Pohjanvahvistuskohteiden määrittely tierekisteriin Raportti 22.6.2006
ESIPUHE Tiehallinnon väyläomaisuuden hallintaa ollaan tehostamassa. Merkittävä osa väyläomaisuuden hallinnassa liittyy tietojen inventointiin ja rekisterien luontiin. Tämä selvitys ja määrittely liittyy Väyläomaisuuden hallinta (VOH) tutkimusohjelman projektiin 1.9 "Koeteiden seurannan kehittäminen". Työssä oli tarkoitus laatia tiedonkeruuseen liittyvät määritykset Tierekisterin laajentamiseksi tien rakennetiedoilla pohjavahvistusten osalta. Määrittely tehtiin ja sen toimivuus testattiin käyttäen Uudenmaan tiepiirin pohjavahvistustietoja 'pilottiaineistona'. Selvitystyö on tehty Tiehallinnon keskushallinnon toimeksiannosta. Tilaajan edustajina ovat toimineet Ismo Iso-Heiniemi ja Pentti Salo. Tierekisteriasiantuntijana on toiminut Matti Raekellio, Tiehallinto. Työn toteutuksesta on vastannut Tieliikelaitoksen Konsultointi, josta projektiin ovat osallistuneet DI Aarno Valkeisenmäki ja DI Jari Mara. Lisäksi raportointiin on osallistunut DI Taru Lampimäki. Helsingissä 22.6.2006
Pohjanvahvistuskohteiden määrittely tierekisteriin 3/6 1. Lähtökohta ja työn tavoitteet Nykyinen tierekisteri sisältää lähinnä sellaisia tien rakennetietoja, jotka viedään sinne PMS -järjestelmän kautta (mm. päällystystoimenpiteet). Yleisellä tieverkolla on vuosikymmenien aikana tehty paljon sellaisia koe- ja erikoisrakenteita, joita ei ole kirjattu mihinkään tai joiden kirjaaminen erimuotoisiin rekistereihin on ollut piireissä satunnaista. Osasta koeteitä on tehty valtakunnallinen excel-rekisteri ja mm. Oulun piirissä erikoisrakenteista on koottu acces -tietokanta. Käytetyt käsitteet ovat kuitenkin olleet epäyhtenäisiä ja esim. pohjanvahvistuskohteiden tietojen määrittely on ollut puutteellista. Teiden pohjanvahvistukset ovat yleisimpiä erikoisrakenteita. Tiepenkereet ja luiskat vahvistetaan kestämään niiden omasta painosta ja liikenteen rasituksista aiheutuvat kuormitukset. Pohjanvahvistuksilla varmistetaan tien pinnan riittävä tasaisuus ja estetään haitalliset sortumat. Tämän työn päätavoitteena oli määrittää erityisesti pohjanvahvistuskohteiden tietosisältö niin, että se olisi mahdollisimman sopiva tierekisterin ja sen käyttäjien tarpeisiin. Tietosisällön laatimisessa otettiin huomioon tierekisterin asettamat vaatimukset ja mahdollisuudet. Lisäksi tässä työssä on otettu huomioon myös aikaisemmin tehdyt koe- ja erikoisrakenteet niin, että myös niiden määrittely ja vieminen tierekisteriin on mahdollista. Tarkoitus on, että Uudenmaan tiepiiri pilotoi tiedonkeruun viemällä muutaman hankkeen pohjanvahvistustiedot rakennerekisteriin. Tiehallinto tekee sitten aikanaan päätöksen rakennerekisterin käyttöönotosta ja uusien hankkeiden pohjarakennetietojen viemisestä tierekisteriin. Päätettävä on myös, millä aikataululla ja missä määrin olemassa olevien pohjavahvistusten inventointi suoritetaan tietojen viemiseksi tierekisteriin. Tierekisterin pohjanvahvistustietojen käyttäjiä ovat tiepiirien palvelujen suunnitteluja palvelujen hankintaryhmät sekä tiehallinnon hankkeiden urakoitsijat ja konsultit. Tierekisterin pohjanvahvistustietoja tullaan käyttämään mm. seuraavissa tehtävissä: Ylläpitohankkeiden suunnittelussa tarvitaan tietoa olemassa olevista pohjanvahvistuksista. Nyt tämä tieto on vaikeasti