LAADUNVALVONNAN TULOKSIA

TIE-JA VESIRAKENNUSHALLITUS MAATUTK IMUSTOIMISTO LAADUNVALVONNAN TULOKSIA YHTEEN VETO VUOSILTA 1965-1976 JA VUODEN 1976 TULOKSET - ALUSRAKENNE - PÄALLYSRAKENTEEN SITOMATTOMAT KERROKSET P TVH 132116 HELSINKI 1911

1 (/ \ / -... 1 - l -. 77 691

TEIDEN ALUSRAKENTEEN JA PÄXLLYS1AKENTEEN SITOMAOMIEN KERROSTEN LAADUNVALVONNAN TULOKSIA VV. 1965-1976 Tie- ja vesirakennushallitus Maatutkimusto imi sto Helsinki 1977 TVH 732176

51 säl 1 ys luettelo 1. Johdanto 2. Yleistä 2 3. Jakavan ja kantavan kerroksen kantavuus- ja tilviysmittausten tulokset 3 3.1 Tilviysasteet 3 3.2 Kantavuusarvot 3, 4 ja 5 3.3 Kantavan ja jakavan kerroksen E 2 -arvojen erotus 6 3.4 Kantavuudet pllrelttäjn vv. 1971-1976 6 3.5 Tilviysasteet piirelttäin vv. 1971-1976 7 3.6 Kantavuusarvojen ja tilviysasteiden keskiarvojen hajonnat vv. 1971-1976 7 ja 8 4. Vuoden 1976 alusrakenteen ja päällysrakenteen sltomattomjen kerrosten laadunvalvonnan tuloksia 9 4.1 Jakavan ja kantavan kerroksen kantavuus- ja tiiviysmittausten tulokset 9 4.1.1 Kantavuusarvot 9 4.1.2 Tilviysasteet päällysrakentelttajn 10 4.1.3 Kantavuus- ja tilviystulosten vertallua piireittäin 11 ja 12 4.2 Kantavan kerroksen materjaalikohtaiset kantavuusarvot 1) ja 14 4.3 Alusrakenne 15 4.3.1 Alusrakenteen korkeusmjttaukset 15 4.3.2 Penkereen Proctor-tiivlydet 16 4.4 Suodatinkerros 16 4.4.1 Suodatjnkerroksen korkeusmjttaukset 16 4.4.2 Suodatinkerroksen Proctor-tiivlys 17 4.5 Jakava kerros 17 4.5.1 Jakavan kerroksen korkeusmittaukset 17 4.5.2 Jakavan kerroksen Proator-tiiviys 18 4.6 Kantava kerros 18 4.6.i Kantavan kerroksen korkeusmittaukset 18 5. Yliteenveto 19 ja 20 6. Lilte 1 21

1. JOHDANTO Tässä tutkimuksessa on käsitelty alusrakenteen ja päällysrakenteen sitomattomien kerrosten laadunvalvonrian tuloksia vuosilta 1965-1976. Tutkimusaineisto on koottu piirien lähettämieri laadunvalvontaraporttien perusteella ajetuista tietokoneohjelman laskentatuloksista, jotka on koottu joka vuosi kantavuusluokittain ja päällysrakentejttajn. Osa aineistoa oli käsitelty jo aikaisemmin vuoteen 1972 asti. Seuraavien vuosien 1 973-1976 tulosten laskenta on suoritettu tässä yhteydessä ja yhdistetty aikaisempaan aineistoon. Vuoden 1976 mittaustuloksista on käsitelty myös korkeusmittaukset ja Proctor-tiiviydet. Aikaisempien vuosien tuloksista on sen sijaan käsitelty vain jakavan ja kantavan kerroksen kantavuus- ja tiiviysmittaukset. Reijo Orama Jorma Vaskelainen

2 2. Yleistä E (MNIY2J 2 Tarkasteltaessa laadurivalvonnan tuloksia 11 vuoden tulosteri perusteella (kuvat 1-7 sekä taulukot 1_14) voidaan todeta mm. että valtakunnallinen kantavuuskeskiarvo (E2) on vuoden 1968 jälkeen osoittanut laskeva yleissuuntaa (kuva 1.) 300 250 -- --.' 200 - - 175 150 Kantavcjn kerroksen keskiorvori vaatimusroja 125t-- ---------------------------------Jakavon kerroksen keskiarvon vaatimusraja 100 1965 1966 1957 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 - Kantava kerros - Jokava kerros Kuva 1. Koko maan E2 - kesklarvot vv. 1965-976 Samanlainen kehitys on havaittavissa myös tiiviysasteen (E2/E1) kohdalla (kuva 2.). Tliviysastee keskiarvon pieneneminen on kuitenkin Osoitus tiivistystyöri paranemisesta eikä kehitys siinä suhteessa ole mennyt huonompaan Suuntaan. E/E 220 -------------. Keskiarvon souittu rnaksimi 2.20 2.10 2.00 1.50 1955 1965 1967 1966 1969 1970 1971 1972 1073 174 1975 1076 Kantava kerros -- - - Jokova kerros Kuva 2. Koko maan keskimääräiset tiiviysasteet vv. 1965_1976

