POHJATUTKIMUKSET JA PERUSTAMISTAPALAUSUNTO Uimahallirakennus Oulaisten kaupunki
Sivu 2 / 10 SISÄLLYSLUETTELO 1. KOHDE JA TUTKIMUKSET... 3 1.1 Toimeksianto ja tutkimuskohde... 3 1.2 Tehdyt tutkimukset... 3 1.3 Tutkimusalueen maasto- ja ympäristöolosuhteet... 4 1.4 Pohjasuhteet... 4 1.5 Maaperän pilaantuneisuus... 4 2. SUUNNITTELUOHJEET... 4 2.1 Rakennuksen korkeusasema... 4 2.2 Kantavien rakenteiden perustaminen... 5 2.3 Geotekninen kantavuus... 5 2.4 Routasuojaus... 5 2.5 Salaojitus ja kapilaarinen nousu... 6 2.6 Radon ja muut kaasut... 6 2.7 Piha- ja liikennealueet... 6 2.8 Putkijohdot... 7 2.9 Pintakuivatus... 7 3. POHJARAKENNUSTYÖN SUORITUSOHJEET... 8 3.1 Yleistä... 8 3.2 Kaivu- ja täyttötyöt... 8 3.3 Kaivot ja kanaalit... 9 3.4 Salaojat... 9 3.5 Pihan liikennealueet ja muut rakenteet... 9 3.6 Laadun valvonta... 9 Liitteet: pohjatutkimuskartta painokairausdiagrammit 1-19 rakeisuuskäyrät MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
POHJATUTKIMUKSET JA PERUSTAMISTAPALAUSUNTO 1. KOHDE JA TUTKIMUKSET 1.1 Toimeksianto ja tutkimuskohde Sivu 3 / 10 Oulaisten kaupungin / Jarkko Vilppolan toimeksiannosta Maveplan Oy on tehnyt pohjatutkimukset ja perustamistapalausunnon uimahallirakennuksen rakennushanketta varten. Pohjatutkimukset tehtiin syyskuussa 2014. Tutkimuskohde sijaitsee Oulaisten kaupungissa rajoittuen pohjoisreunalta Oulaistenkatuun ja länsireunalta Konttilantiehen. Käytössämme ei ollut rakennussuunnitelmia. Tutkimusten tavoitteena oli selvittää perustusolosuhteet rakennussuunnittelua, perustussuunnittelua ja rakentamista varten. Noudatetaan konsulttitoiminnan yleisiä sopimusehtoja (KSE1995). 1.2 Tehdyt tutkimukset Maastotutkimukset teki yhdyskuntateknikko Ari Haataja. Tutkimuksina kohteessa on tehty painokairauksia tilaajan merkitsemiin pisteisiin: painokairauksia 20 eri pisteessä maanäytteiden otto Painokairaukset lopetettiin 4,8 17,3 m syvyydellä maanpinnasta suuriin kiviin ja tiiviiseen perusmaahan lukuun ottamatta liikennealueen kairauksia, joista osa päätettiin määräsyvyyteen. Tutkimuspisteiden sijainnit ja korot on esitetty liitteenä olevassa pohjatutkimuskartassa. Kairauspisteiltä otettujen maanäytteiden mukaan perusmaan rakeisuus humuskerroksen alla vaihtelee epäsäännöllisesti siltistä soraan. Perusmaasta otettiin häiriintyneitä maanäytteitä. Näytteiden vesipitoisuudet ja rakeisuudet mitattiin laboratoriossa ja rakeisuuskäyrät on tämän selostuksen liitteenä. Tutkimushetken pohjavedenpintaa ei näytteenottopisteiltä saatu varmuudella mitattua ja lähellä maanpintaa olleet pohjavedet olivat todennäköisesti orsivesiä, joiden vesipinta oli noin 1,5 2 m nykyisen maanpinnan alapuolella. MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 4 / 10 1.3 Tutkimusalueen maasto- ja ympäristöolosuhteet Tutkittu rakennuksen alue on sekametsää ja parkkipaikkojen alue on peltoa. Kairatun alueen maanpinta laskee kohti koillista, karkeasti ottaen alueen lounaisreunalta tasosta N43+71,2 alueen koillisreunalle tasolle N43+68,7. 