tavoitettavissa eri arkistoissa. Tierekisterin tallennetut pohjanvahvistustiedot antavat jatkossa perustiedot nopeasti eri tarvitsijoille, jolloin suunnittelu tehostuu ja suunnitteluratkaisut tulevat luotettavimmiksi. Tien poikkeava käyttäytyminen esim. tien pinnan epätasaisuudet, painumat, heitot, tien reunan painumat jne. johtuvat usein puuttuvista tai heikosti toimivista pohjanvahvistuksista. Tierekisterin pohjanvahvistustietoja voidaan käyttää avuksi etsittäessä syitä tien poikkeavaan käyttäytymiseen ja suunniteltaessa korjaustoimenpiteitä. Rekisteritietojen avulla korjaustoimet voidaan käynnistää aiempaa nopeammin. Tierekisterin pohjanvahvistustiedot ovat tärkeä perustieto kehitettäessä tien kunnon ennustemalleja erilaisille rakennetyypeille. Pohjanvahvistusten muusta tieverkosta poikkeava käyttäytyminen - joko parempaan tai huonompaan suuntaan - on pystyttävä seulomaan pois, jotta saadaan oikeampi kuva tien normaalien osien kuntotilasta ja voitaisiin ennustaa sen kehitys entistä tarkemmin Tierekisterin pohjanvahvistustietoja voidaan käyttää myös verrattaessa kahden tai useamman rakennetyypin käyttäytymistä toisiinsa.
Pohjanvahvistuskohteiden määrittely tierekisteriin 4/6 Eräänä tärkeänä perusteena koe- ja erikoisrakenteiden tietojen viemiselle tierekisteriin on ollut mahdollisuus seurata näiden poikkeavien rakenteiden toimivuutta pitkällä aikavälillä. Tämä on mahdollista pienin kustannuksin käyttämällä hyväksi rutiiniluontoisia kuntomittauksia (PTM, PVI/APVM) yhdistämällä tiedot tierekisteriosoitteiden avulla. Pohjanvahvistuskohteita kuvaava tierekisterin mukainen tietokuvaus, selitteet ja lyhenteet on esitetty liitteessä 1. Pohjanvahvistuskohteiden tietosisältö kentittäin on esitetty liitteessä 2. 2. Mallit rakennerekisteri- ja koekohdetietojen viemisestä tierekisteriin Tässä projektissa on lyhyesti tarkasteltu pohjanvahvistuskohteiden lisäksi myös joidenkin muiden rakennerekisteritietojen mahdollisuutta viedä tierekisteriin. Seuraavassa on esitetty ehdotukset joidenkin rakennetietojen viemisestä tierekisterin tauluihin. Rakennerekisterin tietosisältöä on esitetty aiemmin myös erikoisrakennerekisterin esiselvityksessä 2004. Tierekisteri xxx Pohjanvahvistus Pohjanvahvistukset ja pohjarakenteet Kuva 1. Pohjanvahvistuskohteiden sijoittuminen tierekisteriin. Pohjanvahvistus ja pohjarakennekohteille muodostetaan tierekisteriin oma tietotaulu. Pohjanvahvistuskohteiden tietosisältö on esitetty liitteessä 2.
Pohjanvahvistuskohteiden määrittely tierekisteriin 5/6 Nykyisen rekisterin koekohteet voidaan viedä tierekisterissä jo olemassa olevaan tauluun 170 OTOSTIE. Tierekisteri 170 OTOSTIE Koekohteet luetaan nykyisestä koekohderekisteristä Kuva 2. Aiemmin kerätyt koetiekohteiden tiedot voidaan viedä nykyisestä koekohderekisteristä tierekisterissä jo olemassa olevaan tauluun 170 OTOSTIE. Tämä vaatii kenttien muokkausta tierekisterissä. Tierekisteri 141 POHJAVESI- SUOJAUS 318 MELUESTEET Suojausrakenteet 171 TIEN PÄÄL- LYSTE? 317 STABILOINTI- OSUUDET? Päällysrakenteet Kuva 3. Muista rakennetiedoista Suojausrakenteet voidaan viedä tierekisterissä olemassa oleviin tauluihin 141 POHJAVESISUOJAUS ja 318 MELUESTEET. Päällysrakennetietojen vieminen tierekisteriin vaatii todennäköisesti oman tietolajitaulun perustamisen tierekisteriin.
Pohjanvahvistuskohteiden määrittely tierekisteriin 6/6 3. Inventointiohje 3.1 Sisältökuvaus Pohjanvahvistuskohteiden tietosisällön rakenne ja kuvaus on esitetty liitteessä 2. Lisäksi tämän projektin yhteydessä on tehty excel -taulukko helpottamaan tietojen inventointia. Tämä inventointitaulukko on rakennettu tässä projektissa esitetyn tietosisältörakenteen mukaisesti. Taulukko on pyritty tekemään käyttäjäystävälliseksi niin, että käyttäjä valitsee tai täyttää excelin solut suoraan valikoista tai ohjeiden mukaan. Excel-sovellus täyttää automaattisesti omaa kooditaulukkoa, jonka tiedot on helpommin siirrettävissä suoraan tierekisteriin. Inventointitaulukon näkymä on esitetty liitteessä 3. 3.2 Tietokenttien täyttäminen Jokaiselle kohteelle määritellään tierekisterin mukainen tieosoite. Nämä tietokentät ovat kohteiden yleistietoja, niiden rakenne on esitetty inventointitaulukossa ja liitteessä 3. Jokaisen pohjanvahvistuskohteen varsinainen tietosisältö muodostuu pakollisesta pääkentästä ja valinnaisista lisätietokentistä. Näiden kenttien sisältö selviää parhaiten liitteen 2 taulukosta. Jokaiselle kohteelle on mahdollista valita jokaisesta kentästä ainoastaan yksi tietosisältö. Mahdolliset lisätiedot, joita ei voida esittää pakollisen kentän ja lisätietokenttien avulla, voidaan tarvittaessa kirjoittaa vapaaseen tekstikenttään. 4. Suositukset jatkotoimenpiteille Tässä projektissa tehdyn pohjanvahvistusten ja pohjarakenteiden tietosisällön määrittämisen jälkeen voidaan uusien hankkeiden pohjanvahvistustietojen ja olemassa olevien pohjanvahvistuskohteiden inventointi aloittaa ja kerätä kohteiden tiedot sisällön määritteiden mukaan. Tierekisteriin täytyy perustaa oma tietotaulu pohjanvahvistus ja pohjarakenteiden tietoja varten. Rakennerekisterissä on jonkin verran joustavuutta ja esim. uusia kevennysmateriaaleja voidaan jälkeenpäin lisätä, jos tarvetta esiintyy. Rakennerekisterin ylläpidosta vastaa Tiehallinnossa Ismo Iso-Heiniemi. Kommentteja voi esittää hänelle tai Pentti Salolle.
Liite 1 TIEREKISTERIN TIETOKUVAUS XXX POHJANVAHVISTUKSET JA POHJARAKENTEET INVENTOINTI Tietolaji on tarkoitettu pohjarakenteiden ja pohjanvahvistuskohteiden rekisteröintiin. Inventointi tehdään aluksi toimistotyönä vanhojen suunnitelmien ja piirustusten perusteella. Uusien teiden ja peruskorjausten tiedot rekisteröidään aina. Tietolajille viedään tiedot aina, jos kohde sisältää pohjanvahvistuksia tai rakenteita, penkereessä tai sen alla on käytetty arinoita tai lujitteita, on käytetty pengerkeventeitä tai tien stabiliteettia on parannettu. SISÄLTÖ JA LYHENTEET: POHJANVAHVISTUS/POHJARAKENNE Tämä on tietolajin pakollinen tietue. (POHJVAHV) 10= Maanvarainen, ei pohjamaan vahvistusta (maanvar) 21=Esikuormitettu maanvarainen penger (esikuorm). 22=Pystyojitus (pystyojit) 23=Kivipilarit (kivipila) 24=Syvätiivistys pudotusmenetelmällä (syvtiivpm) 25=Syvätiivistys tiivistyspaalutuksella (syvtiivpa) 26=Syvätiivistys muu menetelmä (syvtivmu) 32=Syvästabilointi, pilarit (syvstbpil) 31=Syvästabilointi, lamelli tai blokki (syvstblam) 33=Massastabilointi (syvstbmas) 41=Massanvaihto kaivaen, täyttö louheella (mvk-louhe) 42=Massanvaihto kaivaen, täyttö moreenilla (mvk-mr) 43=Massanvaihto pohjaantäytöllä, täyttö louheella (mvp-louhe) 44=Massanvaihto pohjaantäytöllä, täyttö moreenilla (mvp-mr) 45=Piennarmassanvaihto (moreeni- tms. tukiseinä) (mv-pienn) 51=Paalulaatta, Tb-paalut (pl-tb) 52=Paalulaatta, puupaalut (pl-puu) 53=Paalulaatta, muut erikoispaalut (pl-muu) 54=Paaluhatturakenne, Tb-paalut (ph-tb) 55=Paaluhatturakenne, puupaalut (ph-puu) 56=Puupaalut, ei paaluhattuja (eiph-puu) 99=Muu rakenne (muurak) LUJITTEET JA ARINAT (LUJIARIN) 1= Teräsverkko (teräsv) 2= Synteettiset lujitteet (kangas, verkko ja muovi) (synlujite) 3= Pintastabilointi (pintastab) 4= Puuarina (tela, lava tai hirsiarina ja risunkimatto) (puuarina) 9= muu (muulujit)
Liite 1 PENGERKEVENNYS (KEVENNYS) 1=Kevytsora (kevsr) 2=kevytsorabetoni (kevsr-bet) 3=Solumuovi (solumuovi) 4=Rengasrouhe (rengasrou) 5=Rengaspaalit (rengaspaa) 6=Vaahtobetoni (vaahtobet) 7=Vaahtolasi (vaahtolas) 99=Muu (muukev) STABILITEETIN PARANTAMINEN (STABPAR) 1=Vastapenger (vastapeng) 2=kevennysleikkaus (kevleikk) 3=luiskapaalutus (luiskapa) 4=luiskan stabilointi (luiskstbl) 5=tukimuuri ulkoluiska (tukmu-ul) 6=tukimuuri sisäluiska (tukmu-sl) 7=tukiseinä ulkoluiska (tuksei-ul) 8=tukiseinä sisäluiska (tuksei-sl) 9=kivikori ulkoluiska (kivkor-ul) 10=kivikori sisäluiska (kivkor-sl) 99=Muu (muustbpar) POHJAMAA (POHJAMAA) 1=turve (Tv) 2=savi (Sa) 3=savi-/ siltti (Sa/Si) 4=hiekka tai sora (Hk/Sr) 5=moreeni (Mr) 6=kallio (Ka) KOERAKENNE (KOERAK) 1=Koerakenne, seurataan (koer-seur) 2=Koerakenne, ei seurata (koer-eise) UUSIOMATERIAALI (UUSIOMAT) 1=Uusiomateriaali, seurataan (uusm-seur) 2=Uusiomateriaali, ei seurata (uusm-eise) SIIRTYMÄRAKENNE (SIIRRAK) 1=Sillan tulopenger (siltulop) 2=Muu siirtymärakenne (muusiirak) LEVENNYS- TAI MUU TÄYDENNYSRAKENNE (LEVENRAK) 1=on (on)
Liite 2 RAKENNEREKISTERI POHJANVAHVISTUSKOHTEIDEN TIETOSISÄLTÖ KENTITTÄIN PAKOLLINEN KENTTÄ POHJANVAHVISTUS/POHJARAKENNE Num 2 1 Maanvarainen, ei pohjamaan vahvistusta 2 Pohjamaan vahvistaminen 2 1 Esikuormitettu maanvarainen penger 2 2 Pystyojitus 2 3 Kivipilarit 2 4 Syvätiivistys pudotusmenetelmällä 2 5 Syvätiivistys tiivistyspaalutuksella 2 6 Syvätiivistys muu menetelmä 3 Syvästabilointi 3 1 Syvästabilointi, pilarit 3 2 Syvästabilointi, lamelli tai blokki 3 3 Massastabilointi 4 Massanvaihto 4 1 Massanvaihto kaivaen, täyttö louheella 4 2 Massanvaihto kaivaen, täyttö moreenilla 4 3 Massanvaihto pohjaantäytöllä, täyttö louheella 4 4 Massanvaihto pohjaantäytöllä, täyttö moreenilla 4 5 Piennarmassanvaihto (moreeni- tms. tukiseinä) Lujitteet ja arinat 1 Teräsverkko 2 Synteettiset lujitteet (kangas, verkko ja muovi) 3 Pintastabilointi 4 Puuarina (tela, lava tai hirsiarina ja risunkimatto) 9 Muu Pengerkevennys Num 2 01 Kevytsora 02 Kevytsorabetoni 03 Solumuovi 04 Rengasrouhe 05 Rengaspaalit 06 Vaahtobetoni 07 Vaahtolasi 99 Muu LISÄTIETOKENTÄT, valitaan tai -, jos mainittua toimenpidettä ei ole rakenteessa tai sen olemassaolosta ei ole tietoa Stabiliteetin parantaminen Num 2 01 Vastapenger 02 Kevennysleikkaus 03 Luiskapaalutus 04 Luiskan stabilointi 05 Tukimuuri ulkoluiska 06 Tukimuuri sisäluiska 07 Tukiseinä ulkoluiska 08 Tukiseinä sisäluiska 09 Kivikori ulkoluiska 10 Kivikori sisäluiska 99 Muu POHJAMAA 1 Turve 2 Savi 3 Savi-/ siltti 4 Hiekka tai sora 5 Moreeni 6 Kallio KOERAKENNE 1 Koerakenne, seurataan 2 Koerakenne, ei seurata UUSIOMATE RIAALI 1 Uusiomateriaali, seurataan 2 Uusiomateriaali, ei seurata SIIRTYMÄRA KENNE LEVENNYS- TAI MUU TÄYDEN- NYSRAKENNE 1 On arkistotunnus Char 10 1 Sillan tulopenger 2 Muu siirtymärakenne Tiehallinnon virallinen arkistotunnus VAPAA TEKSTI- KENTTÄ sis. piirustuksen nimen Char 30 Tässä kentässä voi esittää esim. : - piirustusten nimet - mahdolliset tiedot siirtymälaatasta - pystyojituksen (22) lisätiedot, esim. hiekka- ja liuskapystyojat - stabiloinneissa (26) käytetyt sideaineet - pengerkevennyksen lisämateriaalit - uusiomateriaalit - muut lisätiedot 5 Paaluperustukset 5 1Paalulaatta, Tb-paalut 5 2Paalulaatta, puupaalut 5 3 Paalulaatta, muut erikoispaalut 5 4Paaluhatturakenne, Tb-paalut 5 5 Paaluhatturakenne, puupaalut 5 6 Puupaalut, ei paaluhattuja (tähän kenttään voidaan jatkossa ottaa mm. kallioleikkausten lujitukset) 9 9 Muu rakenne LISÄOHJEITA Esikuormitus (21) valitaan vain, jos suunnitelmissa on maininta esikuormitusajasta Pystyojituksen (22) lisätiedot, esim. hiekka- tai liuskapystyojat, sekä stabiloinneissa (26) käytetyt sideaineet voidaan kertoa tietolajin Vapaassa tekstikentässä Piennarmassanvaihto (45) tarkoittaa pientareen alle tehtyä massanvaihtoa, jossa heikot pohjamaat on korvattu paremmilla kitkamailla tiepenkereen stabiliteetin parantamiseksi. Kantavaan kerrokseen tai asfalttiin sijoitettuja teräsverkkoja tai lujitteita EI LAITETA tälle tietolajille. Valitaan kohteen määräävä kevennysmateriaali. Jos samalla tieosalla on käytetty useampaa kevennysmateriaalia, voidaan muut, sekundaariset materiaalit mainita tietolajin vapaassa tekstikentässä. Valitaan vain, jos tietolajin kohde on osana koerakennetta. Koerakenteille on tierekisterissä oma, varsinainen tietolajinsa. Valitaan vain, jos tietolajilla on käytetty uusiomateriaaleja. Materiaalitiedot voidaan tarvittaessa mainita tietolajin vapaassa tekstikentässä. Valitaan, jos kohde on osana siirtymärakennetta (sillan tulopenger tai muu siirtymärakenne). Esim. siirtymärakenteena toimivan kevytsorakiilan kohdalla valitaan muu siirtymärakenne. Valitaan vain, jos kohde on osana levennys- tai täydennysrakennetta. Esim. jos tiepenkereen levityksessä on käytetty pohjanvahvistuksia.
Liite 3