S14 VÄHÄLIIKENTEISTEN TEIDEN TALOUDELLINEN YLLÄPITO

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 1/19 S14 VÄHÄLIIKENTEISTEN TEIDEN TALOUDELLINEN YLLÄPITO Tuotantotekniikan ja koerakentamisen työryhmä Koerakentamishanke:, Suonenjoki 2004 Loppuraportti

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 2/19 TIIVISTELMÄ Tiehallinnon strategisen tutkimushankkeen S14, Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito, työryhmä toteutti keskikesällä 2004 Savo-Karjalan tiepiirissä pt:n 16219 to:lla 1 tutkimuksen, jonka tavoitteena oli vertailla eri kunnossapitomurskeiden koossapysyvyyttä linjaukseltaan melko suoralla ja pääosin suojaisessa metsämaastossa kulkevalla soratiellä, jonka KKVL 160 ajon/vrk. Erityisen mielenkiinnon kohteena oli kulutuskerrosten koossapysyvyys KaM 0/55+suodatinkangas menetelmällä tehdyissä, 70-300 pituisissa kelirikkovauriokorjauskohdissa, joissa kulutuskerroksen paksuus oli 100 mm mutta myös pelkkää sorastustakin tutkittiin. Kokeiltavaksi valitut kunnossapitomurskeet olivat SrM 0/16 ja KaM 0/16 sellaisenaan, edellisten ja kuitusaven seos 94/6 % ja SrM 0/16+ SrM 0/5 seos 50/50 %. SrM 0/16 toimi vertailukiviaineksena, jolla korjauskohteet oli alun perin suunniteltu tehtäväksi. Kuitusavi toimitettiin Corenso Oy:n Varkauden tehtaalta. Lyhyen kirjallisuuskatsauksen mukaan hienoainesköyhien kunnossapitomurskeiden koossapysyvyyttä on yritetty parantaa sekoittamalla niihin savea tai niin sanottua kivituhkaa (SrM tai KaM 0/3-6 mm) tai käyttämällä kunnossapitomurskeena MrM:tta. Savea on yritetty sekoittaa kuivana ja lietettynä paikallasekoituksena ja jäätyneenä murskauksen yhteydessä. Näistä vain kuivan, hienoksi jauhetun saven käyttö on teknisesti onnistunut mutta se ei ole ollut hyvästä lopputuloksesta huolimatta jauheen hinnan vuoksi taloudellisesti kannattavaa. Kivituhkien sekoittaminen sorastusmurskeeseen on yleensä helppoa ja niillä saadaan melko hyvin nostettua hienoainesmäärää ja hyvä kiinteä pinta kunhan suhteutus on tehty oikein. Pelkistä MrM:sta kokemukset ovat pääsääntöisesti myönteisiä mutta niiden osuus sorastusmurskeista on vain noin 5 %. Vääränlainen MrM väärässä paikassa on tuottanut toisaalta myös liettymisongelmia. Kulutuskerrokset kohteisiin tehtiin viikolla 29/2004 sen jälkeen kun kelirikkovauriokorjauskohteet oli saatu valmiiksi. Kiviainesseokset sekoitettiin kiviainesten varastoalueella pyöräkuormaajalla. Kulutuskerroksen teossa käytettiin tavanomaista työmaatekniikkaa ja kulutuskerros suolattiin normaalisti. Kulutuskerroksista otettujen näytteiden perusteella kiviainesten sekoitus onnistui hyvin ja raekokojakautumat olivat melko hyvin ennakkosuunnitelmien mukaiset. Korjauskohdissa kiviainesta käytettiin 1500 t/km ja muualla 150 t/km. Koeosuuksien kuntoa seurattiin kuvaamalla ne kahden viikon välein; neljästi vuonna 2004 ja kuudesti vuonna 2005. Kuvista tehtyjen havaintojen mukaan irtonaisimpia molempina seurantavuosina olivat ne kelirikkokorjausosuudet, joilla kulutuskerros oli tehty pelkästä SrM 0/16 mm kiviaineksesta (< 63 µm ainesta noin 5 %). Kiinteimpinä molempina vuosina pysyivät osuudet, joilla kulutuskerros oli tehty joko KaM:sta tai sen tai SrM:n ja kuitusaven seoksesta. Myös kivituhkalla seostetut SrM osuudet kiinteytyivät kesän loppua kohden ollen alussa kuitenkin hieman irtonaisia. kuitusavea sisältäneet kelirikkovauriokorjausosuudet kuoppaantuivat ehkä hieman muita korjattuja osuuksia herkemmin seurantavuonna 2005. Eniten molempina seurantakesinä kuoppaantuivat kuitenkin ne osuudet, joilla tehtiin pelkkä sorastus oli sorastusmateriaali sitten mikä tahansa tutkimuksessa käytetyistä. Kuitusaven määrä (6%) osoittautui kelirikkovauriokorjauskohtien paksuissa kulutuskerroksissa liian suureksi ja osuuksille jouduttiin ajamaan elokuun lopussa lisämursketta kesän 2004 runsaiden sateiden aiheuttaman pehmenemisen ja raiteistumisen vuoksi; oikeampi määrä olisi takaisin laskien ollut noin 4 %. Kuitusaven käytön suunnittelussa kulutuskerroksen seosaineena on huomioitava tehdaskohtaiset erot kuidun/mineraaliaineksen määrässä. Kuitusaven ja kivituhkan käyttö SrM 0/16 mm kiviaineksen seosaineena lisäsi rakentamiskustannuksia 2,5 /t pelkkään SrM:een verrattuna. KaM:een käyttö kulutuskerroksen kiviaineksena lisäsi kustannuksia 8,1 /t ja KaM+kuitusavi seoksen 6,1 /t. Pelkät sorastuskustannukset kohteessa olivat SrM:lla 5,9 /t. Mitään tutkituista osuuksista ei tarvinnut paikkasuolata seurantakesinä, jotka eivät kuitenkaan olleet irtosoraistumisen ja pölyämisen kannalta erityisen suotuisia vaan 2004 melko sateinen ja 2005 vähähelteinen.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 3/19 1. JOHDANTO Tiehallinto käynnisti vuonna 2002 strategisen tutkimusprojektin S14 - Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito, jonka tavoitteeksi on asetettu muun muassa kehittää alempiasteisten teiden hoitoon, ylläpitoon ja parantamiseen nykyistä taloudellisimpia toimenpiteitä, toimintamuotoja ja menetelmiä tuottaa uusia menetelmiä, tuotteita ja ratkaisuja uuden hankintamenettelyn mukaiseen hoidon ja ylläpidon alueurakointiin. Tutkimusohjelman tavoitteiden saavuttamiseksi ohjelma on jaettu neljään osaalueeseen, joista yksi on Vähäliikenteisten teiden ylläpidon kehittäminen tietekniikan keinoin. Tämän osa-alueen tutkimusten yhtenä aihepiirinä on Tuotantotekniikat ja koerakentaminen, jonka puitteissa olisi mahdollista toteuttaa alueurakoiden yhteydessä erilaisia koeratkaisuja vähäliikenteisten teiden hoitoon ja ylläpitoon. Aihepiiriä varten perustettiin Tiehallinnon, Tieliikelaitoksen, tutkimuslaitosten, ja konsulttien edustajista koostuva työryhmä, jonka tehtävänä oli ehdotettujen koehankekuvausten vastaanotto, arviointi, hyväksyntä ja konsultti/urakkasopimuksiin perustuva rakennuttaminen ja seuranta. Työryhmä aloitti toimintansa syyskuun 2003 alussa ja ensimmäiset koehankkeet toteutettiin toukokuussa 2004. Tämän raportin käsittelemän koehankkeen aloitteen on työryhmään tuonut Anne Valkonen (silloin TTY:ssä; nykyisin Tiehallinto/Häme) alun perin nimellä Soratien kulutuskerros eri materiaaleilla, jolloin se sisälsi myös eri pölynsidonta-aineille suunniteltuja tutkimuksia. Hankkeen nimi tarkentui myöhemmin pelkästään kunnossapitomurskeiden koossapysyvyyteen liittyväksi; pölynsidonta-aineista toteutettiin erillinen hanke nimellä Pölynsidonta-aineiden tehokkuus. hankkeen tavoitteena oli tutkia voidaanko kulutuskerroskiviaineksen rakeisuutta muuttamalla parantaa sen kiinnipysymistä erityisesti kelirikkovauriokorjauskohteissa, joissa korjaus on tehty perinteisellä suodatinkangas + kantava karkea murske tekniikalla. Näissä kohteissa kulutuskerros joudutaan rakentamaan uudestaan ja usein siinä käytetään raekokojakautumaltaan liian vähän hienoainesta sisältävää, PAB päällysteessä käytettävän kiviaineksen vaatimusten ehdoilla valmistettua mursketta. Kyseiset kiviainekset sisältävät kustannussyistä (pienempi sideainetarve) sorakulutuskerroksen kannalta liian vähän hienoainesta, jolloin korjauskohteen kulutuskerros altistuu helposti irtosoraistumiselle ja pölyämiselle, jolloin sitomiseen joudutaan käyttämään ehkä normaalia enemmän pölynsidonta-aineita. koehankkeen toteutukseen osallistuivat rakennuttajan puolelta Asko Pöyhönen Savo-Karjalan tiepiirin yhdyshenkilönä, urakoitsijan puolelta Timo Väisänen Tieliikelaitoksen työmaavastaavana

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 4/19 sekä tutkimuslaitoksen puolelta Kari Pylkkänen Tampereen teknillisestä yliopistosta. Kuitusaven hankkeeseen toimitti Finncao Oy.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 5/19 2. Lyhyt kirjallisuuskatsaus kunnossapitomurskeista ja sidemaista Hyvin monissa aikaisemmissa vuosien varrella tehdyissä tutkimuksissa on tutkittu erilaisten kunnossapitomurskeiden ja niissä käytettyjen sidemaiden ominaisuuksia ja vaikutuksia kulutuskerroksen palvelutasoon ja sen pysyvyyteen erilaisilla koeteillä. Vuonna 1995 tutkittiin TTY:n toimesta Mynämäellä Nihteisten pt:llä 12403 kuivatun saven käyttöä kevätmuokattavan kulutuskerroksen sidemaana (Valkonen). Saveahan on aikoinaan käytetty niin sanottujen savisorateiden pinnan sitomiseen mutta levitysmenetelmät ovat tuolloin olleet melko työvoimavaltaisia. Mynämäellä levitys toteutettiin koneellisesti ja savena käytettiin kuivattua, jauhettua, aitoa luonnonsavea. Levitys ja sekoitus onnistui tuolloin hyvin mutta kohteen kulutuskerroksesta saatujen ennakkonäytteiden virheellisyyden (liian vähän hienoainesta todellisuuteen verrattuna) vuoksi osuuksille tuli savea liikaa ja ne velliintyivät voimakkaasti. Seuraavan kerran samaa kuivattua savea kokeiltiin 1998 Tielaitoksen Turun urakointiyksikön Salon tukikohdan alueella Valkjärven pt:llä 12133, jossa saven sekoitus tehtiin tiellä tällä kertaa hienoainesköyhän sorastusmurskeen joukkoon (Pylkkänen). Normaalisti suolatuista osuuksista seurantakesän 1998 aikana selvästi vähiten irtosoraistui savea sisältänyt osuus eikä osuus myöskään raiteistunut joten savi- ja hienoainesmäärä on kohteessa ollut ilmeisesti sopiva.. Kuivan savijauheen käyttö ei ole kuitenkaan kuivatuksen ja jauhatukseen tarvittavan energian vuoksi taloudellista vaikka levittämisessä ja sekoittamisessa ei ollutkaan ongelmia. Jäätyneitä savikokkareita on yritetty sekoittaa kulutuskerrosmurskeeseen myös sen murskausprosessissa mutta huonolla menestyksellä (Pylkkänen 2000). Myöskään märän saven liettäminen ei ole onnistunut (Valkonen). Vaikka kuivan jauhetun saven sekoituksella kunnossapitomurskeeseen on saatu laboratoriossa ja muutamassa koekohteessa lupaavia tuloksia, ei märän saven levitykseen ja sekoitukseen ole vielä löytynyt nykyaikaisia tehokkaita ja toimivia menetelmiä. Savimaiseen ainekseen verrattavissa on myös kalsiumkloridin valmistuksessa syntyvän suotokakun/-lietteen/-jätteen käyttökokeilut sidemaana tai pölynsidonnassa. Tähän liittyvä lyhyt kirjallisuusselvitys on esitetty S14 koerakentamishankkeen Pölynsidonta-aineiden tehokkuus loppuraportissa (Pylkkänen). Moreenimurskeiden käyttöä kulutuskerroskiviaineksena on tutkittu paljon ja saadut kokemukset ovat olleet pääsääntöisesti positiivisia. Siitä huolimatta niiden osuus käytettävistä kunnossapitomurskeista on vain noin 5 % (Valkonen). MrM:ssa on yleensä enemmän pintaa sitovaa hienoainesta kuin vastaavissa KaM:ssa tai SrM:ssa ja ne ovat useimmiten rakeisuuskäyrän muodoltaan muutenkin paremmin kulutuskerroksessa käytettävän kiviaineksen ohjealueella (Valkonen). MrM:n käytössä on kuitenkin oltava varovainen sillä hienoainespitoinen murske saattaa aiheuttaa ikäviä yllätyksiä väärässä paikassa käytettynä.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 6/19 Hienon kallio- tai soramurskeen 0/3-6 mm eli niin sanotun kivituhkan käyttö soratien pintakerrokseen sekoitettuna on yleistynyt ympäri Suomea. Sorateiden kulutuskerrokseen kivituhka soveltuu yleensä hyvin sillä sen liettymisvaara on selvästi pienempi kuin esimerkiksi saven (Valkonen). Karkeammissa kivituhkissa hienoainesmäärä ei välttämättä kuitenkaan riitä kovinkaan paljon korjaamaan hienoainespuutetta ja liiallinen käyttö saattaa aiheuttaa raekokojakautumaan hiekkapatinomaista epäjatkuvuutta mikä ei taas kulutuskerroksen huonomman tiivistymisen kannalta ole suotavaa. Seokset kannattaisikin aina suhteittaa tapauskohtaisesti vanhan kulutuskerroksen ja käytettävissä olevien kiviainesten raekokojakautumat huomioiden. Kivituhkan käyttöä on kokeiltu muun muassa Hämeen tiepiirissä, Virtain alueella, jossa Äijännevan pt:n 14371 sorastuksen yhteydessä vuonna 1998 käytettiin eri määriä saman sorastuskiviaineksen lajitetta 0/3 mm lajitteeseen 0/16 sekoitettuna (Pylkkänen). Sekoitusta tehtiin sekä kuormausvaiheessa että paikallasekoituksena tiehöylällä. Sorastusmäärä oli 200 t/km ja se suhteitettiin siten että kulutuskerroksen kiviainesseoksen (vanha kulutuskerros+uusi sorastusmurske) hienoainesmäärän tavoite oli 9-11 %. Tähän päästiin sekoittamalla uusi sorastusmurske siten että siitä oli 0, 25, 50, 75 tai 100 % kivituhkaa. Toteutetuilta koeosuuksilta (á 1 km) otettujen massa- ja kuoppanäytteiden raekokojakautumien perusteella sekoituksessa onnistuttiin eniten kivituhkaa sisältänyttä osuutta lukuun ottamatta hyvin: ero toteutuneiden ja suunniteltujen hienoainesmäärien ja myös muiden raekokojen läpäisyprosenteissa oli +2 %- yksikköä. Epäonnistuminen (ero noin +6 %) eniten kivituhkaa sisältäneellä osuudella johtui siitä että auringon kovettamaa (osuus peltoaukealla) vanhaa kulutuskerrosta ei saatu enää auki riittävän syvältä, jotta sen osuus seoksessa olisi saatu riittävän suureksi. Normaalisti 1 t/km suolattuja osuuksia seurattiin kesän ja syksyn 1998 ajan videokuvaamalla ne kahdesti. Osa koeosuuksista kuului lisäksi Virtain tukikohdan seurantaohjelmaan, jossa osuuksien kuntoarvo määritettiin 100 m jaksoissa neljästi. Eniten seurantajaksoja osui osuuksille, joissa kivituhkaa käytettiin 50 % tai 75 %. Kyseisillä osuuksilla valtaosa seurantajaksoista oli pysynyt vähintään kuntoarvossa 4 elokuun alkuun asti, jonka jälkeen niiden kuntoarvo laski lähinnä kuoppaantumisen takia. Videokuvausten perusteella osuuksilla oli kuoppia elokuun alussa hyvin vähän 4-7 kpl/100 m mutta määrä kasvoi lokakuun kuvaukseen mennessä osuudesta riippuen 10-23 kpl:een /100 m. Videokuvien perusteella eniten irtosoraa oli osuudella, jossa kivituhkaa ei käytetty. Seurantakesä 1998 ei ollut kuitenkaan pölyämisen ja irtosoraistumisen esiintymisen kannalta tuolloin kovin suotuisa sillä silloin oli kyseisessä kohteessa sadepäiviä kesä-, heinä- ja elokuussa yli 20/kk. Päivittäiset sademäärät olivat lisäksi siinä määrin suuria että kuukausisademäärä ylitti kesä- ja heinäkuussa selvästi 10 edeltäneen vuoden 95 % luottamusvälin ylärajankin. Vuorokauden keskilämpötilatkin olivat kesällä 1998 alhaisia ja lämpötila nousi vain muutamana päivänä kesä-, heinä- ja elokuussa > 18 C:een ollen useimpina päivinä jopa < 16 C, joten olosuhteiden puolesta pölyämistä ja irtosoraistumista ei olisi kovin paljon pitänytkään esiintyä.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 7/19 3. Koekohde ja käytetyt materiaalit Koekohteena oli Savo-Karjalan tiepiirissä, Tieliikelaitoksen Suonenjoen tukikohdan hoidossa olevan Vehvilän pt:n 16219 tieosa 1, jolle oli kesällä 2004 suunniteltu tehtäväksi yhteensä 1329 m kelirikkovauriokorjauksia perinteisellä suodatinkangas + kantavan kerroksen SrM 0/56 mm tekniikalla 70-300 m pituisina pätkinä. Tieosan pituus on 9070 m ja KKVL 160 ajon /vrk. Tien kulku on luodekaakko suuntainen, linjaukseltaan melko suora ja maasto pääosin suojainen. Koekohteen sijainti on esitetty kuvassa 1. Tie oli saadun tiedon mukaan sorastettu SrM 0/16 kiviaineksella edellisen kerran 2002. Kuva 1. koekohteen (pt 16219 to 1) sijainti. Käytettäväksi suunnitelluista, Tieliikelaitoksen kartoittamista, kohtuullisen kuljetusmatkan päässä olevista sorastusmurskeiden ottopaikoista (Saunaniemi ja Kumpumäki) pyydettiin valmistajalta (Lohja Rudus Oy Ab) ennakkotietoja niiden rakeisuudesta. Valmistajan toimittamat tiedot on esitetty kuvaan 2 piirrettynä. Kyseisistä ottopaikoista käytiin hakemassa 7.7.2004 näytteet rakeisuuden varmistamiseksi, ja samalla otettiin näytteet koetien olemassa olevasta kulutuskerroksesta. Uusista sorastusmurskeista otettujen näytteiden seulontojen (TTY, pesuseulonta) perusteella murskeiden hienoainesmäärä oli 2-3 %-yksikköä saatua ennakkotietoa suurempi, muuten raekokojakautuma oli ennakkotiedon mukainen. Vanhan kulutuskerroskiviaineksen raekokojakautuman vaihteluväli 12 otetun näytteen perusteella on kuvan 3 mukainen.

savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 8/19 siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 SrM 0/16 Saunaniemi SrM 0/5 Saunaniemi KaM 0/16 Kumpumäki 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 21.6.2004 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 2. Pt 16219 uudet sorastusmurskeet ennakkotietojen mukaan. savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 pt 16219 to1:n kulutuskerros ennen koerakentamista 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 8.8.2004 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 3. Pt 16219 vanhan kulutuskerroskiviaineksen raekokojakautuman vaihteluväli. Raekokojakautumista nähdään että vanhan kulutuskerroksen kiviaines on rakeisuudeltaan hyvin ohjealueen ylärajalla ja rajakäyrien suuntainen. Kun hienoainestakin näyttäisi olevan riittävästi (10,7-13,4 %) ei vanhassa kulutuskerroksessa ole todennäköisesti ollut hoidettuna ainakaan suurena ongelmana pinnan

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 9/19 irtonaisuus. Uudet kulutuskerroskiviainekset 0/16 mm ovat ennakko-odotusten mukaisesti melko hienoainesköyhiä (SrM:ssa 4,6 % ja KaM:ssa 6,6 %), joten niillä olisi todennäköisesti odotettavissa sellaisenaan kelirikkovauriokorjauskohteiden kulutuskerroksissa käytettynä pinnan irtonaisuusongelmia. Uusien kulutuskerrosmurskeiden 0/16 mm seosaineena suunniteltiin käytettäväksi karkeaa kivituhkaa SrM 0/5 mm (hienoainesmäärä 9,6 %) ja kuitusavea. Kuitusavi on massa- ja paperiteollisuudessa sivutuotteena muodostuvaa kuituja täyteainepitoista lietettä. Täyteaineet ovat hienojakoista savimaista mineraaliainesta (kaoliinia, talkkia, kalsiumkarbonaattia) ja kuidut paperinvalmistuksessa käytetyn puun käsittelyprosesseista ja paperinvalmistuksesta veteen päätyneitä ylijäämäkuituja. Lietteen kuiva-ainepitoisuuden kasvattamiseksi täyteaineja kuitupitoinen liete käsitellään erilaisilla selkeytys ja vedenerotuslaitteilla (suotonauha, ruuvipuristin, linko) ja syntyvä puolikuiva suodos loppukäytetään ja kuivatusprosessien vesi jatkaa jätevedenpuhdistamolle. Kuitusaven täyteainepitoisuus (= tuhkapitoisuus) ja vesipitoisuus vaihtelee tuotantoprosessista ja tehtaasta riippuen. Loppukäyttönä on sijoitus kaatopaikalle, poltto ja nykyään enenevässä määrin hyödyntäminen esimerkiksi kaatopaikkojen tiivisterakenteissa. Tätä tutkimusta varten oltiin rakentamista edeltävällä viikolla yhteydessä kuitusavea markkinoivaan Finncao Oy:hyn, josta tarjottiin Kaipolan kuitusaven sijasta mahdollisuutta käyttää koekohteessa logistisista syistä Corenson Varkauden tehtaalta saatavaa kuitusavea. Kyseisellä kuitusavella oltiin juuri kesällä 2004 tekemässä Suonenjoella 31.12.2001 suljetun Oittilansalon kaatopaikan pintatiiviste/maisemointirakenteita jälkihoitotyönä. Toisena vaihtoehtona mietittiin UPM:n Kaipolan tehtaan kuitusavea, jolta kuljetusmatka olisi kuitenkin ollut selvästi pitempi (160 km) kuin Varkaudesta (60 km). Koostumukseltaan nämä kuitusavet poikkeavat lähinnä siten että Kaipolan kuitusaven kuiva-aineja tuhkapitoisuus (täyteainepitoisuus) on suurempi: vesipitoisuus Kaipolan kuitusavessa 70-90 %, Varkauden kuitusavessa 140-160 %; hehkutushäviö Kaipolan kuitusavessa noin 50 %, Varkauden kuitusavessa noin 70 %. Uusien kulutuskerrosten kiviainekset rakennettiin sekoittamalla keskenään SrM lajitteita 0/16 ja 0/5 mm tai sitten sekoittamalla Varkauden kuitusavea SrM ja KaM 0/16 mm kiviainekseen. Soramurskeista seossuhteella 50/50 % suhteitetun kiviaineksen teoreettinen raekokojakautuma on kuvan 4 mukainen. SrM 0/16 mm kiviaineksen hienoainesmäärään sekoituksella saadaan 2,5 % - yksikön nousu mutta seoksen hienoainesmäärä (7,1 %) jää kuitenkin vielä 3-6 % -yksikköä alle alkuperäisen kulutuskerroksen hienoainesmäärän.

savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 10/19 siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 pt 16219 to1:n kulutuskerros ennen koerakentamista SrM 0/16+0/5 50/50 % -seos 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 8.8.2004 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 4. SrM 0/16/SrM 0/5 mm seoksen 50/50 % laskennallinen raekokojakautuma. Tieosalle 1 suunniteltiin 400-900 m koeosuuksia siten että ⅓-½ osuuksien pituuksista sijoittui kelirikkovauriokorjauskohtaan ja loput korjaamattomille osuuksille. Koeosuuksien yhteispituus oli 3600 m, josta kelirikkovauriokorjauskohdissa 1330 m ja normaalina sorastuksena 2270 m. Erona näillä osuuksilla on se että korjauskodissa kulutuskerroksen paksuudeksi oli rakennuttaja tilannut 100 mm, joka pyrittiin tekemään kiviainesmäärällä 1500 t/km kun pelkässä normaalissa sorastuksessa kiviainesta levitettiin 150 t/km. Jälkimmäisessä kiviaines sekoittuu vanhaan olemassa olevaan kulutuskerrokseen höyläyksen yhteydessä. Koeosuuksien suunniteltu sijainti ja käytettävät kiviainekset ja niiden alustavat määrät on esitetty taulukossa 1. Kuitusaven toimituspaikan vaihtuessa rakentamisvaiheessa Kaipolasta Varkauteen märän kuitusaven määrää nostettiin 6 %:iin Varkauden kuitusaven suuremman kosteuden ja pienemmän täyteainepitoisuuden vuoksi. Taulukko 1. Vehvilän pt:n 16219 tieosan 1 suunnitellut koeosuudet koossapysyvyystutkimuksen hankekuvauksessa. Koeosuus Kelirikkokorjaus Kulutuskerroksen kiviaines ja menekki [t/km] n:o alku loppu pituus alku loppu pituus yht. 1 200 1100 900 243 421 178 356 50%SrM 0/16+50 %SrM 0/5 seos: kelirikkokohtiin 896 1074 178 1500 t/km; muualle 150 t/km 2 2000 2700 700 2302 2502 200 361 97 %SrM 0/16 + 3 %kuitusavi 1) seos: kelirikkokohtiin 2543 2704 161 1500 t/km; muualle 150 t/km 3 2700 3300 600 3037 3115 78 148 SrM 0/16: kelirikkokohtiin 1500 t/km; muualle 150 3176 3246 70 t/km 4 4800 5200 400 5045 5131 86 167 KaM 0/16: kelirikkokohtiin 1500 t/km; muualle 150 6600 7000 400 6875 6956 81 t/km 5 8430 9030 600 8733 9030 297 297 97 %KaM 0/16 + 3 %kuitusavi 1) seos: kelirikkokohtaan 1500 t/km; muualle 150 t/km

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 11/19 4. Koeosuuksien rakentaminen Koeosuuksilla käytettävät kiviainekset sekoitettiin kiviainesten varastoalueilla: SrM Saunaniemessä ja KaM Kumpumäessä. Sekoitukset tehtiin pyöräkuormaajalla levittämällä vuorotellen kerroksittain matoksi karkeampi murske ja hienompi murske tai kuitusavi ja sekoittamalla kasa sen jälkeen huolellisesti sekaisin. Alun perin oli tarkoitus tehdä sekoitukset Allu kauhasekoittajalla, mutta sitä ei urakoitsija onnistunut kohtuullisella vaivalla saamaan käyttöönsä. Koeosuuksien kelirikkovauriokorjaukset rakennettiin ensin valmiiksi jonka jälkeen aloitettiin kulutuskerrosten teko heinäkuun puolivälissä viikolla 29/2004. Kulutuskerroksen teko aloitettiin tieosan alkupäästä, johon oli siis ensimmäiseksi suunniteltu kulutuskerroskiviaines, joka oli sekoitettu karkeasta ja hienosta SrM:sta. Kulutuskerrosten tekojärjestyksestä aiheutuu tiivistykseen sellainen ero että alkupään osuuksien kulutuskerrokset ovat saaneet paremman tiivistyksen autojen kulkiessa täydessä kuormassa niiden ylitse. Pienimmän liikenteen vaikutuksesta tapahtuvan tiivistyksen on saanut viimeinen, KaM+kuitusavi osuus. Koeosuuksien kulutuskerrosten rakentamisessa käytettiin normaalia urakoitsijan käyttämää rakentamistekniikkaa. Osuudet suolattiin normaalisti.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 12/19 5. Seuranta ja tulosten analyysi Koeosuuksien kuntoa seurattiin vuonna 2004 kesällä 10.8, 24.8, 6.9 ja 21.9 tehtyjen videokuvausten avulla. Vuonna 2005 kuvaukset tehtiin kuudesti noin kahden viikon välein 15.6 alkaen (15.6, 30.6, 13.7, 27.7, 10.8 ja 31.8). Rakentamisvuoden 2004 viimeisellä seurantakerralla 21.9 osuuksilta otettiin kulutuskerrosnäytteet (3 näytettä/osuus), joista tutkittiin raekokojakautuma ja vesipitoisuus. Raekokojakautumia on verrattu sorastusmurskeista otettujen varmistusnäytteiden tai suunnitellun seoksen teoreettiseen jakautumaan kuvissa 5,6 ja 7. Kulutuskerroksessa toteutunut raekokojakautuma on kuvien tulosten perusteella melko hyvin ennakkosuunnitelmien mukainen ainakin SrM seososuudella (kuva 6) ja pelkällä KaM 0/16 osuudella (kuva 5). SrM seososuudella toteutunut raekokojakautuma on 2 mm raekoossa 2-4 % -yksikköä suunniteltua hienompi mikä viittaisi hieman suunniteltua suurempaan SrM 0/5 mm aineksen osuuteen. KaM 0/16 mm osuudella toteutuneen ja kasasta ennakkoon otetun varmistunäytteen ero on 2 %-yksikköä. savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 KaM 0/16 Kumpumäki varmistusnäyte KaM 0/16 kelirikkokorjauskohta SrM 0/16 Saunaniemi varmistusnäyte SrM 0/16 kelirikkokorjauskohta 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 4.11.2005 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 5. Toteutunut raekokojakautuma kelirikkovauriokorjauskohtien SrM 0/16 ja KaM 0/16 kulutuskerroksesta otettujen näytteiden perusteella ja vertailu kasasta ennakkoon otettuihin varmistusnäytteisiin.

savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 13/19 siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 SrM 0/16+0/5 50/50 % -seos SrM seos kelirikkokorjauskohta 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 8.8.2004 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 6. savi 100 Läpäisy [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 SrM seoskiviaineksen laskennallinen ja toteutunut raekokojakautuma kulutuskerroksesta otettujen näytteiden perusteella. siltti hiekka sora kivet 0,002 0,06 2 60 Soratien kulutuskerrokseen käytettävän murskeen 0/16 mm rakeisuusohjealue Murskaustyöt, työselitykset ja laatuvaatimukset TIEL 2212809-98 KaM 0/16 Kumpumäki varmistusnäyte KaM+kuitusavi kelirikkokorjauskohta SrM 0/16 Saunaniemi varmistusnäyte SrM+kuitusavi kelirikkokorjauskohta 0,063 0,125 0,25 0,5 1 Raekoko [mm] 2 4 5,6 TTY/RAKG/KP 4.11.2005 8 16 31,5 11,2 22,4 Kuva 7. SrM/KaM+kuitusavi -osuuksien toteutunut raekokojakautuma kulutuskerroksesta otettujen näytteiden perusteella ja vertailu pelkkien murskeiden varmistusnäytteisiin varastokasasta. Kuitusavea sisältäneiden osuuksien raekokojakautumat ovat pääosin SrM ja KaM 0/16 mm kiviainesten kasasta ennakkoon otettujen varmistusnäytteiden mukaiset; ehkä kuitenkin hieman hienompia. Näin pitääkin olla sillä käytetyn

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 14/19 Varkauden kuitusaven pienen tuhkapitoisuuden vuoksi seoksessa käytetyn 6 %:n määrän ei pitäisi hienoainesmäärää kovin paljon nostaakaan; vaikutus hienoainesmäärään on tässä kohteessa ollut raekokojakautumien perusteella noin +1 % -yksikkö. Vuoden 2004 videokuvausten perusteella irtonaisin kelirikkovauriokorjauskohtien kulutuskerroksista oli kaikilla neljällä kuvauskerralla se osuus, jolla oli käytetty kulutuskerroksen tekoon pelkkää SrM 0/16 mm -kiviainesta. Kaikkien muiden kelirikkokorjausosuuksien kulutuskerrokset olivat selvästi edellistä kiinteämpiä. SrM 0/16/0-5 mm seoskiviaineksella tehdyt kulutuskerrososuudet olivat irtonaisia vielä elokuun ensimmäisellä kuvauskerralla (noin 1 kk rakentamisen jälkeen) mutta jo selvästi kiinteämpiä kolmella seuraavalla kuvauskerralla. Irtonaisuus oli seososuudella alkuvaiheessa kuitenkin selvästi lievempää kuin pelkällä SrM 0/16 mm osuudella. Pelkällä soramurskeella tehdyllä osuudella irtoaines oli soramaista (sisälsi myös karkeampia rakeita) kun taas seososuudella irtoaines oli enemmänkin hiekkamaista. Kiinteimpiä kelirikkovauriokorjauskohtien kulutuskerroksia vuoden 2004 seurantakuvauksissa näyttivät olleen KaM 0/16 kiviaineksella ja SrM tai KaM +kuitusavella tehdyt osuudet, joissa irtoainesta ei juurikaan esiintynyt. Osuuksien välillä ei ollut irtonaisuudessa mainittavia eroja. Elokuun 2004 ensimmäisellä kuvauskerralla 10.8 osuuksilla oli kuoppia hyvin vähän; eniten (15 kpl/100 m) plv:llä 2000-2300, joka oli normaalisti sorastettu osuus ja jolla ei tehty kelirikkovauriokorjauksia ja sorastusmurskeena käytettiin kuitusavi/srm 0/16 seosta. Kyseisen osuuden kuoppaantuminen jatkui loppukesän aikana niin että syyskuun viimeisellä kuvauskerralla kuoppia oli jo 28 kpl/100 m. Kuoppamäärä oli syyskuun lopussa samansuuruinen myös vastaavalla kuitusavi+kam 0/16 osuudella, jolla kelirikkovauriokorjauksia ei tehty. Osuuksista, joilla oli tehty kelirikkovauriokorjauksia, kuoppaantuivat eniten vuonna 2004 ne osuudet, joilla kulutuskerros oli tehty SrM 0/16 + 0/5 mm seoskiviaineksesta. Niiden kuoppamäärä oli syyskuun lopussa noin 20 kpl/100 m. Kuitusavea sisältäneet kelirikkokorjauskohtien kulutuskerrokset pehmenivät syyskuun aikana niin että niille jouduttiin ajamaan mursketta. Ajettu murske oli samaa SrM 0/16, jota käytettiin kulutuskerroksen tekoon ja sitä ajettiin kolmasti 22., 23., ja 27.9 yhteensä 170 t KaM+kuitusavi osuudelle ja SrM+kuitusavi osuudelle 125 t mitkä vastaavat noin 575 t/km ja 350 t/km ylimääräistä sorastusta. Juuri ennen sorastusta, viimeisellä seurantakäynnillä otettujen näytteiden vesipitoisuus oli kyseisillä osuuksilla SrM+kuitusavi näytteissä 12 % ja KaM+kuitusavi näytteissä 15 % kun se muiden osuuksien näytteissä oli 6-7 %. Osuuksien alkava pehmeneminen näkyi jo 24.8 tehdyssä seurantakuvauksessa, jossa oli havaittavissa lievää urautumista ja kuultavissa kuljettajan kommentointi pinnan tuntumisesta pehmeältä. Vuonna 2005 osuuksilla näytti olevan kuoppia edellisvuotta enemmän. Kuoppaisimmat osuudet läpi kesän olivat plv:n 420-900 osuus, jolla kulutuskerros oli tehty SrM 0/16+0/5 seoksesta, plv:n 6600-6870 osuus, jolla kulutuskerros oli KaM:tta ja plv:n 8430-8730 osuus, jolla kulutuskerroksena oli KaM+kuitusaven

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 15/19 seos. Nämä kaikki osuudet olivat kohdissa, joissa kelirikkovauriokorjauksia ei tehty ja uutta kulutuskerroskiviainesta ajettiin vain 150 t/km. Kuoppia/100 m niillä oli siten että plv:llä 420-900 oli kesäkuussa 10-15 kpl, heinäkuussa 25-35 kpl ja elokuussa 30-35 kpl. KaM osuudella plv:llä 6600-6870 kuoppamäärät olivat vastaavasti kesäkuussa noin 15 kpl, heinäkuussa noin 27 kpl ja elokuussa 35-45 kpl. Kuitusavi+KaM osuudella kuoppamäärä oli tasainen noin 30 kpl/100 m läpi koko seurantajakson eli likimain samansuuruinen kuin vuoden 2004 viimeisellä kuvauskerralla. Kelirikkovauriokorjauskohtien kulutuskerroksista kuoppaisimmat ovat vuonna 2005 olleet SrM+kuitusavi ja KaM+kuitusavi -osuudet. SrM+kuitusavi - osuudella plv:llä 2300-2500 kuoppien määrä oli heinäkuun puoliväliin asti noin 10 kpl/100 m ja kasvoi siitä elokuun loppuun mennessä noin 30 kuoppaan/100 m. Toisella korjausosuudella plv:llä 2540-2700 kuoppia oli heti kesäkuun puolivälissä noin 35 kpl/100m mutta kahdella seuraavalla kuvauskerralla kuoppia ei ollut havaittavissa. Pinta oli kuitenkin lievästi irtonainen mikä viittaisi siihen että kuopat olisi käyty tasaamassa. Elokuun ensimmäisellä seurantakäynnillä kuoppia oli taas 17 kpl/100 m ja määrä kasvoi siitä 30 kpl:een elokuun loppuun mennessä, jolloin tehtiin viimeinen kuvaus. Kuitusavi+KaM osuudella kuoppia oli 12-24 kpl/100 m. Kulutuskerroksen selvää irtonaisuutta esiintyi kesällä 2005 vain osuudella, jossa kulutuskerros oli tehty pelkästä SrM:sta. Niistäkin osuuksista selvimmin irtosoraistuivat kelirikkovauriokorjauskohdat, joissa kulutuskerros oli uusi ja paksu. Korjausosuuksia edeltänyt ja niiden välissä oleva osuus, joissa SrM siis sekoitettiin vanhaan kulutuskerrokseen olivat selvästi korjauskohtia kiinteämpiä. Kuoppia niihin kuitenkin syntyi niin että pidemmällä (340 m) plv:n 2700-3040 osuudella niitä oli kuvauskerrasta riippuen 10-20 kpl/100 m. 6. Kustannustarkastelua Koekohteen rakentamiskustannuksista on koottu tietoa taulukkoon 2 hankkeen alussa urakoitsijan lähettämän tarjouksen perusteella. Kustannukset ovat siis hankkeen toteutuksesta aiheutuneita rakentamisen lisäkustannuksia verrattuna ennalta suunniteltuun, pelkän SrM:n käyttöön ja vain kelirikkovauriokorjauskohteiden kulutuskerrosten tekoon perustuvaan toteutukseen verrattuna. Tässä hankkeessa lisäkustannuksia aiheutui materiaalien sekoituksesta, SrM:n vaihdosta KaM:een ja kelirikkovauriokorjauskohteiden välien ylimääräisestä sorastuksesta. Urakoitsijan tarjouksessa oli esitetty kokonaislisäkustannukset koeosuuksittain, jolloin yksilöityjä kustannuksia pelkän ylimääräisen sorastuksen, sekoituksen ja murskeen vaihdon osalta on vaikea tehdä. Taulukossa 2 ylimääräisestä sorastuksesta aiheutuneita kustannuksia on yritetty huomioida laskemalla sen suhteellinen osuus kiviaineskulutuksesta. Yksikkökustannusten laskennassa huomioitiin käytettyjen seosaineiden määrä siten että kuitusaven ja SrM 0/5 mm kiviaineksen osuus poistettiin kiviaineksen kokonaiskulutuksesta. Osuudella, jolla ylimääräiseen sorastukseen käytettiin pelkkää SrM:tta hinta kuvaa täysin pelkän sorastuksen hintaa kohteessa. Se on SrM:lla tehtynä noin

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 16/19 5,9 /t tielle ajettuna (ajomatka < 20 km) mikä on Savo-Karjalan tiepiirin yhdyshenkilön Asko Pöyhösen mukaan oikeaa suuruusluokkaa kyseisessä piirissä. Kuitusavea sisältäneillä osuuksilla pääosa, noin 90 % kiviaineksesta käytettiin kelirikkovauriokorjauskohtien kulutuskerroksissa, joten kyseisten osuuksien lisäkustannuksista suurin osa muodostuu kuitusaven tai kuitusaven+kam:een käytöstä eikä ylimääräisen sorastuksen aiheuttamasta kustannuslisästä. Kuitusaven käytöstä aiheutunut lisäkustannus pelkkään SrM kulutuskerrokseen verrattuna on tällöin ollut SrM -osuudella +2,5 /t ja KaM - osuudella +6,1 /t. Pelkkää KaM:tta käytettäessä lisäkustannus on KaM:n kalliimmasta hinnasta johtuen +8,1 /t mutta siellä hieman yli neljännes kiviaineksesta käytettiin ylimääräiseen sorastukseen. Soramurskeseoksen käytöstä aiheutuneet lisäkustannukset olivat +2,5 /t. Seoskiviainesten käytön kustannustarkastelussa on huomioitava se että itse seosaineille (kuitusavi ja SrM 0/5 mm) ei laskettu materiaalihintaa eikä kuitusavelle kuljetuskustannuksia. Taulukko 2. -hankkeen lisäkustannukset urakoitsijan tarjouksen perusteella. Koeosuus Hintaan sisältyvät ja kiviaines toimenpiteet SrM 0/16+SrM 0/5 sekoitus, välien sorastus SrM 0/16+kuitusavi sekoitus, välien sorastus Tarjottu Osuuksien Hinta Kiviainesta käytetty kok. hinta pituus [m] (-ero) yhteensä [t] osuus [%] vert kelir.k. /t vert. kelir.k. vert kelir.k. 1553,09 544 356 2,5 82 534 13 87 1414,09 339 361 2,5 48 509 9 91 SrM 0/16 välien sorastus 398,1 452 5,9 68 100 KaM 0/16 ero SrM:een, 2789,3 633 167 8,1 95 251 27 73 välien sorastus KaM 0/16+kuitusavi sekoitus, ero 2823,9 303 297 6,1 43 419 9 91 SrM:een, välien sorastus

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 17/19 7. Johtopäätökset ja suositukset Koossapysyvyydeltään kuitusavea sisältäneiden osuuksien kulutuskerrokset olivat hyvässä kunnossa (ei irtoainesta ja siitä seuraavaa pölyämistä) koko rakentamiskesän 2004 ja seuraavan seurantakesän 2005 sekä kelirikkovauriokorjauskodissa että niiden ulkopuolella. Myös pelkällä kalliomurskeella tehdyt osuudet olivat koossapysyviä. Karkeahkolla SrM 0/5 mm -kivituhkalla terästetty SrM 0/16 murskeseos oli vähän aikaa rakentamisen jälkeen hieman irtonaista mutta kiinteytyi sen jälkeen. Ainut selvästi muita osuuksia irtonaisempi molempina seurantavuosina on ollut pelkällä SrM 0/16 kiviaineksella tehdyt kulutuskerrokset ja erityisesti routavauriokorjauskohteissa, joissa kulutuskerros koostui pelkästään siitä. Tulos merkitsee sitä että hienoainesta vähän ( 5 %) sisältävää SrM:tta 0/16 mm ei tulisi yksinään käyttää kelirikkovauriokorjauskohteiden kulutuskerroksissa jos pinnan halutaan pysyvän kiinteänä. Sitovan hienoaineksen puutteen lisäksi irtonaistumista SrM:ssa edesauttaa varmasti myös siihen aina jonkin verran jäävien, huonosti pintaan sitoutuvien murskaantumattomien, pyöreähköjen