1.4 Pohjasuhteet Pohjamaan rakeisuudet ja tiiveydet vaihtelevat tutkitulla alueella merkittävästi. Perusmaassa oli paikoitellen runsaasti lohkareita / kiviä. Tutkimukset tehtiin painokairalla ja perusmaan kivisyyden vuoksi kivikerrosten alapuolella puolikierrokset eivät välttämättä vastaa perusmaan todellista tiiveyttä kairatangon kivikerrokseen kiilautumisen takia. Maakerrosjako on kairatulla rakennuksen alueella seuraava (tutkimuspisteet 9-20): pintakerroksena on 0,1 0,3 m paksu humuskerros humuskerroksen alapuolella on 0,5 5 m paksu löyhä / erittäin löyhä siltistä hiekkamoreeniin vaihteleva kerros, jonka vesipitoisuudet vaihtelevat 12 45 % välillä löyhän / erittäin löyhän kerroksen alapuolella perusmaa muuttuu tiiveydeltään keskitiiviin ja tiiviin välillä vaihtelevaksi kiviseksi siltti-/hiekkamoreeniksi 1.5 Maaperän pilaantuneisuus Tutkitulla alueella ei tietojemme mukaan ole tehty pilaantuneisuusselvitystä. 2. SUUNNITTELUOHJEET 2.1 Rakennuksen korkeusasema Tutkimuksissa käytetty korkojärjestelmä on N43+. Rakennuksen korkeusasemaa valittaessa on huomioitava pintavesien pois johtaminen rakennuksen seinustoilta ja maanvaraisten rakenteiden kuivana pysyminen. Lattioiden on oltava rakennuksen seinustoilla vähintään 0,3 m ylempänä tulevia maanpintoja. Rakennuksen välittömästi ympäröivät maanpinnat muotoillaan rakennuksesta poispäin viettäväksi. Sopiva vähimmäiskaltevuus kolmen metrin etäisyyteen sokkelista on 1:20. MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 5 / 10 2.2 Kantavien rakenteiden perustaminen Perusmaan löyhät silttikerrokset painuvat kokoonpuristuvuusindeksimenetelmällä vesipitoisuuteen perustuvan painumalaskelman mukaan ilman pohjanvahvistustoimenpiteitä rakennuksen alueella eri kohdissa seuraavasti: Laaja-alainen lisäkuorma 20 kn/m 2 Laaja-alainen lisäkuorma 30 kn/m 2 Pilariantura 1x1 m, 100 kn/m 2 Pilariantura 1x1 m, 200 kn/m 2 Pilariantura 2x2 m, 100 kn/m 2 kokonaispainumat 10 50 mm kokonaispainumat 15 65 mm kokonaispainumat 5 35 mm kokonaispainumat 10 55 mm kokonaispainumat 15 60 mm Painumalaskelmien mukaan pitkäaikaiset kokonaispainumat saattavat kuormien suuruudesta riippuen ylittää teräsbetonirakenteille asetettuja raja-arvot ja painumien epätasaisuuden vuoksi kulmakiertymät ylittävät raja-arvot. Painumien epätasaisuuden vuoksi perustamista ilman pohjanvahvistustoimenpiteitä ei suositella. Rakenteet suositellaan perustettavaksi kitka- / tukipaalutuksen varaan. Paalutustyö suoritetaan loppulyönnit täyttäen, paalutusluokka II mukaan. Kairausdiagrammien perusteella paalujen uppoamissyvyys vaihtelee 3 15 m syvyydelle nykyisestä maanpinnasta. Perusmaan kivisyydestä johtuen paalun uppoamissyvyyttä ei painokairausmenetelmällä voi täysin luotettavasti todeta ja paalupituudet suositellaan alustavasti määriteltäviksi liitteenä olevien kairausdiagrammien perusteella ja lopullisesti koepaalutuksen perusteella. 2.3 Geotekninen kantavuus Sallittuna paalukuormana voidaan paalutusluokan II mukaan lyödyissä yli 5 m pitkissä 250x250 mm teräsbetonipaaluissa käyttää 430 kn. Lyhyiden paalujen sivutuenta saattaa jäädä liian pieneksi, jolloin paaluperustuksen vakavuus vaarantuu. Tämän vuoksi 5 m lyhempien tukipaalujen sallittua paalukuormaa onkin pienennettävä ja tämä pienennys on (5 m L)/5 m, kun L = paalun pituus. Kolmea metriä lyhempiä paaluja on syytä välttää. Lopulliset paalupituudet ja sallitut paalukuormat käytettävien paalutyyppien mukaan määrittelee perustussuunnittelija. 2.4 Routasuojaus Alueen pohjamaan peruskerroksia tulee suunnittelussa pitää routivina. Rakennukset suositellaan routaeristettäväksi. Rakennuksen routasuojauksen suunnittelussa noudatetaan ohjetta RIL261-2013 Routasuojaus. MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 6 / 10 2.5 Salaojitus ja kapilaarinen nousu Rakennuksen ympärille (suurissa rakennuksissa myös alle) on suositeltavaa rakentaa salaojitus perustustöiden yhteydessä varmistamaan perustusrakenteiden ja routaeristeiden kuivana pysyminen (esim. kevään sulamisvedet, orsivedet) ja samalla rakennuksen vierustoille karkeisiin täyttöihin kertyvät vajovedet voidaan johtaa pois perustusalueilta. Salaojat sijoitetaan 0,2 m perustustason alapuolelle, niin että ylin kuivatustaso on vähintään 0,1 m anturan alapintaa syvemmällä. Alapohjan eristeiden alle tehdään vähintään 0,3 m paksu pohjaveden kapillaarisen nousun katkaiseva täyttö, jonka kapilaarinen nousukorkeus on alle 0,2 m. Rakennuspohjien kuivatuksen suunnittelussa noudatetaan ohjetta RIL126-2009 Rakennuspohjan ja tonttialueen kuivatus. 2.6 Radon ja muut kaasut Suomessa sisäilman radonpitoisuudet ovat Euroopan ja mahdollisesti koko maailman suurimpia. Soraharju tai kallio on todennäköisiä paikkoja joissa radonpitoisuus voivat ylittää ohjearvot. Tässä tutkimuksessa ei ole mitattu radonpitoisuuksia. Alueen maaperä on näytteiden perusteella pääasiassa kaasut kohtalaisen huonosti läpäisevää silttiä, kallio ei ole lähellä maanpintaa ja Oulainen ei säteilyturvakeskuksen radonkarttojen perusteella kuulu merkittävään radonriskialueeseen. Tällä perusteella radonin poistoa ei välttämättä tarvita. Maanvaraisen lattian täytöissä muodostuu mahdollisesti radon kaasua ja muita epämiellyttävän hajuisia kaasuja, rakennukset rakennetaan tiiviiksi ja sisätilat pidetään koneellisesti alipaineisena. Tästä syystä suositellaan seinän/sokkelin ja maanvaraisen lattian liittymäkohdassa käytettäväksi tiivistyskaistaa / radonhuopaa. Pelkkä höyrynsulkumuovin käyttö liitoskohdassa ei estää hajumolekyylien kulkeutumista sisäilmaan. 2.7 Piha- ja liikennealueet Pohjamaa on tutkimusalueella pääosin routivaa silttiä ja hiekkamoreenia. Pohjavedenpinnan oletetaan mitoituksessa olevan pysyvästi yli 2 m liikennealueiden tasausviivan alapuolella. Uusien liikennealueiden rakennekerroksina voidaan tällöin käyttää seuraavia aluetyyppi 3 (tavanomaiselle henkilöautoliikenteelle tarkoitetut piha- ja paikoitusalueet) mukaisia rakennekerroksia. Ilman routaeristettä massanvaihdolla (laskennallinen routanousu ~60 mm): -kulutuskerros -kantavakerros, murske # 0/32 mm -jakavakerros, murske # 0/56 mm -eristys- /suodatinkerros, routimaton hiekka 50 mm 150 mm 250 mm 850 mm yht. 1300 mm MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 7 / 10 Routaliikettä ei huomioida tai alueet routaeristetään: -kulutuskerros -kantavakerros, murske # 0/32 mm -jakavakerros, murske # 0/56 mm -kuivatus- /suodatinkerros, routimaton hiekka 50 mm 150 mm 250 mm 100 mm yht. 550 mm Eristettäessä routaeristeenä esim. suulakepuristettu polystyreeni (XPS), paksuus 40 mm, jolloin laskennallinen routanousu ~50 mm. Routaeristeen alapuolelle tehdään kuivatuskerros. Perusmaan löyhät silttikerrokset painuvat kokoonpuristuvuusindeksimenetelmällä vesipitoisuuteen perustuvan painumalaskelman mukaan ilman pohjanvahvistustoimenpiteitä liikennealueilla eri kohdissa seuraavasti: Laaja-alainen lisäkuorma 10 kn/m 2 Laaja-alainen lisäkuorma 20 kn/m 2 kokonaispainumat 20 50 mm kokonaispainumat 30 90 mm Jos liikennealueiden pinnat ovat painumia huonosti sietäviä pinnoitteita, suositellaan alueiden pinnoittamista vasta 1 vuoden kuluttua alueiden rakentamisesta, jolloin suurimmat painumat ovat tapahtuneet. 2.8 Putkijohdot Putkijohdot tulee pyrkiä sijoittamaan liikennealueiden ulkopuolelle. Jos painovoimaisesti toimivia putkijohtoja laitetaan alueille missä nykyiseen maanpintaa kohdistuu merkittäviä lisäkuormia esim. täyttömaista, on alueet syytä rakentaa vähintään lopullisen maanpinnan tasoon hyvissä ajoin ennen putkijohtojen asentamista ja painumien riittävä vähentyminen todettava mittauksin tai vaihtoehtoisesti putket suunnitellaan riittävillä kaltevuuksilla ja liikettä sallivilla liitoksilla. Jätevesiviemäreiden ja muiden putkijohtojen alkutäyttö tehdään putken toimittajan ohjeen mukaan. Vesijohto- ja viemäriliittymät suunnitellaan Oulaisten kaupungin määräysten ja ohjeiden mukaisesti. 2.9 Pintakuivatus Alueen pintavedet johdetaan sopivin kallistuksin sadevesikaivoihin ja / tai avo-ojiin. MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 8 / 10 3. POHJARAKENNUSTYÖN SUORITUSOHJEET 3.1 Yleistä Tämän kohdekohtaisen työohjeen ja suunnitelmien lisäksi maarakennustöissä noudatetaan ohjetta Talonrakennuksen maatyöt MaaRYL 2010 Rakennustöiden yleiset laatuvaatimukset. 3.2 Kaivu- ja täyttötyöt Rakennuspaikalta kaivetaan ensin pois kaikki humusmaat sekä kannot ja juuret. Sen jälkeen poistetaan roudan löyhyttämät perusmaan pintakerrokset ja suuret kivet. Pohja leikataan tasoon paalutustaso -0,3 0,5 m (riippuen paalutuskaluston kantavuusvaatimuksista). Leikkauksen on kaivun pohjalla ulotuttava perustuksen reunan ulkopuolelle vähintään perustuksen alapinnan ja kaivun pohjan välinen etäisyys + 1 metriä ja siitä kaltevuudessa 1:1 maanpintaan saakka. Leikkauksen päälle laitetaan suodatinkangas N2. Tarvittaessa pohja oikaistaan ja täytetään routimattomalla hiekalla kerroksittain tiivistäen, tasoon paalutustaso -0,3 m. Pohja täytetään paalutustasoon kerroksittain tiivistäen murskeella (esim. # 0/64), tai karkealla sepelillä. Tiivistettävä täyttö on ulotettava täytön pohjalla vähintään etäisyydelle täytekerroksen paksuus + 1 metri perustuksen reunan ulkopuolelle. Perustamistasossa tiivistetyn täytteen on ulotuttava vähintään yhden metrin etäisyydelle perustuksen reunasta. Paalutustyö suoritetaan tiivistetyn sepeli-/murskekerroksen päältä. Paalutustason yläpuoliset täytöt tehdään kerroksittain tiivistäen puhtaasta, kantavasta ja hyvin tiivistyvästä hiekasta tai sorasta. Jos työ ajoittuu pakkaskauteen, täytöt on rakennettava kuivasta maa-aineksesta, jonka vesipitoisuus on. 3 %. Pakkaskaudella rakennettaessa on perusmaan ja täyttöjen jäätyminen estettävä koko rakentamisen ajan. Alapohjien eristeiden alle tulee tehdä vähintään 0,3 m paksu kosteuden kapillaarisen nousun katkaiseva salaojasepeli tms. kerros, jonka kapillaarinen nousukorkeus on < 0,2 m. Kapilaarisen nousun katkaisevan täytön ja sen päälle tehtävien alapohjatäyttöjen väliin laitetaan suodatinkangas, käyttöluokka II. Rakennuksen vierustoille on tehtävä sokkelin vastainen, 0,2 m paksuinen salaojituskerros, esim. sepelistä # 6...8/16. MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 9 / 10 3.3 Kaivot ja kanaalit Kaivojen tasauskerros tehdään