Korjausrakentamisen GEOTEKNIIKKAA - SGY · 2017-06-22 · SGY:n jäsenlehti lokakuu 2016 9. T urussa alkoi parikymmentä vuotta sitten perustusten korjaamisen buumi, joka jat-kuu

SGY:n jäsenlehti numero 46 • lokakuu 2016

· KEHÄ I JA TEOLLISUUSKATU

· AMOS REX JA SAILORS HOME

· PUISTOJEN KUNNOSTAMINEN TAPIOLASSA

Korjausrakentamisen

GEOTEKNIIKKAA

Sisällys

Hallituksen terveiset ..................................5Lasipalatsista Amos Rexiin .........................6Turussa kehitetään ja toteutetaan perustusten vahvistuksen uusia menetelmiä ..................................10Kehä I – keskivaihe geoteknisestä vinkkelistä .............................................14Vaihto-opiskelu Lissabonissa keväällä 2016 .......................................18Helsingin Sailors Home Oy .....................20

LAUR

I RÄT

Y

Tapiolan Leimuniityn ja Sateenpuiston kulttuuriympäristö ...........22Geomystikko .........................................25Urapolulla .............................................26Kehittyvä Keski-Pasila – Teollisuuskadun suunnittelu ...................28Koulujen kuulumiset ..............................31Ajankohtaista ........................................32Opinnäytetyöt ........................................34

2 SGY:n jäsenlehti lokakuu 2016

Alkusanat

VOI EI, KIERTOTIE! Silta on poikki! Onpas torni peitetty rumaan huppuun. Kauheat ruuhkat!

KOKO AJAN KORJATAAN vanhaa ja lisätään samalla sekaan vähän uutta. Keskustojen ja pääväylien isot korjaus- ja laajennushankkeet näkyvät ja kuuluvat katukuvassa. Kaupunki ei ole koskaan valmis.

RAKENTAJALLE työmaa on kestonsa ajan oma pieni, suljettu maa-ilmansa, joka toimii vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa sen verran kuin on pakko. Ympärillä pörräävät tavikset häiritsevät hyppimällä aidan väärälle puolelle ja ihmisvilinä ja ruuhkat vai-keuttavat työmaaliikennettä.

KAUPUNKILAISILLE ja liikenteelle työmaa on ärsyttävä haitta. Elämä ympärillä ei pysähdy odottamaan kohteen valmistumista. Yleisen muutosvastarinnan ja työmaa-aikana koetun haitan näkövinkke-listä hanketta on helppo vastustaa, kunnes ihastuu lopputulokseen.

OMAN ELINYMPÄRISTÖN KEHITTYMINEN kiinnostaa ihmisiä. Onko työmaiden ja niitä väistelevän ihmisvilinän kyräiltävä eri leireissä? Oiva merkki erilaisesta lähestymisestä oli syyskuun alussa Pasi-lassa järjestetty Tripla-päivä. Työmaa kutsui kaikki kiinnostuneet montun pohjalle tutustumaan tulevaan Keski-Pasilaan. Väkeä oli paljon, erityisesti lapsiperheitä. Tapahtuma toi hienoa näkyvyyttä hankkeelle ja koko rakennusalalle; siisti työmaa, mielenkiintoisia työvaiheita näkyvissä, isoja koneita ja nykyaikaisten suunnittelu-menetelmien esittelyä.

KAUPUNKILAISTEN OTTAMINEN MUKAAN hankkeen edetessä luo po-sitiivista ilmapiiriä ja kiinnostusta hanketta kohtaan. Pelkkä esit-tely ei kuitenkaan riitä; työmaan ohikulkijoille ja lähialueen asuk-kaille aiheuttamat haitat on pidettävä mahdollisimman pieninä. Ihmisten esiin tuomat epäkohdat on otettava vakavasti erityisesti isojen ja pitkäkestoisten työmaiden osalta. Asianmukaiset, esteet-tömät kiertotiet on järjestettävä riittävän hyvin opastettuina ajo-neuvoliikenteen lisäksi kevyelle liikenteelle.

