Vastaanottaja Kari Seuranen Päivämäärä 11.4.2011 KANKAAN ALUE RAKENNETTAVUUS- SELVITYS
Laatija Timo Raitanen Hyväksyjä Hannu Kaleva Viite projekti 82133178 1. YLEISTÄ Ramboll Finland Oy (jäljempänä Ramboll) on tehnyt Jyväskylän kaupungin toimeksiannosta Kankaan alueen Jyväskylän kaupungin omistamasta osasta tämän rakennettavuusselvityksen arkkitehtisuunnittelun pohjaksi ja muuta kaupungin käyttöä varten. Lähtötietoina käytettiin vanhaa kartta-aineistoa, vanhaa pohjatutkimustietoa, ja uusia selvitystä varten tehtyjä pohjatutkimuksia. Uudet kairaukset suoritti Altek Oy. Tutkittu alue on Jyväskylän keskustan lähellä, ydinkeskustasta noin kilometri koilliseen. Tutkittu alue rajautuu länsireunastaan Tourujokeen. Vt 4 ja Vapaaherrantie rajaavat tutkitun alueen idässä, Ailakinkatu etelässä ja Lohikoskentie pohjoisessa. Alue on pääosin vanhaa teollisuusaluetta, jossa on sekä säilytettäviä että purettavaksi suunniteltuja teollisuusrakennuksia. Ailakinkadun lähellä ja muualla hajanaisemmin on myös luonnontilaisia alueita. Alueella on toiminut paperitehdas vuodesta 1872 asti. Alueella ei ole tiedetä harjoitetun puun kyllästämistä. Tourujoen uomaa on muutettu vanhan paperitehtaan länsipuolelta sen itäpuolelle. Tourujoen vastaranta vesivoimalasta alavirran suuntaan on luonnonsuojelualuetta. Luonnossuojelualueen takana on hautausmaa. Vastarannalla on viime vuosina tapahtunut hautausmaan reunaosiin ulottunutta maamassojen siirtymää/sortumaa. Tämä on tyypillistä siltissä/hiekassa kulkevan jokiuoman reunoilla. Lähinnä rakennusta PK2 koskien on Ramboll tehnyt vuonna 2010 rakenteiden haitta-aineiden selvitykset ja suositukset tilojen saneerauksista. Samassa projektissa on selvitetty kankaan alueen ympäristöriskejä ja pilaantuneiden maiden alueita. Kerätyt tiedot on esitetty työn 82122880-09 asiakirjoissa. 2. POHJATUTKIMUKSET JA POHJASUHTEET 2.1 Vanhat tutkimustiedot Lähtötietoina käytettiin mm. seuraavia vanhoja pohjatutkimuksia: - P. Alenius työnumero 263 (1940) - Insinööritoimisto Oinonen (1973) - IPT, työnumero 14350 (1988) - IPT, työnumero 14308 (1988) - Keski-Suomen Viatek, työ 5216 (1997) - Keski-Suomen Viatek, työ 5475 (1999) - SCC Viatek, työ 5561 (2000)
2.2 Hankkeen yhteydessä tehdyt uudet pohjatutkimukset Altekin toimesta ja Rambollin ohjelmoimana on tutkitulle alueelle tehty vuoden 2011 tammikuun ja maaliskuun välisenä aikana tehtiin yhteensä 49 puristinheijarikairausta. Lisäksi häiriintyneitä maanäytteitä otettiin 8 tutkimuspisteestä yhteensä 37 kappaletta ja pohjavesiputkia asennettiin 2 kappaletta. Maanäytteistä tutkittiin vesipitoisuus ja rakeisuus/maalaji. Näytteiden vesipitoisuudet/maalajitiedot on esitetty tutkimusleikkauksissa. Kairauspisteiden sijainnit kartoitettiin Altekin toimesta takymetri-/gps mittauksin. Muilta osin hyödynnettiin Jyväskylän kaupungilta saatua laserkeilausaineistoa ja alueen pohjakarttaa. Mittaukset on sidottu Jyväskylän kaupungin koordinaatistoon ja NN -järjestelmiin. Tutkimusleikkauksissa esitetyt kerrosrajat ja maalajiarviot perustuvat kairausvastukseen sekä maanäytetietoihin. 