Maarakentaminen, maa-ainekset Maisemarakentamisen tekniikka ja materiaalit kurssi 26.9.2016 mm paikalliset materiaalit: Islanti
paikalliset materiaalit: Espanja
paikalliset materiaalit: Suomi
Kuvalähde: www.geologia.fi -tietoportaali
Maisemasuunnittelijan on tunnettava rakennuspaikan maalajit ja pohjaolot riittävällä tarkkuudella ja osattava arvioida niiden käyttökelpoisuutta sekä rakennettavuuden että kasvillisuuden menestymisen kannalta.
Suomen maaperä voidaan syntytapansa perusteella luokitella neljään tyyppiin: Moreenit (noin 60% Suomen maaperästä) Harjut eli kangasmaat Savimaat Turvemaat eli suot Tyypillinen kerrosjärjestys: 1. Kallio 2. Pohjamoreeni 3. Harjuaines (sora ja hiekka) 4. Savi ja siltti 5. Rantakerrostuma (hiekka) 6. Lieju 7. Saraturve 8. Rahkaturve 9. Muinaisranta. Piiros: Harri Kutvonen, GTK. Kuvalähde: www.geologia.fi -tietoportaali
Suomen maaperälle on tyypillistä maaperän pienipiirteinen vaihtelu, joten tarkat pohjaolot selvitetään pohjatutkimuksilla. Vaikeissa kohteissa on käännyttävä erikoisasiantuntijoiden puoleen.
Maisema- ja viherrakentaminen on suurelta osin maanrakennusta. Tärkeimmät ja kalleimmat rakenteet jäävät näkymättömiin, maan pinnan alle. (kuvassa louhitaan kalliota Vuosaaren sataman tieltä, samalla tuotetaan kiviainesmateriaalia rakentamisen tarpeisiin)
Maalajiluokitukset rakennusteknillinen luokitus (vanha jako kivennäismaihin ja eloperäisiin) geoteknillinen luokitus (kansainvälinen, jaottelu geologisen syntytavan mukaan) Lähde: Suomen maalajien ominaisuuksia. Nanna Ronkainen, Suomen ympäristökeskus. SUOMEN YMPÄRISTÖ 2:2012
Maalajien koostumus ja rakenne (kitkamaa koheesiomaa) Saveksi määritellään kooltaan alle 0,002 mm rakeet. Nämä hiukkaset ovat mikroskoopilla tarkasteltuina ohuita levyjä, jotka pysyvät kiinni toisissaan koheesion avulla. Siltti on välimuoto saven ja karkearakeisten maalajien välillä. Maarakeiden muoto muuttuu levymäisestä vakioläpimittaisiin rakeisiin. Hiekalla (> 0,06 mm) ja sitä karkeammilla maalajeilla rakeiden väliset tartuntavoimat eivät enää vaikuta, vaan maan kantavuus perustuu pääasiassa rakeiden väliseen kitkaan.
Lähde: Suomen maalajien ominaisuuksia. Nanna Ronkainen, Suomen ympäristökeskus. SUOMEN YMPÄRISTÖ 2:2012
Lähde: Suomen maalajien ominaisuuksia. Nanna Ronkainen, Suomen ympäristökeskus. SUOMEN YMPÄRISTÖ 2:2012
Maalajien ominaisuudet MAALAJIEN OMINAISUUDET VIHERRAKENTAMISEN KANNALTA routivuus kantavuus vesipitoisuus (kapillaarisuus, vedenläpäisy- ja vedenpidätyskyky) työstettävyys löyhtyminen viljavuus (pohjamaan yhteys kasvualustaan, vesiolot, ph, ilmavuus, lämpimyys, ravinteisuus, jne)
POHDI JA KESKUSTELE PARIN KANSSA: 1. Mitkä tekijät vaikuttavat maalajin vedenläpäisevyyteen? 2. Aseta vedenläpäisevyydeltään järjestykseen seuraavat maalajit (parhaiten-huonoiten): HkMr, khk, SiMr, ksi, Sr, Sa, hsi, hhk
POHDI JA KESKUSTELE PARIN KANSSA: 1. Mitkä tekijät vaikuttavat maalajin vedenläpäisevyyteen? raekoko tiiveysaste humuspitoisuus 2. Aseta vedenläpäisevyydeltään järjestykseen seuraavat maalajit (parhaiten-huonoiten): HkMr, khk, SiMr, ksi, Sr, Sa, hsi, hhk järjestys määräytyy keskimääräisen raekoon perusteella
Kuvalähde: Viherrakentajan käsikirja Pohdintaa: Mitä parempilaatuista maa on rakennettavuutensa kannalta (Sr, Hk), sitä huonompaa se on puutarhakasvien kasvualustana. Lähes yhtä hyviä molempiin tarkoituksiin ovat karkeat siltit ja hienot hiekat (ksi, hhk) sekä hienoja aineksia sisältävät moreenit.