RAKENTAMINEN ei ole itse tarkoitus; tavoitteena on viihtyisä ja toi-miva elinympäristö sekä työn aikana että kohteen valmistuessa.

VÄRIKÄSTÄ SYKSYÄ ja toimivaa ympäristöä sekä mielenkiintoisia työmaavierailuja toivottelee,

Elise Ruohonen päätoimittaja

Geofoorin toimitus

PÄÄTOIMITTAJAElise Ruohonen

TOIMITUSKUNTAAnnina PeisaEmilia KöylijärviHenry GustavssonIlkka VähäahoJouni HartikainenJuho MansikkamäkiKirsi KoivistoMirva KoskinenSalla KöylijärviTiina Perttula

[email protected]

TAITTOInnocorp Oy

KANNEN KUVALauri Räty

ILMOITUSHINNAT1 sivu, takakansi 1 500 e1 sivu 1 000 e1/2 sivu 700 e1/4 sivu 500 e1/8 sivu 300 e

SGY:n jäsenlehti lokakuu 2016 3

RD pile wall is based on RD piles and interlocking sections attached by welding at the mill. RD piles are made of SSAB steel in the Nordics.

PASILA TRIPLA, FINLAND

Watertight RD® pile wall – best solution to surround 640 000 m3 excavation for a car park thanks to speed and accuracy

• Close to 4 200 tons of piles, totally 13 500 m2 of RD pile wall• Over 130 on-time deliveries to the site in less than 6 months• 754 pcs RD700/14.2 and 60 pcs RD400/12.5• Longest piles 33,5 m delivered in one piece• SSAB’s high-strength steel grade S440J2H• 14 km of casing tubes for anchors

Reliable partner – strongly involvedSSAB is one of the leading suppliers of steel infrastructure products in Europe. SSAB’s extensive range of infrastructure construction products consists of steel pipe piles and retaining walls for foundations and harbor structures. The company offers also safety barriers systems, trapezoidal sections for bridge girders, a range of steel pipe products for water mains and expandable rock bolts for underground mine and tunnel roof reinforcement.

www.ssab.com/infra

Proven retaining wall solution for difficult ground conditions in urban environments

RD® pile wallSSAB has delivered close to 100 RD pile walls since the launch in 2010. Fast and reliable installation and excellent water tightness has resulted in successful customer projects.

SSAB_Geofoor_210x297_310816.indd 1 31.8.2016 10.22

HALLITUKSEN PUHEENJOHTAJA JUHO MANSIKKAMÄKI, RAMBOLL FINLAND OY / TTY

T ERVEHDYS ARVOISAT SGY:N JÄSENET. Vähäluminen kesä alkaa olla ehtoopuo-lella ja hallituskin on palannut kesä-

laitumilta työn ääreen. Ilokseni voin todeta että meitä jäseniä on taas selvästi lukuisampi joukko, kuin viimeksi terveisiä kirjoittaessani. Toivotan siis kaikki uudet jäsenet lämpimästi tervetulleiksi yhdistykseen ja yhdistyksen toimintaan. Viimeisin yhdistyksen tapahtuma oli perinteinen, Otaniemessä elokuussa jär-jestetty Pohjanvahvistuspäivä. Päivä keräsi totuttuun tapaan vajaa satapäisen kuulija-kunnan mielenkiintoisten alustusten pariin.

HALLITUKSEN PÖYDÄLLÄ on tällä hetkellä ta-vanomaisten juoksevien asioiden lisäksi muu-tama mielenkiintoinen aihekokonaisuus. Näis-tä ensimmäisenä realisoituva lienee pohjatut-kijoiden pätevyyden osoittaminen. Eurokoodi edellyttää pohjatutkijan pätevyyden osoitta-mista, mutta osoittamistapa ja järjestelmän vastuutaho ovat toistaiseksi olleet selvitys- asteella. Hallitukselle esitettyjen vaihtoehtojen perusteella olemme päättäneet, että SGY tulee ottamaan tämän pätevyysjärjestelmän ylläpi-don vastuulleen. Näin toimimalla uskomme pystyvämme tarjoamaan jäsenillemme järjes-telmän, joka on sisällöltään tarkoituksenmu-kainen mutta samalla hinnaltaan edullinen.