3. Jakavan ja kantavan kerroksen kantavuus- ja tiiviysmittausten tulokset Vuosittain saavutetut kantavuuskeskiarvot ovat tähän asti aina ylittäneet vaatimusrajat, jotka ovat kantavalle kerrokselle 175 MN/m 2 ja jakavalle kerrokselle 15 MN/m2. Kantavan kerroksen E2-keskjarvo on vuonna 1976 laskenut jo varsin lähelle vaatimusrajaa ja jos otetaan lisäksi huomioon, että kevätkantavuus on tutkimusten mukaan vain 80 % kesäkantavuudesta, laskisi se jopa vaatimusrajan alle. Tämän vuoksi on nyt saavutettua valtakunnallista kantavuusarvoa. pidettävä jo varsin aihaisena. Kantavuusarvojen laskuun on kuitenkin osaltaan saattanut vaikuttaa vuonna 197 )4. suoritettu koejärjestelyn muutos, kun levykuormituscokeessa käytettävä maksimikuormitus muutettiin 80 KN:sta 60 KN:iin Tällöin tehtyjen arviointien mukaan kantavuusarvon E 2 pieneneminen kuormituksen pienentyessä 20 KN olisi 6 % jäykällä levyllä ja 12 % taipuvalla levyllä. y- kyisten tulosten perusteella on havaittavissa laskua ja seurannan jatkuessa voidaan havaita onko kantavuusarvojen lasku johtunut siitä, että on tehty vähemmän korkealuokkajsia teitä vai ovatko tuloksiin vaikuttaneet kokeen suoritustavan muutos tai huonot materiaalit. Kantavuusarvojen tulkinnassa on otettava huomioon, että mittaukset on tehty kesällä, eikä kelirikon vaikutus näy tuloksissa. Tästä johtuen saadaan paikoitellen liian hyvä kuva kantavuudesta. 15.1 Tiiviysasteet Jakavan kerroksen tiiviysaste on pysytellyt 1,8 seutuvilla ja kantavan kerroksen tiiviysaste on liikkunut 1,7 molemmin puolin, eli selvästi sallitun keskiarvon maksimin 2,20 alapuolella (kuva 2, taulukot 3 ja 4). Tulos osoittaa, että tiivistystyö on suoritettu keskimäärin varsin hyvin. 3.2 Kantavuusarvot Jakavan kerroksen E2-keskiarvo on pysynyt 200 /m 2 tuntumassa, joten se on yleensä ylittänyt vaatimusrajan 125 MN/m 2 myöskin kevätkantavuus huomioonottaen. Kantavan kerroksen E2-keskjarvot ovat olleet noin 220 MN/m 2 175 MN/m2 melko ja vaikka se ylittääkin vaatimusarvon selvästi ei se kevätkantavuus huomioonottaen ja nykyisun kantavuusvaatimuksjjn verrattaessa saisi enää laskea.

Kantavuusarvojen E 2 keskiarvotulokset piireittäin (MN/m2) Jakava kerros IPiiri 1965 ja68 99 1970 191J 97j 1973 197 4 j25 J76 U 248,2»1.9,0 233,11. 211,3 216,1 206,1 210,2 217,2 i88,o T 223,1 184,8 155,7 193,5 192,6 205,7 172,9 200,1 144,0 H 275,3 232,0 226,6 218,3-201,5 146,9 i74,9 1 75,0 Ky 216,8 297,9 315,8 246,5 196,0 218,8 14)4,8 141,3 168,0 M 235,9 211,2 217,4 3)6,9 238,8 229,3 236,8 179,3 214,0 P-K 277,5 296,1 257,4 182,3 194,6 261,0 250,5 202,0 188,0 Ku 288,3 195,5 224,8 2)7,0 223,6 198,9 183,1 242,9 201,0 K-S 239,1 211,0 227,0 199,9 1 79,1 203,4 - - 171,0 v 186,2 278,3 187,5 246,4 218,2 152,) i86,o 205,0 179,0 K-P 197,3 191,3 237,7 216,9 189,3 163,3 206,5-200,0 0 267,3 236,0 220,7 154,5 286,9 274,4 - - 157,0 Kii 150,1 160,0 - - - - - - - L 237,5 196,1 240,7 182,3 166,2 172 i87 - o,0 Kokomaa 211,1 241,4 219,7 217,5 208,1 197,9 217,8 205,0 206,9 184,0 Taulukko 1. Kantava kerros Piiri 1965 1968 1969 1970 121L 1972 1973 1974 j_ j97'6 - U 243,4 259,6 269, 2 252,7 222,8 237,2 288,7 239,7 213,0 T 267,5 239,0 228,0 238,2 228,7 228,0 221,5 258,9 192,0 H 279,1 237,2 266,3 239,7-217,3 188,4 204,1 19 4,0 Ky 267,0 286,9 344,9 282,7 241,2 254,2 i86,5 161,5 192,0 M 260,2 265,4 285,8 329,0 310,5 280,6 222,2 180,9 250,0 P-K 324,7 302,3 313,5 214,4 238,1 276,2 274,2 211,7 208,0 Ku 277,0 262,7 283,2 271,8 265,2 243,1 218,6 2 1P,7 206,0 K-S 245,9 228,4 244,9 228,9 190,1 229,0 180,5 187,8 18',o V 260,6 300,1 261,6 265,4 236,2 210,6 228,2 232,6 271,0 K-P 264,5 2 59,0 292,3 233,5 218,7 232,2 240,3 216,2 205,0 0 241,8 226,5 218,6 233,9 305,7 242,3 174,9 187,8 177,0 Kn 255,4 244,6 198,9 209,1 186,4 210,0 222,8 259,9 247,0 L 267,9 249,5 255,3 226,9 201,0 216,4 J5j 2?J 209,0 Koko maa 251,0 261,7 254,6 260,9 244,8 221,5 232,9 235,9 220,0 215,0 Taulukko 2.