Maalaji Kapillaarinen nousukorkeus cm Hieno sora 1-5 Karkea hiekka 3-12 Hieno hiekka 10-35 Karkea hieta 30-200 Hieno hieta 150-500 Hiesu 400-1000 Savi Yli 800 Lähde: Krannila 1991 Pohdintaa: Mitä parempilaatuista maa on rakennettavuutensa kannalta (Sr, Hk), sitä huonompaa se on puutarhakasvien kasvualustana. Lähes yhtä hyviä molempiin tarkoituksiin ovat karkeat siltit ja hienot hiekat (ksi, hhk) sekä hienoja aineksia sisältävät moreenit.
Maa- ja kiviainekset POHDI JA KESKUSTELE PARIN KANSSA: 1. Mitä eroa on 0-32mm murskeella ja 8-16mm soralla? 2. Mihin tarkoitukseen käyttäisit niitä maisemarakentamisessa?
MAARAKENTAMINEN JA POHJASUUNNITTELU Pohjasuunnittelua tarvitaan paitsi rakennusten perustamista varten, usein myös pihojen pinnoiterakenteiden, putkijohtokaivantojen ja viheralueiden kasvualustakerrosten mitoittamiseen Pohjarakennussuunnittelu kytkeytyy kuivatussuunnitteluun Pohjasuunnitelmat laatii pohjarakentamisen (geotekniikan) asiantuntija Pohjasuunnittelussa arvioidaan pohjamaan painumat, kantavuus, stabiliteetti, routa, eroosio ja saastuneisuus
MaKu 2001. Rakennuspohjien ja piha-alueiden maarakenne- ja kuivatusopas. Rakennustieto.
Heikosti kantavalla maapohjalla suunniteltujen rakenteiden kuormitusta on kevennettävä, pohjamaata vahvistettava, tai se on vaihdettava Pohjanvahvistuksen eri menetelmiä ovat kevennys, vaiheittain rakentaminen, ylipenger, vastapenger, synteettiset geovahvisteet, pystyojitus, stabilointi, paalutus, massanvaihto, siirtymärakenteet Pohjanvahvistus vaikuttaa maaperän vedenläpäisevyyttä pienentävästi
Pohjarakennuksen täyttötyöt Materiaaleina täytöissä pyritään käyttämään alueelta löytyviä maa-aineksia Tarvittaessa tuodaan muualta soraa, hiekkaa tai mursketta Täyttömateriaali ei saa olla huonompilaatuista kuin alle jäävä maapohja Täytöt tehdään 10-60 cm paksuina kerroksina, jotka tiivistetään huolellisesti jyräämällä, junttaamalla tai täryttämällä
Kiilapengerryksen tekeminen Kerrospengerryksen tekeminen Täyttötöissä maa-aineksen on oltava tiivistämiskelpoista Täyttö tehdään tasapaksuina kerroksina, jotka tiivistetään yksi kerrallaan Kerroksen paksuus riippuu maan laadusta (yleensä noin puoli metriä) Heikoimmin kantavat ja routivat maalajit tulevat penkereen alaosaan Kuvalähde: InfraRYL 18110.3 Maapenkereen tekeminen
TUNTITEHTÄVÄ / KUMPARE:
Kirjallisuutta: MaKu 2001. Rakennuspohjien ja piha-alueiden maarakenne- ja kuivatusopas. Rakennustieto Oy. Suomen maalajien ominaisuuksia. Nanna Ronkainen, Suomen ympäristökeskus. SUOMEN YMPÄRISTÖ 2:2012. Viherrakentajan käsikirja. Viherympäristöliitto ry:n julkaisu 44. InfraRYL. Osa 1 Väylät ja alueet. Infrarakentamisen yleiset laatuvaatimukset. Rakennustieto.