TOINEN VIELÄ KAUKAINEN, mutta silti jo ajan-kohtainen aihe liittyy vuoteen 2020. Kysei-senä vuonna SGY järjestää peräti kaksi kan-sainvälistä konferenssia. Tällöin Suomen järjestysvastuulla on yksi maailmaan vanhim-mista geotekniikan konferensseista, Nordic Geotechnical Meeting (NGM), sekä myös hyvin perinteinen, 14. kerran järjestettävä Baltic Sea Region Geotechnical Conference (BSGC). Näi-hin tilaisuuksiin vieraiksemme saapuu satoja geotekniikan ammattilaisia Pohjois-Euroopas-ta ja kauempaakin. Tällöin myös meillä suo-malaisilla on erinomainen tilaisuus tutustua uusiin kollegoihin ja tankata alan tuoreinta tietämystä aivan kotinurkilta.

JOS TEILLÄ ARVOISAT LUKIJAT heräsi ajatuksia tai ideoita koskien edellä mainittuja ajankoh-taisia asioita, tai koskien mitä tahansa SGY:n toimintaa, otamme hallituksessa mielelläm-me palautetta vastaan. Yhdessä pidämme yhdistyksemme vetreänä näin 65 vuoden eläkeiässäkin.

LOPUKSI TOIVOTAN kaikille antoisaa syksyä, ja tietenkin, tervetuloa Geotekniikan päivään marraskuussa!

SHUT

TERS

TOCK

Hallituksen terveiset


Lasipalatsista Amos Rexiin

1930-luvulla alun perin väliaikaiseksi raken-nukseksi rakennettu funkkismaamerkki La-sipalatsi kokee ”faceliftin”, kun Lasipalat-sin nykyiset tilat remontoidaan osaksi uutta Amos Rex -taidemuseota. Lasipalatsin auki-on nykyisestä maanpinnasta noin 14 m sy-vyydeltä alkaen rakentuu kokonaan uusi

JUHA KUJANSUU, SIPTI OY, PROJEKTI-INSINÖÖRI

JUHA

KUJ

ANSU

U

Vanhan ja uuden yhteensovittaminen ja pohjarakenteiden tekniset ratkaisut keskellä hektistä Helsinkiä ovat hankkeen päähaasteita.

taidemuseo Amos Rex. Tämä uusi komp-leksi käsittää noin 2 000 m2 uutta avointa, muuntautumiskykyistä ja modernilla mu-seotekniikalla toteutettua näyttelytilaa. Tilan luonteesta johtuen se voi toimia joko yhtenä suurena näyttelytilana tai tarvittaessa siitä voidaan muodostaa toimintaympäristö


»

usealle pienemmälle näyttelylle. Varsinaisen Lasipalatsin pohjoisosaan tehdään museon sisäänkäynti, aula ja muita tiloja. Taidemu-seon rakentamisesta ja ylläpidosta vastaa ko-konaisuudessaan suomalainen Föreningen Konstsamfundet. Rakennuksesta jäävät loppu- vaiheessa näkyviin maanpinnalle vain kupo-lien kaarien muodot ja näiden valoaukot sekä vanha lämpövoimalaitoksen piippu.

Rakennusprosessista tekee erityisen haas-tavan suojellun Lasipalatsin sijoittuminen keskelle vilkasta Helsinkiä. Työmaan ym-päristössä liikkuu päivittäin jopa 10 000 ja-lankulkijaa. Tämä asetti työmaatoiminnoille, työnaikaiselle liikenteenohjaukselle ja työ-maan logistiikalle tarkat reunaehdot. Lisäksi rakennusalueen keskellä sijaitsee vanha suo-jeltu lämpövoimalan piippu, joka em. syiden takia tuetaan rakennustyön aikaisesti. Koh-teen pohjarakentaminen aloitettiin vuoden 2016 alussa ja kohteen on tarkoitus valmistua vuoden 2018 aikana.