Tiiviysasteiden (E2/Ei) keskiarvotulokset piireittäin Jakava kerros Piiri '965 1968 69 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976-1,64-1,96 1,33 U 1,78 1,83 1,84 i,86 2,03 1,90 1,97 1,87 1,70 T 1,81 1,78 1,84 1,74 1,81 1,82 2,35 1,76 1,92 1,78 1,88 1,80 1,88 i,84 2,00 1,71 2,04 - Ky 1,75 1,71 1,70 1,78 1,77 1,80 1,78 2,07 2,05 M 1,89 1,88 1,96 1,90 1,76 2,01 1,87 2,38 1,96 p-x 1,81 1,78 1,65 1,67 1,51 1,56 1,60 1,37 1,34 Ku 1,73 1,87 1,71 1,73 1,81 1,74 1,67 1,70 1,67 K-S 1,73 1,71 1,58 1,80 1,36 1,54 - - 1,92 V 1,93 1,88 1,58 2,13 1,97 2,04 1,74 2,30 2,07 K-P i,88 1,40 1,60 1,62 2,34 1,80 1,86-0 1,58 1,79 1,84 1,81 1,83 1,55 - Kn 1,62 1,61 - - - - - - - L 1,62 1,87 1,61 1,77 1,64 1,92 1,55 - Kdcomaa 2,04 1,76 1,79 1,73 1,78 1,72 1,84 1,83 1,82 i19_ Taulukko 3. Kantava kerros Piiri 1965 7968 1969 1970 1971_ 1972 1973 j74 1975 j6 u 1,67 1,88 1,86 1,81 1,79 1,88 1,94 1,87 1,70 T 1,73 1,75 1,74 1,70 1,70 1,70 1,82 1,61 1,62 H 1,83 1,90 1,81 1,77-1,71 1,57 1,69 2,07 Ky 1,70 1,69 1,71 1,68 1,54 1,77 1,69 1,88 1,87 M 1,86 1,80 1,88 1,77 1,89 1,98 1,70 2,30 1,89 P-K 1,83 1,71 1,59 1,53 i,46 1,46 1,56 1,28 1,38 Ku 1,70 1,83 1,75 1,89 1,76 1,74 1,59 1,58 1,51 K-S 1,66 1,62 1,41 1,75 1,34 1,45 1,25 1,73 1,52 V 1,73 1,74 1,67 1,87 1,75 i,8i 1,72 2,09 2,07 K-P 1,83 1,33 1,57 1,67 1,76 1,67 1,60 1,54 1,51 0 1,66 1,73 1,84 1,68 1,84 1,85 1,97 1,79 1,78 Kn 1,49 1,45 1,42,46 1,46 1,50 1,46 1,77 1,52 L 1,51 1,76 1,63 172 1,62 1,69 1,60 1,28 1,23 Kdcona 1,89 1,70 1,71 1,67 1,70 1,59 1,70 1,71 1,74 1,64 Taulukko 4.

3.3 Kantavan ja jakavan kerroksen E 2 -arvojen erotus Kntavan kerroksen ja jakavan kerroksen kantavuuskefkjarvojen välinen erotus on pysynyt jatkuvasti pienenä (kuva 3.). Tämä johtuu ilmeisesti lähinnä kantavan kerroksen materia1ejst. Kantva kerros on tehty suhteellisen tai 11in hienoralcejsesta materiaalista ti tiivistystyö on suoritettu huonosti. Jakava kerros täyttää monin paikoin myös kntavn kerroksen ksntavuusva,'- timuksen ja kantava kerros toimii näissä tapauksissa vain kantvuuden tasaajana j kantavuuden hajonta pienentävänä. aikoitel1en on jakavall kerrokselle saatu huomattavasti suurempia E 2 -arvoja kuin kantavalle kerrokselle. 19b1 19b 19b9 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 Kuva 3. Koko maan kantavan ja jakavan kerroksen E- keskiarvojen erotus 3J Kantavuudet piireittäin vv. 1971-1976 Kun tarkastellaan tuloksia piireittäin viimeisten kuuden vuoden ajalta (1971-1976) voidaan todeta mm. seuraavaa: Mikkelin piirissä on tehty cantavuudeltaan hieman muita parempaa ja ehkä paksumpaa jakavaa kerrosta. Myös Kuopion piiri on tehnyt kantavuudeltaan hyvää jakavaa kerrosta ja Uudenmaan piirin jakavalle kerrokselle saamat kantavuusarvot ovat pysytelleet 200 /m 2 yläpuolella vuotta 1976 lukuunottamatta (taulukot 1, 2, 5 ja 4). Uudellamaalla on tehty myös kantavuudeltaan hyvää kantavaa kerrosta ja samoin Mikkelin, Kuopion ja Vaasan piirit