2.3 Topografia ja pohjasuhteet Alueen länsiosa viettää vaihtelevalla jyrkkyydellä kohti Tourujokea. Tourujoen uoman vesipinta vaihtelee tutkimusalueella olevan vesivoimalaitoksen yläpuolella noin välillä +93,9 +95,1 NN (Tuomiojärven vesipinta) ja voimalaitoksen alapuolella +77,2 +79,2 NN (Jyväsjärven vesipinta). Jokiuoman aiheuttamasta padotuksesta johtuen ajoittain veden pinnan korkeus voi jonkin verran poiketa liittyvän järven vesipinnasta. Tutkitulla alueella maanpinnan korkeusasema vaihtelee Tourujoen voimalan alapuolisen vesipinnan (noin +78 NN) ja tutkitun alueen koillisosan (noin +98,5 NN) välillä. Tehdyt kairaukset päättyivät kiveen, kallioon tai tiiviiseen maakerrokseen 2,2 20,0 m syvyydessä maanpinnasta. Pohjaveden pinnan tason mittaamista varten asennettiin 2 pohjavesiputkea Tutkimuspisteeseen 8 asennettu putki oli mitattaessa 5.4.2011 kuiva. Tutkimuspisteeseen 53 asennetusta pohjavesiputkesta havaittiin vesipinta 5.4.2011 tasolla +90,3 (NN). Pohjaveden pinta on Tourujoen läheisyydessä lähellä joen veden pinnan tasoa ja nousee siitä poispäin liikuttaessa. Voimalan kohdalla on joen vesipinnantasossa huomattava tasoero, minkä vaikutuksesta etenkin vanhassa täytetyssä jokiuomassa tapahtunee veden suotautumista täyttökerroksissa alajuoksun suuntaan. Alueen perusmaa on routivaa, tärinän ja veden vaikutuksesta häiriintyvää ja tiiveydeltään vaihtelevaa. Tutkimustulokset on esitetty oheisissa pohjatutkimuspiirustuksissa. 3. RAKENNETTAVUUS 3.1 Yleistä rakennettavuudesta Alueen rakennettavuus vaihtelee alueen osien välillä huomattavasti. Alueen maankäytön suunnittelussa tulee huomioida mm. luontaiset pohjasuhteet, Tou-
rujoen rantatöyräiden riittämätön stabiliteetti, alueella suoritetut massansiirrot/vanha rakennuskanta ja joen taipumus ajansaatossa siirtää uomaansa. Lisäksi tulee suunnittelussa huomioida myös mm. läheinen luonnonsuojelualue, alueen halki kulkeva voimalinja, alueella kulkevat putkistot, maaperän paikallinen pilaantuneisuus ja kivikautinen asuinpaikka osoitteessa Kankaankatu 16. Maarakentamisen yhteydessä tulee huomioida, että alue oli toisen maailmansodan aikana lentopommitusten kohteena ja siten räjähtämättömien pommien löytyminen on edelleen mahdollista. Suoritetut/vanhat tutkimustiedot eivät olleet niin kattavia, että rakennettavuusalueiden tarkkoja rajoja voisi esittää. Rakennettavuuskartassa esitetyt rakennettavuusalueet ovatkin alustavat rajaukset, joita tulee lisätiedon karttuessa täsmentää samalla kun alueen tuleva maankäyttö alkaa hahmottua. 3.2 Perustaminen Suuressa osassa tutkittua aluetta perusmaan yläosan muodostavat vanhat täytöt. Nämä todennäköisesti materiaaliltaan ja tiiviydeltään vaihtelevat kerrokset tulee poistaa rakennusten alta. Vanhoja täyttöjä on mm. vanhan jokiuoman kohdalla. Jokiuoman kohdalla täyttöjen alle on voinut jäädä hyvinkin huonosti kantavia/eloperäisiä joen pohjan maakerroksia. Mikäli vanhoja täyttökerroksia/eloperäisiä kerroksia joudutaan jättämään rakennuksen alle, tulee rakennuksen runko ja alapohja perustaa paaluille Täyttöjen alta alkavat tiiveydeltään vaihtelevat saviset/silttiset/hiekkaiset kerrokset jotka rajautuvat alaosastaan moreeniin. Alueen niissä osissa, joissa ei ole vanhoja täyttöjä, maan ohuen humuspitoisen pintakerroksen alla on vaihtelevan paksuinen kerros tiivistä/keskitiivistä silttiä/hiekkaista silttiä/hienoa hiekkaa. Tämän kerroksen alta alkaa löyhä savipitoinen maakerros. Savinen kerros rajautuu alareunastaan moreeniin. Moreenin alla on kallio. Suurimmassa osassa aluetta tavanomaisten rakennusten suositeltavin perustamistapa on maanvarainen perustaminen. Rakennusten perustamistasoa ei kuitenkaan saa tällöin ulottaa lähelle savista kerrosta, vaan perustamistason on oltava melko lähellä luontaista maanpintaa. Maanvaraisesti perustettaessa tulee varautua pieniin painumiin. Suurin sallittu pohjapaine tulee määrittää rakennuskohtaisesti painumalaskentaa suorittaen. Mikäli rakennus on kuormiltaan suuri tai jos sen perustamistaso viedään lähelle savisia kerroksia, tulee kyseisen rakennuksen runko perustaa paaluille. Paalutuksessa tulee huomioida mahdolliset läheiset maanvaraiset rakennukset/rakenteet. Riippuen rakennuksen sijainnista alueella ja paalutyypistä, on syytä varautua noin 8-25 metrin paalupituuksiin. Olevien maanvaraisten rakennusten/rakenteiden/jokiuoman läheisyydessä TB -paaluja ei ole suositeltavaa käyttää niiden suurempien ympäristövaikutusten vuoksi. Lähellä Tourujoen rantaa perusmaassa on paksuja hienorakeisia ja löyhiä kerroksia ja ennen kaikkea alueen stabiliteetti on riittämätön eli alle 1,8 (RakMkB3). Näistä syistä talonrakentaminen joen uoman ei ole ilman erillisiä pohjanvahvistustöitä mahdollista. Talonrakentaminen ko. alueelle vaatii huolellista geoteknistä suunnittelua, perustamista maata vähän häiritseville tukipaalulle ja stabiliteetin parantamista. Rakentamisessa ja stabiliteettilaskelmissa tulee ottaa huomioon joen uoman luonnollinen vaihtelu. Mikäli lähelle rantaa rakennetaan, tulee ranta kyseiseltä
kohdalta suojata eroosiolta. Rannan eroosiosuojauksen suunnittelussa/toteuttamisessa tulee kuitenkin huomioida liittyvä luonnonsuojelualue. 3.3 Rakentamistaso Rakennusten lattiatasot ja alueen maanpinnan korkeudet tulee valita siten, että viereisen Tourujoen tulvilta suojaudutaan. Koska Tourujoen vesipinnan taso vaihtelee tutkimusalueen kohdalla huomattavasti, ei yhtä ainutta alinta rakentamistasoa voi esittää, vaan tulvasuojeluun liittyvät päätökset on tehtävä alueen tarkemman suunnittelun aikana huomioiden mm. patoturvallisuus. 3.4 Maa- ja kalliokaivannot Alle 2 metrin syvyiset maakaivannot, jotka eivät ulotu pohjaveden pinnan alapuolelle, voidaan pääsääntöisesti tehdä luiskattuina. Syvissä (> 2 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. 3.5 Kuivatus Rakennukset ja piha-alueen rakennekerrokset tulee salaojittaa. Kuivatusvedet voidaan asianomaisen viranomaisen hyväksyessä johtaa Tourujokeen. Rakennusten ja rakenteiden ylärinteen puoleisilla sivuilla tulee kuivatus toteuttaa erityisen huolellisesti. Piha- ja liikennealueiden pintakuivatus voidaan hoitaa pintakallistuksin ja sadevesiviemärein. Jokiuoman lähellä liikkuu maaston jyrkkäpiirteisyyden vuoksi paljon pinta- ja vajovesiä, joiden johtamiseen/ohjaamiseen tulee kiinnittää huomiota. 3.6 Piha- ja liikennealueiden perustamistavat Piha- ja liikennealueet voidaan pääsääntöisesti perustaa perusmaan/vanhan täytön varaan kantavuus- ja routamitoituksen perusteella. Eloperäiset maat/pilaantuneet maa-ainekset tulee poistaa ennen täyttöjen tekemistä Mikäli joen uoman lähelle tehdään liikenneväyliä tai vastaavia rakenteita, voi osassa aluetta olla tarpeen suorittaa massanvaihtoa ja/tai esikuormitusta. Alueellinen stabiliteetti tulee huomioida väylien sijoittamisessa ja korkeustason/rakenteen valinnassa. 3.7 Putkijohtojen perustamistavat Löyhien savisten maakerrosten esiintymisalueella tulee varautua osittaiseen massanvaihtoon, esikuormittamiseen ja teräsarinan käyttämiseen. Jos aikataulusyistä ei esikuormitusta voi suorittaa, voi myös paaluarinalle perustaminen tulla kyseeseen. Lähes koko alueella putkijohdot voidaan perustaa perusmaan/vanhan täytön varaan tehdylle vähintään 150 mm paksuiselle suodatinkankaan päälle tehdylle (murske-)sora-arinalle. 3.8 Ympäristön huomioiminen Pilaantuneet maa-ainekset tulee poistaa rakennettavilta alueita ao. viranomaisen ohjeiden mukaisesti. Ranta-alueiden riittämätön stabiliteetti ja liittyvä luonnonsuojelualue tulee huomioida ko alueen suunnittelussa ja rakentamises-
sa. Alueen suojelluissa ja purettavissa rakennuksissa on haitta-aineita, jotka tulee huomioida saneeraamisen/purkamisen yhteydessä. Kaivutyön yhteydessä tulee huomioida räjähtämättömien pommien vaara. Paalutustyö ja muun tärinää/siirtymiä aiheuttavan työn aikana tulee huomioida säilytettävän rakennuskannan pääosin maanvarainen perustapa ja osin herkät rakenteet. 3.9 Tourujoen uoman uusi siirtäminen Tourujoen mahdollinen siirtäminen takaisin vanhaan uomaansa on vaativa toimenpide, josta aiheutuisi huomattavia kustannuksia ja riskejä. Mikäli hankkeen toteutettavuus halutaan selvittää, on jo luonnossuunnitteluvaiheessa syytä tehdä alustavia geoteknisiä suunnitelmia ja laskelmia. 4. JOHTOPÄÄTÖKSET Alue soveltuu pohjasuhteiltaan pääosaltaan hyvin talonrakentamiseen. Alueen rakentamisen suunnittelussa tulee kuitenkin huomioida Tourujoen reunan riittämätön stabiliteetti, maan pintakerroksen suuressa osassa aluetta muodostavat vanhat sekalaiset täytöt ja olevat rakennukset/rakenteet. Myös alueella olevat ympäristöriskit tulee huomioida. Ympäristötekniset tutkimukset/ kunnostukset on suositeltavaa suorittaa ennen varsinaista rakentamista. Merkittävää talonrakentamista ei tule ulottaa lähelle nykyistä Tourujokea etenkään alueella missä jokiuoma on syvässä jyrkkäpiirteisessä uomassa. Stabiliteetiltaan riittämättömän alueen alustava raja on esitetty rakennettavuuskartassa. Rakennettavuusalueiden rajat tarkentuvat täydentävien tutkimusten yhteydessä. 5. JATKOTOIMENPITEET Alueella tulee tehdä runsaasti lisätutkimuksia liittyen sekä luonnollisiin pohjasuhteisiin, että vanhoihin rakenteisiin ja täyttöihin. Myös pohjavedenpinnan tasot alueella tulee selvittää nykyistä paremmin lisäämällä pohjaveden pinnan havaintopisteitä. Läheisten kiinteistöjen osalta on syytä selvittää vanhat pohjatutkimustiedot ja rakennusten perustamistavat. Lisätietojen perusteella on joen rannan osalta tehtävä lisää stabiliteettilaskentaa sekä työnaikaisia tilanteita että lopputilannetta koskien. RAMBOLL FINLAND OY Timo Raitanen Suunnittelija Hannu Kaleva Toimistopäällikkö LIITTEET Nykyiset putkijohdot ja kaapelit 82131788-1 ja -2 Pohjatutkimuspiirustukset 82131788-3 -31 Rakennettavuusaluekartta 82131788-S1 Rakeisuuslomakkeet (Altek Oy) Tourujoen törmän stabiliteettilaskelmat tutkimusleikkauksista -19, -21, ja 22.