Geotekniset puitteetLasipalatsin aukion pohjaolosuhteet eivät geoteknisessä mielessä ole kaikkein haasta-vimmat, kun mietitään maan kaivettavuut-ta tai stabiliteettia, mutta maalajien moni-muotoinen kerrostuneisuus ja tiiviysvaihte-lut asettivat omat haasteensa suunnittelulle ja pohjarakentamiselle. Lasipalatsin Biorex-rakennusosan pääty on osittain perustettu kalliolle, mutta muuten koko suojeltu Lasipa-latsi-rakennus on perustettu maanvaraisesti.

KUVA 1. Katoksen pilarien tukirakenteet ennen louhinnan aloittamista.

Louhinta ulottuu kuvan tilanteesta noin 7 m alaspäin yleistasolle -2.9.

JUHA

KUJ

ANSU

U


Uusi Amos Rex -taidemuseo tullaan perus-tamaan louhitun kallion ja porapaalujen va-raan. Maaperä Lasipalatsin aukion alueella vaihtelee löyhästä silttisestä hiekasta erittäin tiiviiseen kiviseen soramoreeniin. Paikoitel-len maaperässä havaittiin myös ohuita savi- ja silttilinssejä. Pohjaveden pinta Lasipalatsin ympäristössä vaihtelee tasovälillä +1,0…-1,0.Lasipalatsin aukion maaperästä löytyi kaivun yhteydessä vanhoja betoniperustuksia ja -ra-kenteita. Alueelle tehtiin PIMA-tutkimukset, jotka osoittivat maaperän pilaantumattomak-si. Muutamissa tutkimuspisteissä lähellä kal-lionpintaa havaittiin kynnysarvon ylittäviä arvoja.

Maalajien kerrostuneisuudesta, tiiviysvaih-telusta ja riskien minimoimisen takia suun-nittelussa päädyttiin tekemään rakennuksen alimman kerroksen ulkoseinät ylempään ta-soon nähden sisemmälle, jolloin tukiseinien toteuttaminen kahdessa vaiheessa mahdollis-tettiin. Vaihtoehtoisesti olisi tukiseinät voi-nut toteuttaa myös esim. porapaaluseinänä, mutta kallion pinnan ja maalajien rajapinto-jen takia päädyttiin teknistaloudellisempaan teräsponttiseinäratkaisuun.

Kalliopinnan taso vaihtelee rakennusalu-eella suuresti. Esimerkiksi Biorexin päädyn läheisyydessä kalliopinta on lähellä tasoa +8,5 ja viettää kohti Simonkatua siten, että Lasipalatsin Simonkadun puoleisen siiven päädyn alapuolella kalliopinta on syvimmil-lään jo tasolla -15,0.

» Kivinen soramoreeni aiheutti päänvaivaaPonttiseinän asentamiselle suurin haaste liit-tyi maaperässä olevaan välikerrokseen; kivi-seen tiiviiseen soramoreeniin, joka on muo-dostunut aikanaan lähelle tämän hetkisen pohjaveden luonnollista vaihteluväliä. Lisäk-si syvempänä ennen kalliota on tiivis poh-jamoreeni. Teräsponttiseinälinjojen kohdalle tehtiin kaivinkoneella ennen ponttien asen-tamista kivien poisto ja maan esilöyhdyttä-minen, jolloin tukiseinien ulottaminen lähel-le tavoitetasoa ja kallion pintaa mahdollis-tettiin. Kallion pinnan ja tukiseinän alapään välinen osuus tiivistettiin suihkuinjektoimalla niiltä osin, missä ponttiseinä ulottui kallioon asti. Tukiseinän alapäähän rakennettiin be-toniset juuripalkit. Tukiseinät ankkurointiin pääosin kallioon tai tuenta tehtiin sisäpuoli-sena tuentana pontista ponttiin, kuten esim. Simonkadun siipeen tulevan poistumistien kohdalla. Lasipalatsin Biorexin perustukset kaivannon puolella vahvistettiin suihkuin-jektoimalla ja betonilamelloimalla. Nykyisen Lasipalatsin sisäpihan katoksen pilarien pe-rustukset ja Simonkadun siiven perustukset tukiseinien ulkopuolella vahvistettiin suih-kuinjektoimalla. Tulevan rakennuksen ym-pärillä kallio tiivistettiin verhoinjektoimalla louhintatason alapuolelle asti, paitsi nykyis-ten metrotunnelien kohdalla, jossa on määri-tetty 8 m suojavyöhyke tunnelin sisäpinnasta mitattuna. Biorexin perustuksien alapuolinen kallio lujituspultitettiin. Kallio on yleisesti rakennusalueella vähä-runsasrakoista.

KUVA 2. Yleisleikkaus tulevista ja olemassa

olevista rakenteista Lasipalatsin aukiolla.


Nykyiset rakenteet jätettiin ”ilmaan”Uudesta museorakennuksesta tulee yhteyk-siä nykyiseen Lasipalatsiin, jolloin nykyisiä Lasipalatsin rakenteita tuettiin työnaikaisesti ennen kuin uudet rakenteet saadaan raken-nettua vanhoihin kiinni. Tuennat toteutettiin pääosin porapaaluilla, jotka porattiin vähin-tään 1,5 m louhintatason alapuolelle. Pora-paalutus oli ahtaiden ja suojeltujen tilojen takia erityisen haastavaa. Porapaaluina käy-tettiin pääsiassa RD140- ja RD170-paaluja. Porapaalujen yläpäässä kuormansiirtoraken-teena toimi jännitetty betonimantteli. Pora-paaluista rakennettiin ns. jäykkiä ristikko-torneja, jolloin louhinnan edetessä alaspäin porapaaluja sidotaan aina toisiinsa kiinni hitsatuilla teräsprofiileilla. Louhinta tehdään näillä osuuksilla porapaalujen välistä.

Lasipalatsi rakennuksen sisällä tulevan museon aulan kohdalla tehtiin rakennusalueen kiertäviä maanpaineseiniä suihkuinjektoimalla, ja ne ankkuroitiin kallioon.

30 m nykyisen maanpinnan yläpuolelle ulottuva lämpövoimalaitoksen piippu tuettiin työnaikaisesti myöskin porapaaluilla kalli-oon. Piipun ympärille rakennettiin kaksi eril-listä porapaalukehää. Sisemmän kehän paa-luina käytettiin suuremman kuormituksen ta-kia RD220-paaluja. Porapaalujen yläpäähän asennettiin kolmeen eri tasoon HEB500-palk-keja, jotka hitsattiin toisiinsa kiinni ja niistä muodostui yhtenäinen arinapalkisto. Tuki-palkit kiilattiin kiinni nykyisiin piipun ala-osan betonirakenteisiin. Suurien tukipalkkien asentaminen betonirakenteisiin tehtyihin rei-kiin oli työjärjestyksen vuoksi aikaa vievää ja ahtaiden tilojen takia erityisen haastavaa työtä.

Seurantamittaukset ja ympäristön hallintaLasipalatsin olemassa olevia rakenteita on ko-ko pohjarakennusurakan aikana tarkkailumi-tattu hyvin laajasti. Uusia painuma- ja siirty-mämittauspisteitä on rakennettu yhteensä 50 kpl, joita mitataan toistaiseksi kerran viikossa. Kriittisimmissä työvaiheissa mittaustiheys ti-hennettiin kahteen kertaan viikossa. Lisäksi työmaalla tehdään jatkuvaa tukiseinien siirty- mämittausta.

Pohjaveden pintoja tarkkaillaan työmaalla kuin myös ympäristössäkin. Työmaalle on rakennettu yksi pohjaveden tarkkailupiste Simonkadun puoleisen siiven viereen. Pohja- veden pinnoissa ei ole havaittu muutoksia alkuperäiseen tilanteeseen.

Tärinämittauspisteitä on rakennettu Lasi- palatsiin 10 kpl. Lisäksi ympäristön raken-nuksiin, kuten Kampin pysäköinnin ja Mat-kahuollon tiloihin sekä metrotunneliin yms. on asennettu tärinämittareita.

KUVA 4. Kaivutyöt Lasipalatsin sisällä

tulevan pääsisäänkäynnin kohdalla tasolla ~+4.5.

Tukirakenteiden rakentaminen ennen louhintaa

vielä kesken.

JUHA

KUJ

ANSU

U

Pohjarakennusurakan erityispiirteitä:- Louhintaa noin 13 000 m3

- Teräsponttiseinää 2 000 m2, 120 kallioankkuria- Työnaikaisia porapaaluja 60 kpl- Suihkuinjektointipilareita 102 kpl ja 600 jm- Alin louhintataso on vain 8,0 m päässä alapuolen

metrotunnelin katosta- Nykyisen rakennuksen alle rakennetaan kolme kulkuyhteyttä

ja huoltoyhteys myös Matkahuollon tiloihin.- Vanha lämpövoimalan korkea piippu on suojeltu ja se

tuetaan työnaikaisesti. - Olemassa oleviin rakenteisiin on asennettu 50 siirtymä-

ja painumamittauspistettä, jotka mitataan viikoittain. Lisäksi työmaalle ja sen ulkopuolelle on asennettu useita tärinämittareita.

KUVA 3: Louhintatyöt edenneet Biorexin vieressä jo lähelle tasoa +0.0.

JUHA

KUJ

ANSU

U


Turussa alkoi parikymmentä vuotta sitten perustusten korjaamisen buumi, joka jat-kuu edelleen – ja vielä pitkälle tulevai-

suuteen. Kaupungissa on satoja saven varaan perustettuja tai puupaaluilla tuettuja taloja, joista on jo korjattu yli 100 perustusta, yleensä uusien teräspaalujen tai suihkuinjektoinnin varaan. Korjauskokonaisuus lienee jo nyt suu-rempi kuin muun Suomen perustustenvahvis-tukset yhteensä. Turussa investoidaan ehkä eniten maailmassa euroja ja paalukilometrejä vuodessa, Amsterdamin ollessa tällä hetkellä vastaavan kokoinen korjauskohdekokonaisuus. Perustusten korjausbuumi on osaltaan vauh-dittanut vahvistusmenetelmien kehittämistä ja tutkimusta, joissa suomalainen osaaminen onkin kansainvälistä huipputasoa.

Syyt Turun tilanteeseenTurun talojen perustustenvahvistusten tarpeen taustalla on monissa muissakin kaupungeissa tuttu ilmiö: kaupunki on syntynyt jokisuistoon, muinaisten vesiliikennereittien varrelle. Raken-taminen on ulotettu joen ja meren rantavii-vaan, usein syvienkin pehmeikköjen alueelle. Vuosisatojen kuluessa taloja on tuhoutunut huonosti kantavien perustusten tai jokipen-kereiden sortumisen seurauksena, mikäli ovat tulipaloilta säästyneet. Paalutukset ovat olleet usein koheesiopaalutuksia, jotka ovat painu-neet kymmeniäkin senttejä. Maanvaraiset pe-rustukset ovat painuneet vieläkin enemmän ja paikoittain ensimmäisen asuinkerroksen lattia-taso jää kadunpinnan alapuolelle.

Puisia tukipaaluja käytettiin erityisesti 1950- ja 1960-luvuilla, satunnaisesti vielä 1970-luvul-

lakin, kun Turun keskustassa purettiin lukui-sia vanhoja puutaloja ja tilalle rakennettiin 5…7-kerroksisia asuintaloja. Puisille tukipaa-luille perustetut talot ovat olleet erityisen vau-rioherkkiä, jos puupaaluja suojaavan orsiveden pinta on ollut pitkään liian alhaalla aiheuttaen paalujen yläpään paikallista lahoa. Puisten tu-kipaalujen yläpäät saattavat olla niin huonossa kunnossa, että perustusten korjaamisen aikaiset, tärinästä aiheutuvat painumat kasvavat kym-meniin millimetreihin. Samalla voi syntyä mo-nenlaisia vaurioita ylärakenteisiin, kuten hal-keamia tai ikkunoiden rikkoontumista.

DATU-tietokantaan on kerätty tietoja Turun perustustenvahvistuksistaTurun perustustenvahvistuskohteista on kerätty systemaattista tietoa vuodesta 2004 alkaen, jol-loin käynnistyi Tekesin rahoittama ns. DATU- projekti. DATU eli Database on Turku Under-pinning Projects on internetissä toimiva tieto-kanta, jossa on tietoja yli 100 kohteesta; osasta kohteista on verraten täydelliset tiedot, osa tie-tokannasta on koko ajan kehittymässä ja työn alla. Uusia kohteita tulee koko ajan lisää. Yh-destä kohteesta voidaan tallettaa noin 200 eri-laista ominaisuutta. Kun yksittäisen kohteen paalujen lukumäärä on usein satoja ja kun jo-kainen paalu tulee mukaan tietokantaan, kä-sittää tietokanta jo nyt kymmeniätuhansia havaintoja eri yksityiskohdista perustusten-vahvistuksessa. DATU-tietokanta on lajissaan maailman laajimpia, myös Amsterdamissa on kehitteillä vastaavanlainen tietokanta kaupun-gin sisäiseen intranet-ympäristöön.

Turussa kehitetään ja toteutetaan perustusten-vahvistuksen uusia menetelmiä JOUKO LEHTONEN, TKT, TURUN AMMATTIKORKEAKOULU


KUVA 1. Perustustenvahvistuksen kuormasiirtorakenteita on analysoitu UML-mallinnusta soveltaen, esimerkkinä perustapaus 11.

Paalutusmenetelmät kehittyvätEnnen 1990-lukua perustuksia vahvistettiin pääasiassa puristetuilla Mega-paaluilla ja po-raamalla asennetuilla sydänteräspaaluilla. Betoniset Mega-paalut ovat usein painuneet haitallisen paljon ja niitä on korjattu uudelleen teräspaaluja käyttäen. 1990-luvulla siirryttiin käyttämään lyötäviä teräspaaluja ja suihku- injektointia (jet grouting), joiden rinnalle tuli vähitellen myös keskeisellä poraustavalla tai pu-ristamalla ja injektoimalla asennettavia putki-paaluja. Toisinaan paaluja on asennettu yhdis-telmämenetelmällä, esim. puristamalla ja lyö-mällä. Myös polyuretaanin käyttöön perustuvia pilareita on alettu käyttää perustusten tuen- taan, kun kuormat ovat kohtuullisen pieniä.

Kuormansiirtorakenne on keskeinen osa perustustenvahvistustaPaalutusmenetelmien ohella kuormansiirto-tekniikkaa on kehitetty monin innovatiivisin ratkaisuin. Kuormansiirtorakenteen valinta ja suunnittelu liittyy erilaisiin rakennuskohteen reunaehtoihin:

- onko vanha perustus ehjä; miten paljon se sietää taivutusta ja vääntöä

- paljonko vanha rakenne on painunut ja paljonko rakenne vielä saa painua korjauksen aikana ja sen jälkeen

- millaisia paaluja (tai suihkuinjektointipilareita) käytetään.

Kuormansiirtorakenteet voidaan luokitella monellakin tavalla ja oheisessa taulukossa on esitetty yksi ehdotus luokitukseksi perustuen rakenteen laajuuteen ja paalujen mahdolliseen puristamiseen (jacking) työn aikana. Puristus eli tunkkaus tehdään paalujen kimmoisen muo-donmuutoksen aikaansaamiseksi ennen kuin paalut saavat lopulliset kuormat. Luokitus pe-rustuu UML-mallinnuksen tapaan tehdyn paa-lutus- ja kuormansiirtorakenteiden analyysiin, jossa on tunnistettu yhteensä 13 erilaista perustapausta.

Kuormansiirtorakenteen ja paalun tyypin tai suihkuinjektoinnin suunnitteluratkaisu vaikut-taa merkittävästi korjauksen kustannuksiin ja ajalliseen kestoon. Ehjää ja hyväkuntoista pe-rustusta voidaan korjata monin eri tavoin, jol-loin eri menetelmien välillä voidaan saada ai-kaan kilpailua ja kustannusetua. Huonokuntoi-nen ja puupaalujen osalta hyvin laho perustus voidaan korjata vain osalla menetelmiä, mikä nostaa liian myöhään aloitettavan korjauksen kustannuksia.

