeitä käytettäessä tulee vedeneristys vahvistaa kuitukankaalla. Laatan alapuolisten halkeamien korjaus on tärkeää pääterästen riittävän korroosiosuojan vuoksi. Halkeamat voidaan täyttää esimerkiksi epoksihartsilla injektoimalla. Korjaus tulee suorittaa mahdollisimman nopeasti. Tampereella 29.9.2005 TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Talonrakennustekniikka Matti Pentti professori Jukka Lahdensivu erikoistutkija Liitteet: Halkeamakartat 3 s. Valokuvat 3 s. Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituilie koekappaleille Tutkimusselostuksen saa kopioida vain kokonaisuudessaan Postiosoite Puhelin (03) 3115 11 Sähköposti www.ce.tut.fi PL 600 Faksi (03)31152811 etunimi.sukunimi@tul.fi 33101 TAMPERE
(ft?cvl,lt/ IUA~/;fPV~ ~I? i?li14 1'4 1 009>1 &, / / / / I I I./ I I I 1/ j I I I I I I I I I j l' i-'-'-,, ', (, \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \