Vastaanottaja Pieksämäen kaupunki Kaavoituspäällikkö Pekka Häkkinen Päivämäärä 4.7.2012 PIEKSÄMÄKI VANHAN VETURITALLIN ALUE RAKENNETTAVUUS- SELVITYS
Timo Raitanen, Hannu Lauhakari Hannu Lauhakari Viite projekti 82143432 Laatija Hyväksyjä 1. YLEISTÄ Ramboll Finland Oy (jäljempänä Ramboll) on tehnyt Pieksämäen kaupungin toimeksiannosta Vanhan veturitallin alueesta tämän rakennettavuusselvityksen kaavoitussuunnittelun pohjaksi ja muuta kaupungin käyttöä varten. Lähtötietoina käytettiin vanhaa kartta-aineistoa, vanhaa pohjatutkimustietoa, alueelle tehtyjen ympäristöteknisten kunnostusten tietoja ja uusia selvitystä varten tehtyjä pohjatutkimuksia. Tutkittu alue on Pieksämäen kaupungin ja rautatien välissä, rautatien länsipuolella. Tutkittu alue rajautuu länsireunastaan Kangaskatuun ja Pohjoisosaltaan Myllykatuun. Alue on pääosin vanhaa VR:n ratapiha-aluetta. Alueen pohjoisreunalla on suojeltu Vanha Veturitalli. Vanhan Veturitallin eteläpuolelta on purettu uusi veturitalli v.2010. Alue on osin pusikoitunutta, ja sillä sijaitsee valonheittimiä yms. ratapihatoimintaan liittyneitä varusteita. Alue on toiminut VR:n varikkoalueena 1900-luvun alusta 1980-luvulle. Tämän jälkeen tiloja on vuokrattu ulkopuolisille mm. varasto- ja korjauskäyttöön. Alueen läpi on kulkenut pohjois-eteläsuuntaisia junaraiteita, jotka on osittain purettu. Uuden Veturitallin purkamisen yhteydessä on alueelta purettu mm. öljysäiliöitä ja poistettu pilaantuneita maita laaja-alaisesti massanvaihdoilla. Vanhan Veturitallin pohjaolosuhteista ja kunnostus- ja uusiokäyttömahdollisuuksista on tehty selvityksiä v.2012. Rakennettavuusselvityksessä on huomioitu tehdyt kaavaluonnokset ja arvioit tulevista lattiatasoista. 2. POHJATUTKIMUKSET JA POHJASUHTEET 2.1 Vanhat raportit Lähtötietoina käytettiin mm. seuraavia raportteja: - Ramboll, pilaantuneen maan kunnostuksen loppuraportti 82135130, 9.3.2012 - Ramboll, junavarikon maa-aineksien kaatopaikkakelpoisuusraportti 82135130, 1.8.2011 - Ramboll, Vanhan Veturitallin geotekninen tutkimus, 82149235, 5.4.2012 2.2 Hankkeen yhteydessä tehdyt uudet pohjatutkimukset Tutkitulle alueelle tehtiin vuoden 2012 toukokuussa maaperätutkimuksina yhteensä 35 painokairausta ja 15 puristinheijarikairausta. Häiriintyneitä maa-
näytteitä otettiin 8 tutkimuspisteestä yhteensä 20 kappaletta ja pohjavesiputkia asennettiin 6 kappaletta. Kaikista maanäytteistä tutkittiin maalaji ja vesipitoisuus sekä osasta näytteitä rakeisuus. Näytteiden vesipitoisuudet/maalajitiedot on esitetty tutkimusleikkauksissa. Rakeisuusmääritykset ovat tämän raportin liitteinä. Painokairaukset tehtiin määräpituisina ulottuen kuitenkin tiiviiseen maakerrokseen. Heijarikairaukset tehtiin kovaan pohjaan asti paalupituuksien selvittämiseksi. Kairauspisteiden sijainnit kartoitettiin GPS mittauksin. Muilta osin hyödynnettiin Pieksämäen kaupungilta saatua laserkeilausaineistoa ja alueen pohjakarttaa. Mittaukset on sidottu KKJ-koordinaatistoon ja NN43 - korkeusjärjestelmään. Tutkimusleikkauksissa esitetyt kerrosrajat ja maalajiarviot perustuvat kairausvastukseen, koekuoppahavaintoihin sekä maanäytetietoihin. 