FIN-C2M projekti Projektiesittely 21.8.2014 Leena Korkiala-Tanttu Aalto-yliopisto 1
Esitys Projektin Fin-C2M taustaa ja tavoitteet Aikataulu Osallistujat Tulosten esittelyä Raportointi 2
Fin-C2M-projektin taustaa ja tavoitteet Kansainvälinen C2M hanke (Case 2 Micropile Research in ISM Collaboration) mikropaalujen yhteinen kehityshanke Suomen kansallinen projekti on Tekes-rahoitteinen Fin-C2M tavoitteena on: kehittää uusia mikropaalupohjaisia tuotteita ja innovaatioita (C-paalua) Kehittää mikropaalutuotteita sekä uudisrakentamiseen että korjausrakennuskohteiden perustustenvahvistamiseen Tutkia korjausrakentamisessa käytettäviä energiapaaluratkaisuja Laajentaa tietokantoja (MIDA ja DATU) kansainvälisiksi. 3
Aikataulu Projekti käynnistyi 2011 esiselvityksellä, jolla testattiin asennusmenetelmää Varsinaisesti projekti käynnistyi vuoden 2012 alussa ja päättyy joulukuussa 2014. 4
Osapuolet Turun ammattikorkeakoulu Aalto-yliopisto Georakentamisen tutkimusryhmä Emeca Oy Suomen Teräspaalutus Oy Tekes Ohjausryhmä Ramboll Oy Kärkien toimittaja Robit Rocktools 5
Aalto-yliopistossa tehdyt koekuoppakokeet Aallon koekuoppaan kaksi asennusta: huhtikuu 2013 ja marraskuu 2013 Ensimmäinen asennus hiekkaan ja toisessa yläosassa mursketta 0/32 ja sen alla hiekkaa Asennettuja C-paaluja kahdeksan kpl kummallakin kerralla Paalut asennettiin sekä ilma- että laastihuuhtelulla. Laastihuuhteluun päädyttiin, kun ilmahuuhtelu ei toiminut toivotusti murskeessa. Paalujen pituudet jäivät tavoitetasoista (noin 3 m) Koekuormituksilla testattiin 5 paalua pystysuuntaan ja 3 vaakasuuntaan. 6
Kuormitetut paalut Koekuormitusmenettely: ASTM standardit Seitsemän erilaista anturia mittamassa paalun ja maan siirtymiä Vaakakuormituksissa myös venymäliuskoja paaluissa 7
Injektoidut paalut M1-M5 8
C-paalujen rakennetekniset kokeet ja laskelmat (valmiuksia CE-merkintään) Metallin vetokokeet Mittatoleranssit Puristukokeet Nurjahduskokeet Tavitutuskokeet Jatkosten kokeet (puristus- ja vetokokeet) Tulokset Joona Tuikan diplomityössä 9
Asennuskokeita maastossa Kesä 2011 Hansavalkama (pyöreät ja kulmikkaat paalut) Kesä 2012 Naantali (jatkoksellinen paalu) Kesä 2013 Köyliö (porapaaluseinä) Kesä 2013 Turku (14 m tukipaalutus) Asennuksien kokemukset raportoidaan erikseen 10
Lämpöteknisiä mallinnuksia: Case Myllypuron jäähalli Jäähalli valmistunut v. 1976.Jääkenttien alle muodostunut n. 6m paksuinen ikiroutakerros - Routanousut jopa yli 0,5m. Korjattu paaluttamalla v.2012 - Uudet paalut eivät saa tarttua routaan, joten paaluissa kierrätetään +28 /+20 C nestettä ja sulatetaan routaa - Tuleva (n.2-3 v.) sulamispainuma n. 2m (400 mm tapahtunut). - Diplomityö: Carles Cervera, 2013. 11
Lämpöteknisiä mallinnuksia: Case Kupittaa Insulation barrier: 200mm XPS - Mallinnuksen taustalla ajatus käyttää maaperää lämpövarastona esim. osana kaukolämpöverkkoa tai varastoimaan aurinkoenergiaa - Kupittaalle suunniteltavan uuden rakennuksen energiapaaluratkaisun alustavia tarkasteluja. - Rakennusta kiertävän pystysuuntaisen eristekerroksen hyödyn numeerisia mallinnuksia. 12
Muut tutkimukset TuAMK Energiapaalut perustustenvahvistuksessa (julkaistu DFI Journal -lehdessä) Porapaaluseinä pystyeristeenä (vesieriste, lämmöneriste; ICSMGE2013) Vaakasuuntainen porapaaluseinämä tunnelirakenteessa (IWM2014) Kehämäinen porapaaluseinä suurpaalun tai gravitaatioperustuksen rakentamisessa (IWM2014) Kansainvälinen mikropaalutietokanta (perustustenvahvistuskohteet, koekuormituskohteet; IWM2014) C-paalun suunnittelu- ja asennusohje (luonnosvaihe) 13
Johtopäätöksiä C-paalulla on potentiaalia erityisesti lyhyinä paaluina korvaamaan muita perustamistapoja Asennusmenetelmistä parhaiten toimi laastihuuhtelu ja se lisäsi merkittävästi myös paalun kantokykyä Geoteknisen kantokestävyyden määrittäminen vaatii vielä tehtyjen kokeiden tulkintaa CE-merkinnän kannalta mittatoleransseihin kiinnitettävä huomioita! (pakollinen 1.7.2014) Rakenneteoreettiset laskelmat voi tehdä käsin, lopputulos on riittävän tarkka. Avoprofiili on herkkä kuorman epäkeskisyydelle, etenkin kuorman poiketessa hahlon suunnassa Jatkoksella ei kokeiden perusteella ole vaikutusta C-paalun nurjahduskestävyyteen. Energian varastointi maapohjaan voisi hyötyä C-paaluseinän lämmöneristyskyvystä 14
Kiitos! Diplomityöt: (julkisia) Erikoistyöt: Carles Perez, Joona Tuikka Markku Savolainen Iida Hepola Erik Friede Kimmo Tanttu Kuvat: Iida Hepola Joona Tuikka Erik Friede Carles Perez Jouko Lehtonen Kimmo Tanttu 15