murskeella # 0/16 ja ympärystäyttö murskeella # 0/16 tai routimattomalla hiekalla. Tasauskerroksen paksuus 300 mm ja ympärystäyttö kaivon ympärille 500 mm. Lopputäyttö tehdään kaivannon viereisen rakenteen täyttömateriaalilla. Putkikanaalien tasauskerros tehdään murskeella # 0/16 ja ympärystäyttö murskeella # 0/16 tai routimattomalla hiekalla. Tasauskerroksen paksuus 200 mm ja alkutäyttö ulotetaan vähintään 300 mm ylimmän putken laen yläpuolelle. Lopputäyttö tehdään kanaalin viereisen rakenteen täyttömateriaalilla. Kaapelikanaalien tasauskerros ja alkutäyttö tehdään hiekalla. Tasauskerroksen paksuus on 200 mm, alkutäyttö vähintään 200 mm ylimmän putken tai kaapelin suojakourun yläpuolelle. Lopputäyttö tehdään kanaalin viereisen rakenteen täyttömateriaalilla. Perusmaan ja rakennekerrosten väliin laitetaan suodatinkangas, käyttöluokka N2. 3.4 Salaojat Salaojituskerros putkien ympärille tehdään sepelistä # 6...8/16, alle ja sivuille vähintään 100 mm ja päälle vähintään 200 mm. Sepeli ympäröidään kuitukankaalla. Lopputäyttö tehdään rakenteen edellyttämällä täyttömateriaalilla. 3.5 Pihan liikennealueet ja muut rakenteet Maanpintojen korkeudet rakennuksen seinustoilla on oltava vähintään 0,3 m lattiatasoa alempana ja muotoiltava seinustoilta poispäin laskeviksi kaltevuudessa 1:20 vähintään 3 m. Rummut yms. perustetaan vähintään 0,3 m paksun murske- / sora-arinan avulla pohjamaan varaan. Rumpujen kohdille yms. paikkoihin, missä voi esiintyä epätasaista routanousua, tehdään routimattomasta hiekasta siirtymäkiilat kaltevuuteen 1:5. Siirtymäkiilasyvyys on oltava vähintään 1,8 m. Perusmaan ja rakennekerrosten väliin laitetaan suodatinkangas, käyttöluokka N2. 3.6 Laadun valvonta Täytöt tehdään kerroksittain käyttäen sellaisia tiivistyskoneita, kerrospaksuuksia ja tiivistyskertoja, että rakenteelle vaadittu tiiviys saavutetaan. Vaaditun tiiviysasteen varmistamiseksi tehdään tarvittavat levykuormitus tai loadman kokeet MaaRYL:n ohjeiden mukaisesti. Perustusten alustäytön tiiviysvaatimus alla olevan MaaRYL 2010 taulukon mukaan: MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
Sivu 10 / 10 Oulussa 15.9.2014 RI Ilkka Räihä MAVEPLAN OY Oulun toimisto, Kiilakiventie 1, 90250 Oulu, puh. (08) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto, PL 1096 (Minna Canthin katu 25), 70111 Kuopio, puh.(017) 288 8130, faksi (017) 288 8131 www.maveplan.fi
TILAAJA Oulaisten kaupunki NÄYTE Uimahalli NÄYTTEENOTTAJA A.Ha. Näytetunnus A (16.) B (16.) C (20.) Raekoko [mm] Läpäisy -% Maalaji A B C A B C Ottosyvyys 0,5-1,5 2-2,5 0,5-1,2 64 100,0 100,0 100,0 Kantavuusluokka 32 100,0 100,0 100,0 Routivuusluokka 16 100,0 100,0 100,0 Kapillaarisuus 8 100,0 100,0 100,0 Lietekoe 4 98,0 92,8 100,0 Humuspitoisuus 2 96,1 80,5 98,5 Kosteus -% 22 11 12 1 92,1 60,6 94,6 Lisäselvitykset 0,5 86,2 49,4 90,2 0,25 69,0 36,7 79,4 0,125 28,6 22,7 31,4 0,063 8,4 10,8 11,3 0 0,0 0,0 0,0 Savi Läpäisy -% Hiesu Hieta Hiekka Sora Siltti Hiekka Sora Kiviä 100 90 80 70 60 50 Routivuus 1 routiva 2, 3 ja 4 routimaton, jos käyrä ei ylitä vasenta 1 2 3 4 40 30 20 10 maalaji A maalaji B maalaji C 0 Seulakoko [mm] 0, 0,001 0,002 0,004 0,008 0,016 0,031 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 32 64 Maveplan Oy www.maveplan.fi Kiilakiventie 1 90250 Oulu etunimi.sukunimi@maveplan.fi '