näyttävät vv. 1971-1976 saavuttaneen kesklmrin multa parempia kantavuustuloksia kantavalle kerrokselle. Sensijaan Keski-Suomen ja Oulun piirit ovat varsinkin parina viime vuotena tehneet muita helkompia kantavia kerroksia. (kts. lisäksi liite 1 sivu 19) '7 3.5 Tiivi.ysasteet piirejttäjn vv. 1971-1976 Jakavan kerroksen tilvistämisen on parhaiten viime vuosina suorittanut Pohjois_Karjala, siellä on päästy vv. 1 971-1976 alle 1,60 tiiviysasteen arvossa. Huono!- ten ovat tiivistäneet Mikkeli ja Vaasa. Sallitun keskiarvon (2,20) ylityksiä on Turun, Mikkelin, Vaasan ja Keski-Pohjanmaan piireissä. Kantavan kerroksen tiivistyksessä ovat parhaimpia olleet Pohjois-Karjala, Keski-Suomi, Keski-Pohjanmaa ja myöskin Lapissa on kahtena viimeisenä vuotena tiivistetty hyvin. Arvot ovat näillä kaikilla suurimmaksi osaksi alle 1,70 (E2/Ei). Huonoimmat tiiviysasteet löytyvät jälleen Mikkelin ja Vaasan sekä Oulun piireistä. Mikkelin piirissä on ylitetty sallittu tilvjy5- asteen maksimiarvo (2,20). Koska joissakin piirejss on kuitenkin vähäisernmästä tiivistämisestä huo1jmatt saavutettu riittävät kantavuusarvot johtuen hyvästä klviajneksesta ja ehkä ylipaksuista rakennekerroksista, vol rakenteisjin myöhemmin liikenteen rasitusten aiheuttaman jälkitilvistymisen seurauksena syntyä ajomukavuut_ ta häiritseviä epätasajsuuksia 3.6 Kantavuusarvojen ja tiiviysastejden keskiojen honnat VV. 1971-1976 Vuosina 1971-1976 tehdyistä laadunvalvontakokeiden tuloksista voidaan llsksj havaita, että kantavuusarvojila E 2, sekä jakavalle että kantavalle kerrokselle ovat Kymen, Mikkelin ja Oulun piirit saaneet huomattavasti muita piirejä suuremmat hajonnat vuosittaisissa keskiarvoissa. Tiiviysatee suhteen taas suurimmat keskiar'vojen hajonnat ovat jakavalla kerroksella Turun, Mikkelin, Keski-suomen, Vaasan ja Keski-Pohjanmaan piireissä.

Kantavan kerroksen tilviysasteen keskiarvojen suurimmat hajonnat ovat Hämeen, Mikkelin, Keski-Suomen ja Vaasan pi1re1ss (kuvat 4, 5, 6 ja 7). 8 Kantavuusarvon 2 keskiarvojen hajonta piire1ttjn vv. 1971-1976 1 6, I i..,.') 1350 300 250 250 200 200 150 Iso 00 U T 14 Ky 14 P-K Ku K-S V K-P 0 6. L U T 14 Ky H P-K ä Kuva 2 Jakava kerros Kuva 5. Kantava kerros Tilviysasteen ( 12/Ki) keskiarvojen hajonta piireittäin VV. 1971-1976 sqii,u 240 230 220 SalSilumousmi A 220 E,/E1 230 210 210 200 iso 560 170 160 iso 1.40 1 30 1.20 ).l 0 4) 0 14 Ky 14 P-I( 6. 6-0 V K-P 0 6. 4) 1 14 Ky 14 P-K Ku K-S 6 K-P 0 Kn Kuva 6. Jakava kerros Kuva 7. Kantava kerros

1 Vuoden 1976 alusrakerxteen ja päällysrakenteen sitomattomien kerrosten laadunvalvonnan tuloksia Jakavan- ja kantavari kerroksen kantavuus- ja tilviysmittausten tulokset k. 1. 1 Kantavuusarvot Valtakunnallisesti on vuonna 1976 onnistuttu hyvin sekä jakavan että kantavan kerroksen teossa. E 2 -kesklarvojssa on kaikissa piireissä saavutettu vaatimusrajat. Ilmeisesti parhaiten rakenteiden laatua ku-. vaa päällysrakenteittain kantavuusluokan funktiona laaditut kaaviot (kuvat 8 ja 9). Näistä havaitaan, että sekä kantavalla että jakavalla kerroksella on kuvaajissa hyppäys kantavuusluokan C kohdalla. Tämä johtuu ilmeisesti siltä, että pohjamaan kantavuusj.uokka on arvioltu väärin. Kantavuusluokkaan C arvioidut pohjamaat ovatkin kuuluneet kantavuusluokkaan B tai D. Muilta osiltaan on päällysrakentelcjen mitoltus ollut varsin onnistunutta, koska vaatimusrajat on saavutettu ja kuvaajat ovat miltei vaakasuoria. Kantavuusluokassa A on kuitenkin kaikilla päällysrakenteilla havaittavissa ylimitoltusta. Päällysrakenteen 1 kuvaajan sijoittuminen melko alas sekä jakavalla että kantavalla kerroksella on ilmeisesti seurausta siltä, että suurin osa tuloksista on Uudenmaan pehmeikköaluejlta. Näillä alueilla kantavuus on lähellä ohjeiden minimiarvoja. 9 E 2 -keskiarvot päällysrakentejttain kantavuusluokan funktiona 1 976 E2 [MN,) 1 300 4 250.--...\.. Podllysrokvine1 100 Vcotimusrojot eri paollysrokenteuile PÖ,älI.rok. ---- 6 1.2.3.4 5 6 A B C 0 E F Kuva 8. Jakava kerros

10 E2 [MN,,2) 300 250 200 150 1 100 rok 3.4 - Päällysrokenne 1 2 -" 3 1' 4 - - 5 - - 6 A B C 0 E F Kuva 9. Kantava kerros 4. 1. 2 Tiiviysasteet päällysrakentejtaj Tiiviysasteita päällysrakentejttj tarkasteltaessa huomaa, että päällysrakerme 1 on jakavan kerroksen osalta keskimäärin varsin huonosti tiivistetty, arvo on 2,02. Myöskin pääliysrakenne 2 on saanut suuren keskiarvon jakavan kerroksen tiivlysasteissa. Muuten tiiviydet näyttävät valtakurinallisten päällysrakentejttajsten keskiarvojen osalta hyviltä (kuva 10.). E 2'E1 220 1 4 2.10 200 190 180 170 160 1.50 1 2 3 4 5 6 Kantava kerros - - - - Jakova kerros Kuva 10. Tilviysasteet (E2/El) päällysrakentejttajn 1976

k.i.3 Kantavuus- ja tiiviystulosten vertailua piireittäin 11 Piireittäin tarkasteltaessa havaitaan, että kantavan kankerroksen kantavuutta lisäävä vaikutus on yleisesti jäänyt pieneksi vuonna 1976. Sama ilmiöhän on havaittu myös aikaisempien vuosien tuloksista. Jo jakava kerros täyttää paikoitellen kantavan kerroksen vaatimusrajat ja kantavan kerroksen E2- keskiarvot ovat eräissä piireissä melko lähellä vaatimusrajaa ja voidaan todeta, että monet työmaakohtalset tulokset alittavat vaatimusrajat v. 1976 (kuva ii). Mikkelin piirissä on saavutettu hyvät kantavuudet, mutta tiiviysasteet ovat jääneet huonoiksi ja ne ovat olleet 1,90 tai suurempia. Mikkelin piirissä on myös joitakin tieosuuksia, joissa tiivistäminen on piirin ilmoituksen mukaan unohtunut kokonaan väärinkäsitysten vuoksi. Koska kantavuudet ovat hyvät, mutta tiiviysasteet huonot, voidaan todeta, että on käytetty hyvää materiaalia ja rakenteen paksuus on oikea tai hieman ylimitoitettu, mutta tiivistys ei ole onnistunut. Kantavan kerroksen materiaali on Mikkelin piirissä ollut pääasiassa murskesoraa. Koko Mikkelin piirin tiiviysasteen keskiarvon nostavat varsin korkealle muutaman työmaari ohjearvon 2,20 ylitykset. Suurin osa piirin kohteista on kuitenkin ollut tiiviysasteeltaan kelvolljsja (kuva 12). 4 Vaasan piirissä on siirrytty yhdistetyn jakavan/kantavan kerroksen tekemiseen ja materlaalina on käytetty kalliomursketta 0-65 mm. Tämän seurauksena on kantavuuskeskiarvo maan paras kantavalla kerroksella, mutta tilvistystyötä ei ole tehty riittävästi. Tiiviysasteet ovat Vaasan piirissä maan helkoimmat (keskiarvo on 2,07 sekä kantavalle että jakavalle kerrokselle). Huono tiiviys voi olla seurausta yhdistetyn jakavan/kantavan kerroksen rakentamistavasta ja kerroksen liian suuresta paksuudesta tilvistyskaluston tehokkuuteen nähden. Kuitenkin saavutettujen suurten kantavuusarvojen takia voidaan yksittäistuloksina sallia korkeampia t'iiviysastearvoja (TVH 2.816). Lapin piirissä on saavutettu hyvät kantavuusarvot. Materiaalit ovat joko hyviä tai tyydyttäviä. Tiiviysasteet ovat erittäin pieniä, pienimmät arvot ovat jopa 1,06 seutuvilla. Keskiarvot molemmille kerroksille ovat alle 1,30. Tiivistystyön määrää tulisi Lapin piirissä harkita jopa vähennettäväksi

Hämeen piirissä oneril1ä tytmailla hwlirnatta hyvistä' materiaaleista (yleensä murskesoraa) saatu keskimäärin sekä huono kantavuus, että erittäin huono tiiviys (eräillä työmailla jopa 2,70-2,9 0 ). Tiivistys koko piirissä on yleensäkin ollut melko huonoa (kuva 12). Kymen piirissä on varsinkin jakavalle kerrokselle huonoja tiiviysasteita. 12 v Kuopion ja Keski-Suomen piireissä on kantavan ja jakavan kerroksen välinen ero hyvin pieni, vain vajaa 10 MN/m2. Yli valtakunnallisen keskiarvon ovat E 2 -keskiarvoissa. yltäneet kantavan kerroksen osalta Mikkeli, Vaasa ja Kainuu ja jakavan kerroksen osalt2 Uusimaa, Mikke1i, Pohjois-Karjala ja Kuopio (kuva 11). E 2 [im2] 300 250 200 ntovan kerroksen keskiorvon vaattmusrojo 150 avan kerroksen keskiorvon voatimusraja 100 U T )l Ky M P-K Ku K-S V K-P 0 Kn L - Kantava kerros Jakava kerros Kuva 11. E2-keskiarvot piireittäin 1976

13 E2 'E1 220 - - - - - - - - - Keskiarvon squittu maksimi 2.20 210 200 190 1 80 170 160 Jakavan kerroksen koko maan keskarvo r(ontavan kerroksen koko maan keskarvo 1.0 1.40 1 30 120 u 1 H Ky M P-K Ku K-5 V K-P 0 Kn L - Kantava kerros Jokava kerros Kuva 12. Tiiviysasteet (E2/El) piirelttäin 1976 1.2 Kant.van kerroksen materiaaljkohtaiset karitavuusarvot Karitavan kerroksen materjaaljkohtajset E 2 -arvot, jotka on arvioitu kantavan ja jakavan kerroksen piirikohtalsista keskiarvoista Odemarkin menetelmällä osoittavat, että Kuopion, Keski-Suomen, Keski-Pohjanmaan ja Oulun piirien arvot ovat huomattavasti valtakunnallista keskiarvoa heikompia (kuva 13). Uudenmaan, Hämeen, Kymen ja Pohjois-Karjalan piireissä ovat materiaalin E2-arvot hiukan valtakunnallista keskiarvoa heikompia ja keskenään miltei samansuuruisja. Keskiarvoa suurempia E2- arvoja ovat saaneet Turku, Mikkeli, Vaasa ja Lappi. Me ovat kaikki huomattavasti. keskiarvon yläpuolella. Kainuun piirin kantavan kerroksen materiaalin kantavuusarvoja ei ole voitu kyseisellä Odemarkin menetelmällä arvioida, koska jai:avan kerroksen E2-arvoja ei ole mitattu tässä piirissä lainkaan vuonna 1976. Voidaan havaita, että valtakunnallisen keskiarvon yhttäneet piirit ovat käyttäneet karkeampaa ainesta (0-65 mm murskesoraa), ja Vaasan piirissä on käytetty lisäksi hienompaa mursketta karkean murskeen pinnan tiivistämiseen.

ik Keski-Suomessa on käytetty suureksi osaksi murskesoraa 0-35 mm kantavan kerroksen rakentamiseen ja se näkyy heikkona materiaalin E2-arvor-ia. Useissa piireissä olisi syytä pyrkiä rakentamaan kantava kerros karkeammasta (O...k5-5o mm) materlaalista kuin mitä niissä nykyisin on käytetty (0...35 mm), eikä liikkua rakelsuusohjealueen hienommalla laidalla.25 mm) tai jopa sen alapuolella. Tästä hienorakeisesta materjaalista on ollut seurauksena se, että joillakin työmailla jakavalla kerroksella saavutettu kantavuus on heikentynyt kantavan kerroksen rakentamisen jälkeen. 505 E 2 (MN/m2 ) 0o 350 300 Vuoden 1975 keskiorvo 250 ei voitu arvioida 200 Kuva 13. Kantavan kerroksen materiaalin E 2 -arvot 1976 (Arvioitu 0demar(jfl menetelmällä piirikohtajsjsta keskiarvoista) Koko maan vuosjttajsjsta keskjarvoista Odemarkin menetelmällä arviojdut kantavan kerroksen materiaalin E 2 - arvot osoittavat vuodesta 1965 alkaen laskevaa suuntausta (kuva 1)4). Tämä laskeva suuntaus johtuu todennäköisesti siirtymisestä yhä enemmän käyttämään suhteellisen hienorakejsta kantavan kerroksen materiaalia (0...35 mm) tai siltä, että karkean materiaalin pinnan

15 tiivistykseen ja pinnan muotoiluun on käytetty hienoa ainesta ja liian paksuna kerroksena. Tämän seurauksena on myöskin kantavan kerroksen kantavuus laskenut. E 2 [MN/m2 ) 400 3001! II 1 : : 250 200 LIILL ll_ 1965 1968 19/0 1971 1972 1973 1974 1975 1 Kuva 124. Koko maan kantavan kerroksen materiaalin E 2 -kantavuusarvot. 'Arvioitu vuosittajsjsta keskiarvoista Odemarkjn menetelmällä) 24.3 Alusrakenne 24.3.1 Alusrakenteen korkeusmittaukset Alusrakenteen pinta on keskiarvotulosten perusteella pysynyt hyvin halutussa tasossa ja täyttää korkeusvaatimukset. Hajonnat ovat kuitenkin 1,0-7,6 cm ja poikkeamia ehdottomista vaatimuksista on siten 0-25 % pääij - - -rak. havaintoja KA m1_ hajonta pkk.vaad. % vaat. poikk.eh % 1 97-2,9 2,2 3,1 2,1 2 60-2,24 1,2 0 0 3 962-24,2 7,6 37,0 25,24 24 833-3,4 5,8 28,5 18,6 5 330-3,5 24,3 15,5 10,6 6 11-0,8 1,0 0 0 Taulukko 5. Alusrakenteen korkeusmittaukset 1976

Jl -z Penkereen Proctor-tiiviydet Tavoitearvot on saavutettu keskiarvoissa kaikilla muilla päällysrakenteilla, paitsi päällysrakenteella 1. Sen keskiarvo on vain 82,6 % ja ehdottomankin alarajan alapuolella on 58 % arvoista. Muilla pl1ysrakentei1- la poikkeamia ehdottomasta alarajasta on 0-10 % 16 päit rak. havaintoja KA - vaad.ka alap. ehd. alar. alap. 1 12 82,6 7,3 75,0 58,3 87 95,8 6,6 25,) 10,3 3 271 95,7 5,4 22,9 7,7 k 215 99,6 7,4 20,9 1,9 5 29 91,8 3,4 0 0 6 21 94,7' 4,5 0 0 Taulukko 6. Penkereen Proctor-tiivjydet 1976 4.4 Suodatinkerros 4.4.1 Suodatinkerroksen korkeusmittaukset Suodatinkerroksen pinta on korkeusmittausten mukaan poikennut halutusta tasosta vain hiukan. Keskiarvot ovat 0... -1,1 cm. Poikkeamia ehdottomista vaatimuksista on 0-13,4 % kaikista arvoista. pää1. rak. havaintoja KA cn hajonta poikk.vaad. % poikk. ehd.va.% 1 88-1,1 0,9 0 0 2 77 0,2 0,9 1,3 0 3 636 0 1,4 4,1 0 4 895 0,9 3,3 27,2 13,4 5 471 0,8 1,4 4,0 6 - - - - Taulukko 7. Suodatinkerroksen korkeusmittaukset 1976

4.4.2 Suodatjnkerroksen Proetor-tiiviys pääl. rak. Rakenteissa 1, 2 ja 6 on vaatimusraja saavutettu. Muissa on jäty melkoisen paljon alle rajan. Arvot ovat 91-97 %. Ehdottoman alarajan alapuolella 0-45 arvoista. havaintoja - KA hajonta _alap. KA 17 ehd.alar. alap. % 1 38 96,1 2,8 36,8 2,6 2 36 95,2 3,8 36,1 11,1 3 78 91,3 5,3 79,5 44,9 4 301 93,1 5,1 37,9 14,3 5 198 92,3 5,5 0 0 6 26 96,6 2,8 0 0 Taulukko 8. Suodatinkerroksen Prootor-tiiviys 1976 4.5 Jakava kerros 4.5.1 Jakavan kerroksen korkeusmittaukset Jakava kerros on keskiarvotulosten perusteella jäänyt vain 0,2-1,1 cm vaatimustason alapuolelle ja täyttää siten vaatimukset. Hajonnat ovat kuitenkin melko suuria ja poikkeamia ehdottomista vaatimuksista on 4-34 %. pääl. rak. havaintoja KACPr hajonta poikk.vaad. 1 894-2 616-3 2230-4 1372-562 - 6 479 - poikk.ehd. vaat. 0,8 0,7 4,3 4,0 1,1 1,0 17,2 10,7 0,2 1,9 40,4 33,9 0,2 1,6 37,5 29,7 0,7 1,8 30,4 23,7 0,6 1,4 35,7 24,0 Taulukko 9. Jakavan kerroksen korkeusmittaukset 1976

11.5.2 Jakavan kerroksen Proctor-tiiviys: Kokeita on tehty vain päällysrakentellla 2,4 ja 5. Keskjarvovaatimus 97 % on saavutettu päällysrakenteilla 4 ja 5 hyvin. 5ensijaan päällysrakenne 2 on hieman auttanut vaatlmusrajan. Muilla rakenteilla ei ehdottoman alarajan alituksia ole, mutta rakenteella 2 niitä on 4,5 % arvoista. pääl. rak. havaintoja KA hajonta 1 - vaad. KA alap. % rw ehd. alar. alap. % - - - - 2 22 96,6 2,2 54,5 4,5 3 - - - - - 4 103 102,3 3,8 11,7 0 5 13 102,1 6,2 0 0 6 - - - - - Taulukko 10. Jakavan kerroksen Proctor-tiiviys 1976 4.6 Kantava kerros 4.6.1 Kantavan kerroksen korkeusmittaukset Kantavan kerroksen pinnan korkeusasema vastaa hyvin vaatimuksia. Keskiarvot ovat -1...+1 cm. Hajonnatkin ovat melko pieniä ja poikkeamia ehdottomista vaatimuksista on 0-15 arvoista. pääl. poikk. poikk.ehd. rak. havaintoja KA t.crrj hajonta vaad. % vaat. 1 936-0,1 0,7 4,8 0,2 2 496 0,1 0,5 7,4 0 3 2405 0 1,0 i4,5 3,3 4 1997 0 1,3 30,0 3,7 5 706 0,1 1,5 36,1 15,2 6 474-0,1 1,0 30,4 2,5 Taulukko 11. Kantavan kerroksen korkeusmittaukset 1976 1

19 6. Yhteenveto Yhteenvetoria voidaan todeta, että valtakunnallinen kantavuuskeskiarvo sekä jakavalla että kantavalla kerroksella or laskenut jatkuvasti. Vaatimusrajat on kuitenkin ylitetty joka vuosi, mutta jos otetaan huomioon, että kevätkantavuus on vain 80 % kesäkantavuudesta, alkaa vuoden 1976 kantavan kerroksen keskiarvotulos olla ohjeisjin verrattuna jopa liian pieni. Toisaalta tiiviysasteen arvo on pienentynyt tarkkallun aloittamisesta lähtien huomattavasti, joka puolestaan osoittaa, että tiivistystyön suoritukseen on kiinnitetty yhä enemmän huomiota ja siinä on onnistuttu hyvin. Lapin piirin vuoden 1976 tliviysastekeskjarvo ovat olleet paikoitellen niin pieniä, että tiivistystyön määrää voisi harkita kenties vähennettäväksi. Tiiviysasteen sallitun maksimiarvon ylityksiä ei ole piiri- kohtaisjssa keskjarvoissa tapahtunut kuin muutaman kerran. Vuonna 1 976 jäivät kaikkien piirien keskiarvot alle annetun ohjearvon 2,20. Vertailtaessa jakavan ja kantavan kerroksen kantavuuksia, tulokset osoittivat, että kantavan kerroksen kantavuutta lisäävä vaikutus on Jäänyt hyvin pieneksi. monena vuotena. Jo jakavalla kerroksella on saavutettu hyvät kantavuusarvot ja rakennettu kantava kerros on usein osoittautunut vain kantavuutta tasolttavaksi kerrokseksi. Odernarkin menetelmällä arvioidut kantavan kerroksen materiaalin E-arvot ovat vain karkeita likiarvoja, mutta ne ovat kuitenkin suuntaa antavia. Tuloksista voidaan päätellä, että niissä piireissä, joissa on siirrytty entistä (0-32 mm) karkeamman (0-45-64 mm) kantavan kerroksen murskesoran käyttöön on saavutettu parhaat kantavuuserot kantavari- ja jakavan kerroksen välille. Korkeusmittausten mukaan ovat päällysrakenteet ja alusrakenne pysyneet hyvin vaatimusten mukaisissa rajoissa vuonna 1976. Proetor-ijiviydet ovat taas jääneet usein alle ohjearvonj mutta ehdottoman alarajan alapuolelle ovat kerroksien 1

20 tiiviyskeskiarvot jääneet vain harvoin. Tämä osoittaa, että vaadittu tiiviys on yleensä pistekohtalsesti saavutettu. Pääl lysrakentejttajn tehdyssä jaotuksessa havaitaan, että päällysrakentejden 5-6 kantavuudet ovat olleet aihaisempia kuin muiden päällysrakentejden (1_L), mutta niiden kantavuusvaatimukset ovat myös pienemmät. Ne ylittävät kuitenkin suhteellisesti enemmän vaatimusrajat kuin muut päällysrakent Yleisesti voidaan todeta, että päällysrakene mitoltuksessa ja rakenteiden tekemisessä on Onnistuttu hyvin. Tämä voidaan todeta mm. päällysrakentejttajn kantavuusluokan funktjona laaditujsta kaaviojsta, jotka ovat miltei vaakasuorla eräitä pistekohtaisja poikkeuksia lukuunottamatta.

TVH MAATUTKIM USTOIMISTO Liite 1 Hyviä (Vaasan piiri) ja huonoja (Keski-Suomen ja Oulun piirit) kantavan kerroksen materiaaleja 1. Keski-Suomen piiri 0-35 mm Ms k-arvot: 0,8 2. Oulun piiri 0-55 mm Ms 0,7 3. Vaasan piiri O-5 mm Ms 1,5 k:n ohjearvo 1-3 GEO RT - hiekka sora hieno keskikarkea karkea hieno keskikarkea karkea hieta 0.2 hiekka 2 sora 20 kivia karkea hieno 0.6 karkea hieno 6 karkea pienia 1 90 - --------, / 90 80 - - - - - - 70 - - - - - / 80-70 4/ 60 -- 60 GEO RT Lj±Ili 1 0.074 0.125 0.25 0.5 1 2 4 6 8 12 16202532 64mm 1. Keski Suomi (O-35mm) 2. Oulu (O-55mm) 3. Vaasa (O-45mm)

TVH 7)2176 ISBN 951-46-16k9-9