2.3 Topografia ja pohjasuhteet Alue on pääpiirteittäin erittäin tasainen viettäen yleispiirteittäisesti etelästä ja lännestä pohjoisen ja idän suuntaan. Korkeimmillaan maanpinta on alueen eteläreunalla tasolla n. +123.00. Alueen yleistaso on n. tasolla + 121.0 +121.50. Alimmillaan maanpinta on Myllykadun varressa tasolla +120.80. Vanhan Veturitallin lattiataso on tasolla +122.00. Painokairaukset tehtiin määrämittaisina ja heijarikairaukset kovaan pohjaan. Tehdyt kairaukset päättyivät kiveen, kallioon tai tiiviiseen maakerrokseen 3.3 12.1 m syvyydessä maanpinnasta. Kairaussyvyys kasvaa selkeäpiirteisesti etelästä pohjoisen suuntaan. Eteläosalla tiiviin ja kivisen pohjamoreenin yläpinta on n. tasolla n.+117.0 ja pohjoisosassa alimmillaan tasolla n.+110.0. Täytemaata on yleisesti koko alueella. Täytemaan on laadultaan hyvin vaihtelevaa ja se sisältää osin vanhoja rakennekerrostäyttöjä (Sr, Hk). Täytössä on myös orgaanisia aineita, kuten hiiltä ja puuta. Uuden veturitallin kohdalla tehdyn pilaantuneen maan massanvaihdon kohdalla täytemaan paksuus on enimmillään jopa n. 5.0 m. Täytemaan alapuolella on yleisesti turvetta lähes koko alueella. Turve on osin maatunutta. Paksuimmillaan turvekerros on radan varressa alueen koilliskulmassa, jossa turvekerroksen paksuudeksi havaittiin enimmillään n. 3.0 m. Paksuja turvekerroksia ei havaittu alueen luoteisosassa Vanhan Veturitallin länsipuolella. Turvekerroksen alapuolella hallitsevana luonnollisena maalajina on paksu ja tiiveydeltään vaihteleva silttinen hiekka/hienohiekkakerros, jossa on paikoin karkeampia soraisia kerroksia. Kalliota peittää tiivisrakenteinen silttiä ja hiekkaa sisältävä moreenimuodostuma. Kallion pinnan korkeusasemaa ei tutkimuksen yhteydessä selvitetty. Alueen perusmaa on routivaa, tärinän ja veden vaikutuksesta herkästi häiriintyvää ja tiiveydeltään vaihtelevaa. Tutkimustulokset on esitetty oheisissa pohjatutkimuspiirustuksissa. Puretun Uuden Veturitallin kohdalla on maassa teräsbetonisia paaluja. Paalujen mitatut sijainnit on merkitty pohjatutkimuskarttaan.
2.4 Pohjavesi Alueen pohjavesipinnan taso vaihtelee läheisen Pieksänjärven veden korkeuden mukaan. Tutkimusaikana asennettiin alueelle 6 uutta pohjavesiputkea, joista otettiin vesihavainnot. Lisäksi vanhoissa alueen ympäristöteknisten kunnostustöiden suunnittelua ja pilaantuneen maan poistoa varten asennettujen pohjavesihavaintojen tuloksia oli käytössä. Tätä rakennettavuusselvitystä varten asennetuissa pohjavesiputkissa pohjavedenpinta havaittiin tasoilla+117.96 +121.38. Korkeimmat pohjavedenpinnan tasot havaittiin alueen eteläreunalla ja alimmat alueen koillisreunalla radan varressa. Yleisesti pohjavedenpinnan taso on n. tasolla +119.50. Alimmat mitatut pohjavedenpinnan tasot ovat todennäköisimmin hyvin paikallisia, eikä niitä voida käyttää suunnittelun lähtökohtana ilman tarkempia tutkimuksia. Pohjavedenpinta laskee etelästä pohjoiseen päin kohti Pieksänjärveä. Pohjavedenpinnan taso on yleisesti lähellä turvekerroksen alapinnan tasoa. Tutkimusaikana pohjavedenpinnan taso oli yleisesti korkealla. Uudet pohjavesihavainnot olivat 0.3 0.5 m aiemmissa tutkimuksissa havaittuja ylempänä. Turvekerroksen yläpinnassa on paikallisesti havaittu myös orsivettä. 3. RAKENNETTAVUUS 3.1 Asemakaavaluonnos Alueelle on laadittu kaavaluonnos. Kaavaluonnoksessa on lähes koko alueelle esitetty sallittavaksi maan-alaista rakentamista. Rakennusten sallitut kerrosluvut luonnoksessa ovat 1-3 eli rakennuskanta ei tule olemaan korkeaa. Alueen runkotie sijaitsee kaavaluonnoksessa radan varressa. 3.2 Yleistä rakennettavuudesta Alueen rakennettavuus vaihtelee alueen osien välillä huomattavasti. Alueen maankäytön suunnittelussa tulee huomioida mm. luontaiset pohjasuhteet, turvekerroksen esiintyminen, täytemaat, pohjavedenpinnan korkeusasema sekä rautatien asettamat erityisvaatimukset (melu, tärinä, radan stabiliteetti). Karkeapiirteisesti alue voidaan jakaa kahteen osa-alueeseen: 1. pituussuunnassa länsipuolinen alue, jossa ei esiinny merkittävästi turvetta ja täyttöä ja kantava luonnollinen maapohja on lähellä maanpintaa sekä 2. itäpuolinen lähellä rataa oleva alue, jossa on yleisesti turvekerrosta ja paksuja sekalaisia täyttöjä
3.3 Perustaminen Suuressa osassa tutkittua aluetta perusmaan yläosan muodostavat vanhat täytöt ja paksu turvekerros. Kantavien rakenteiden tulee ulottua näiden kerrosten alapuolelle kantavaan perusmaahan. Länsipuolisella osa-alueella 1 voidaan kevyet rakennukset perustaa taloudellisesti maanvaraisesti antura- tai laattaperustuksille. Alustavana maanvaraisten anturoiden sallittuna pohjapaineena voidaan käyttää arvoa 120 170 kn/m 2. Perustuksien alle tulee tehdä 300 500 mm paksu tukitäyttö. Suurin sallittu pohjapaine tulee määrittää rakennuskohtaisesti painumalaskentaa suorittaen. Lattiat voidaan perustaa lähtökohtaisesti rakentaa maanvaraisesti. Lattioiden alta poistetaan täytemaa massanvaihdolla. Radan varren puolella osa-alueella 2 on paksuja täyttöjä sekä turvetta. Turpeen alapuolinen maa on löyhärakenteista. Tällä alueella tulee rakennukset perustaa kantavaan maakerrokseen tukeutuville paaluille. Paaluina voidaan käyttää normaaleja lyötäviä teräsbetonipaaluja. Paalupituus on 8 14 m. Pohjatutkimusten mukaan paaluja ei tarvitse varustaa kalliokärjillä, eikä tehdä systemaattista esireitystä tms. tavanomaisesta poikkeavia toimenpiteitä. Alueella ei ole rataa ja Vanhaa Veturitallia lukuun ottamatta erityisiä paalutusta rajoittavia tekijöitä. Vanhan Veturitallin ja rautatien läheisyydessä tulee lyöntipaalutuksen ympäristövaikutukset arvioida tapauskohtaisesti ja tarvittaessa käyttää lyötäviä teräsputkipaaluja. Teräsputkipaalut tunkeutuvat pohjamaahan syvemmälle kuin teräsbetoniset paalut. Koska rakentaminen tulee etenemään alueella vaiheittain, voidaan aiemmin rakennettujen rakennusten läheisyydessä joutua tärinä/painumasyistä käyttämään lyötäviä teräputkipaaluja. Paalutettavalla alueella lattiat tulee lähtökohtaisesti rakentaa kantavina ja maatavasten valettuina. Kellarillisissa rakennuksissa voidaan myös harkita massanvaihtoa lattian alla turpeen alapintaan. Vaihtoehtona voidaan pysäköintikäyttöön tulevien alimpien kerrosten lattiat tehdä asfalttipintaisina massanvaihdolle tai ja turve stabiloida tuhka / sementtistabiloinnilla. Suurialaisissa rakennuksissa, joista osa sijaitsee paalutettavalla ja osa maanvaraisella alueella tulee suorittaa painumalaskelmat painumaerojen ja niiden aiheuttamien kulmakiertymien selvittämiseksi. Painumerojen takia voidaan myös maanvaraisen osan perustukset joutua paaluttamaan. 3.4 Rakentamistaso Alimpien kerrosten lattiat on suositeltavaa rakentaa pohjavedenpinnan tason yläpuolelle. Tätä selvitystä varten mitatut pohjavedenpinnan tasot ovat pohjavedenpinnan korkeasta tasosta johtuen edustavia. Suositeltava alimman kerroksen lattiataso on n. +120.80, jolloin rakennukset pystytään kuivattamaan ilman merkittävää pohjavedenpinnan alentumista. Tätä syvemmälle menevien lattiatasojen suunnittelu edellyttää erityistä asiantuntemusta vesimäärien ja pohjavedenpinnan alentamisen ympäristövaikutusten suunnittelussa.
3.5 Maakaivannot Alle 3 metrin syvyiset maakaivannot voidaan pääsääntöisesti tehdä luiskattuina. Syvissä (> 2.5 m) kaivannoissa on erityisesti huomioitava työturvallisuus ja varauduttava löyhien maakerrosten ja vanhojen täyttöjen alueella tuettuihin rakenteisiin, esimerkiksi tukielementtien käyttöön. Perusmaa/pääosa vanhoista täytöistä ovat herkkiä murtumaan hydraulisesti pohjaveden vaikutuksesta, joten ennen kaivua pohjaveden pinnan alapuolelle on pohjavedenpintaa alennettava erillisten suunnitelmien mukaan. Ympäristöteknisten kunnostustöiden yhteydessä havaittiin, että syvätkin kaivannot olivat hyvin koossa pysyviä pohjavedenpinnan yläpuolella kaivettaessa, mutta pohjavedenpinnan alapuolella pohja häiriintyy välittömästi ja veden virtaus kaivantoon oli vaikeasti hallittavissa. Mikäli kellarien alin taso on tason +120.80 yläpuolella, voidaan rakennuskaivannot tehdä avokaivantoina normaaleilla työmenetelmillä. 3.6 Kuivatus Rakennukset tulee salaojittaa. Piha-alueita ei tarvitse salaojittaa kuin mahdollisesti aivan alueen eteläosassa. Kuivatusvedet johdetaan viemäriverkkoon. Imeytysratkaisuja ei suositella käytettäväksi. Rakennusten ja rakenteiden ylärinteen puoleisilla sivuilla tulee kuivatus toteuttaa erityisen huolellisesti. Pihaja liikennealueiden pintakuivatus voidaan hoitaa pintakallistuksin ja sadevesiviemärein. Alueella ei maaston tasaisuuden vuoksi liiku erityisen paljon vajovesiä. Vanhan veturitallin perustuksina on käytetty osalla rakennusta hirsiarinoita ja puupaaluja. Pohjavedenpinnan mahdollisen alentamisen kuivatusvaikutus ei saa ulottua hirsiarinoihin ja paaluihin. Hulevesien käsittelystä on laadittu erillinen selvitys, joka ei ollut vielä tätä kirjoitettaessa käytössämme. 3.7 Piha- ja liikennealueiden perustamistavat Keskeisten piha-alueiden alta on poistettava oleva täyttö ja turve massanvaihdolla. Turve voidaan myös lujittaa stabiloimalla. Kaivuissa saatavia hyvälaatuisia täyttöjä voidaan käyttää rakennekerrosten alapuolisissa yleistäytöissä ja/tai rakennekerrosten alaosassa. Koska turpeen ja täytemaan poisto ja korvaaminen massanvaihdolla lisää kustannuksia, on suositeltavaa rakentaa viheralueet ja piha-alueet mahdollisimman yhtenäisinä ja laajoina kokonaisuuksina. Tällöin voidaan selkeästi rajata alueet, joille massanvaihtotöitä ei tehdä. Mikäli tulevat piha-alueiden täyttötaso on >1.0 m nykyisen maanpinnan yläpuolella, tulee myös luonnollisen pohjamaan painumat huomioida.
3.8 Putkijohtojen perustamistavat Osa-alueella 2 tulee runkoviemärit perustaa täytön ja turvekerroksen läpi tehtävälle massanvaihdolle tai paaluperustuksille. Osa-alueella 1 voidaan viemärit pääosin perustaa maanvaraisesti sora-arinalle. Löyhien maakerrosten esiintymisalueella tulee varautua osittaiseen massanvaihtoon, esikuormittamiseen ja arinarakenteiden käyttämiseen. Kevennysrakenteita voidaan käyttää tonttiviemäreiden kohdilla, mikäli viemäreille saadaan riittävän suuret kaadot (>1.0 %). 3.9 Ympäristön huomioiminen Olevissa täytöissä voi olla pilaantuneisuutta. Pilaantuneet maa-ainekset tulee poistaa rakennettavilta alueita ao. viranomaisen ohjeiden mukaisesti. Vanhan Veturitallin pohjoispää on perustettu puupaaluille. Pohjavedenpinnan tasoa ei saa laskea puupaalutuksen läheisyydessä lahoamisvaaran takia. 4. JOHTOPÄÄTÖKSET Alue soveltuu pohjasuhteiltaan pääosaltaan hyvin talonrakentamiseen. Alueen rakentamisen suunnittelussa tulee kuitenkin huomioida erityisesti pohjavedenpinnan taso, turpeen ja täytemaan esiintyminen sekä radan aiheuttamat tärinävaatimukset. Turpeen ja täytemaan poiston takia on suositeltavaa harkita mahdollista esirakentamista alueella. Esirakentamisella minimoidaan rakennusaikaiset suurten maanrakennustöiden aiheuttamat haitat ja riskit. 5. JATKOTOIMENPITEET Alueella tulee tehdä rakennuskohtaisesti lisätutkimuksia liittyen sekä luonnollisiin pohjasuhteisiin, että vanhoihin rakenteisiin ja täyttöihin. Myös pohjavedenpinnan tasot alueella tulee selvittää nykyistä paremmin lisäämällä pohjaveden pinnan havaintopisteitä. Rautatien tärinät ja sen aiheuttamat rajoitukset on syytä selvittää etukäteen. Tärinät voivat vaikuttaa kaavoitukseen. RAMBOLL FINLAND OY Timo Raitanen DI, suunnittelija Hannu Lauhakari RI, projektipäällikkö