rakeiden määrä. KaM:ssa jälkimmäistä ongelmaa ei ole, ja tässä kohteessa käytetyn KaM 0/16 mm kiviaineksen hienoainesmääräkin (7 %) oli riittävä tuottamaan kelirikkovauriokorjauskohtaan kiinteän pinnan ilman seosaineita. Jos kelirikkovauriokorjauskohdissa käytettävän kulutuskerroskiviaineksen hienoainesmäärää halutaan lisätä niin siihen soveltuu tämän tutkimuksen mukaan hyvin murskatut hienot kiviainekset ( esimerkiksi SFS 13242 mukaan vähintään f 10 luokan hieno kiviaines) tai sitten esimerkiksi kuitusavi. Käytettävät seosaineet on kuitenkin aina hyvä suhteittaa tapauskohtaisesti sekoitettavien ainesten ominaisuuksien (kiviaineksilla rakeisuus, kuitusavella esimerkiksi hehkutushäviö) perusteella. Käytetyn kuitusaven laadun ja määrän vaikutusta ei tässä tutkimuksessa selvitetty. Suonenjoen kohteeseen valittiin logistisista syistä Varkauden Corenson tehtaalta saatu kuitusavi, jossa kuidun ja veden määrä on suurempi kuin esimerkiksi Kaipolan tehtaan kuitusavessa. Käytetty määrä 6 % kiviainesseoksen kokonaispainosta kyseistä kuitusavea osoittautui sateisen loppukesän ja alkusyksyn 2004 vuoksi kelirikkokorjauskohteiden 100 mm paksuissa kulutuskerroksissa liian suureksi ja molemmat osuudet sekä SrM että KaM, joilla kuitusavea käytettiin pehmenivät niin että niille jouduttiin ajamaan pelkkää SrM:tta osuudesta riippuen 350-575 t/km. Kun kyseiset määrät lisätään suunniteltuihin määriin niin korjatuksi kuitusaven määräksi osuuksille tulee 4-5 %, jos kovetuslisämurske kuvitellaan sekoitetun koko kulutuskerrokseen. Kesää 2004 selvästi kuivemman loppukesän ja alkusyksyn 2005 aikana kyseisillä osuuksilla ei pehmenemistä ole tapahtunut. Seosaineiden sekoitus onnistui tässä koehankkeesta tieltä otettujen näytteiden perusteella melko hyvin: kultakin osuudelta, kolmelta eri paalulta otetun näyt-

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 18/19 teen ero hienoainesmäärässä oli enimmillään 1,6 % -yksikköä ja toteutunut hienoainesmäärä oli melko hyvin tavoitteiden mukainen. Kohteessa käytettiin pyöräkuormaajalla varastokasalla tehtyä esisekoitusta ja tiehöylällä tehtyä paikallasekoitusta. Suurien määrien sekoitustapana voisi tietenkin tulla kyseeseen myös aumasekoitus tai sekoitus jo murskeiden tekovaiheessa varastoimalla karkeampia kulutuskerrosmurskeita ja hienompia seosaineksia vuorotellen päällekkäin, jolloin jo kasan purkuvaiheessa, kuormausvaiheessa ja kuorman purkuvaiheessa tapahtuu esisekoittumista. Jälkimmäisen sekoitustavan soveltuminen osittain kokoonpuristuville kuitusaville ei välttämättä kuitenkaan kovin hyvin sovellu, jos ne painuvat tiiviiksi, kovettuneeksi kerrokseksi painavien kiviaineskerrosten väliin. Tässä tutkimuksessa jäi tutkimatta myös se että voidaanko kuitusavea (ja erityisesti hyvin kuitupitoista) sisältävää kulutuskerrosta hoitaa pelkällä vedellä ilman suolausta tai edes vähennetyllä suolamäärällä. Kuiduthan pystyvät sitomaan hyvin vettä mutta sitoutumisen kestoa pitkillä kuivilla poutajaksoilla ei ole testattu. Tien kulutuskerroskiviainekseen sekoitetun kuitusaven kuivamisen jälkeen tapahtuvaa uudelleenkastumista voisi olla hyvä myös selvittää sillä koekohteen seurantakesistä ainakin 2004 oli sateinen ja 2005 kuukausikeskilämpötilaltaan (Jyväskylä) vertailukauden 1971-2000 keskiarvon mukainen ja kuukausisademäärältään (Jyväskylä) ainakin kesä- ja heinäkuussa keskimääräinen, joten mitään erityisen kuivaa kautta seurantakesiin ei sattunut. Kuoppaantumisen suhteen kuitusavea sisältäneet kelirikkovauriokorjausosuudet kuoppaantuivat ehkä hieman muita korjattuja osuuksia herkemmin seurantavuonna 2005. Kuopat olivat kuitenkin yleensä melko pieniä ja näkyivät useimmiten erittäin selvästi ainoastaan sateella. Kaiken kaikkiaan kuoppia oli kuitenkin molempina seurantakesinä eniten niillä normaalisti sorastetuilla osuuksilla, joilla sorastuskiviainesta (oli se sitten mitä tahansa) levitettiin vain 150 t/km. Kyseisellä määrällä ei kulutuskerroksen paksuutta juurikaan kasvateta. Videokuvausten perusteella kuoppia oli molempina seurantakesinä hyvin runsaasti myös koeosuuksien välisillä osuuksilla, joiden seuranta ei varsinaisesti kuulunut tähän hankkeeseen. Syynä kuoppaantumiseen voi tällöin olla liian ohut kulutuskerros. Kuoppaantumisen estämisessä oleellista on kuitenkin myös kevätmuokkauksen ja kuoppien kesänaikaisen tasaamisen hoitaminen niin että kuopat poistetaan pohjia myöten. Pinnan kunnollinen tiivistäminen ja kaltevuuden hoito niin että vesi ei jää makaamaan huonosti tiivistetyn, vaakasuoran pinnan uriin ja painanteisiin estää myös merkittävästi kuoppien syntyä.

TTY/RAKENNUSGEOLOGIA/Kari Pylkkänen 19/19 LÄHDEKIRJALLISUUS Valkonen, A. Referaatti TTY:n rakennusgeologian laboratoriossa tehdyistä soratietutkimuksista vuosilta 1993-2003. Tampere 2004. (julkaisematon) Pylkkänen, K. Soratien kulutuskerroksen materiaalitutkimus 1998. Koeteiden pt 12133, 14347 ja 14371 kulutuskerroksen suunnittelu, rakentaminen ja seuranta kesällä 1998. Tampereen teknillinen korkeakoulu. Rakennusgeologia. Raportti 48. Tampere 2000. Pylkkänen, K. Pölynsidonta-aineiden tehokkuus, Lapua 2004. S14 Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito.. Loppuraporttiluonnos 31.10.2005. Finncao L8. Kuitusaven tuotteistamien. Raportti. Joulukuu 1998. Finncao kuitusavet pintarakenteiden tiivistekerroksissa. Suunnittelu- ja mitoitusohje. Finncao Oy. Lokakuu 2001.