Perustustenvahvistuksen kehityshaasteetPerustustenvahvistuksia tehdään vielä pitkään perinteiseen tapaan puupaalutus- ja maanvaraiskohteissa. Sen lisäksi perustuksia kor-jataan kiinteistöjen kehittämisen yhteydessä, kun halutaan lisätä kuormia, syventää perustuksia tai hyödyntää rakennuksen pohjaa talon lämmittämiseen tai jäähdyttämiseen.

Turun ammattikorkeakoulussa on tutkittu putkipaalujen käyttöä sekä kantavana että maalämmön tai -kylmän talteenottoon liittyvä-nä rakenteena. Putkipaalu sopisi erinomaisesti tällaiseen monikäyt-töön ja ensimmäisiä kohteita on jo suunniteltu paalujen hyödyn-tämiseksi maalämmön talteenottoon, kun perustuksia vahvistetaan. Maalämmön tehokas hyödyntäminen edellyttää usein paalun jatka-mista porareikänä syvälle peruskallioon. Tällä hetkellä Turun keskus-tassa on maanalaisia kalliorakenteita koskeva rakennuskielto, joka on estänyt ainakin yhden energiahankkeen etenemisen suunnitel-mista toteutukseen.

Porapaaluseinien kehittäminen on tuomassa käyttöön uusia tek-niikoita perustusten vahvistamiseen. Kellareiden syventäminen käy entistä helpommaksi ja talojen alle voidaan ehkä kehittää energia-akkuja lämpöä eristävien porapaaluseinien avulla.

Pienpaalujen kansainvälinen tutkimusyhteistyö on jatkunut jo 20 vuotta International Society for Micropiles (ISM) -järjestön koordi-noimana ja Turun ammattikorkeakoulu on vastuutahona järjestössä erityisesti perustustenvahvistusta koskevissa kysymyksissä.

CATEGORY COVERING CASES OF LOAD TRANSFER STRUCTURES

Direct support or minor load transfer structure

Separate load transfer structure

Small settlement of super structure (no jacking during installation)

A: 1,8 B: 2

No movement of super-structure after underpinning (installation with jacking)

C: 9, 10, 13 D: 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12

TAULUKKO. Perustustenvahvistuksen kuormansiirtorakenteet voidaan jakaa neljään pääluokkaan (A…D), kattaen yhteensä 13 perustapausta.


Pudotuslaitteen energian perusteet:

• teräksisen pudotusjärkäleen massa 10 tn • maksimi vapaa pudotuskorkeus

järkäleen pohjasta mitattuna 10 m• sylinterin muotoisen järkäleen

pohjan halkaisija d 1 m• pudotuskorkeuden portaaton säätö 1–10 m• putkitornin kokonaiskorkeus 12,5 m• kaluston kokonaispaino 85 tn

Laitteen keskimääräiset tiivistystehot eri maalajeille:

Pudotus-korkeus

(m)

Tiivistys- teho

(kNm)Siltti (m)

Hiekka/sora (m)

Louhe (m)

5 500 2,5 3–3,5 4–5

7 700 3,5 4,2–5 5,6–7

10 1 000 5 6–7 8–10

GEOTEKNIIKAN PÄIVÄ 3.11.2016

Finlandia-talo

Tilaisuuden järjestää Suomen Geoteknillinen Yhdistys ja se on tarkoitettu kaikille aiheesta kiinnostuneille.

Lisätietoja ja ilmoittautuminen:www.sgy.fi

Konsultointi KAREG Oy - Töölöntorinkatu 11 B, 00260 HELSINKI - Puh. 09-493 411 www.kareg.com - [email protected] - SKOL ry:n jäsen - RALA-sertifikaatti 5-05

Hartwall Arenan lisärakennus Jääkiekon MM-kilpailuja varten 2012 KAREG 2011-2012, urakoitsijat: Konevuori Oy, Skanska Oy

Suomenlinna, kuivatelakan uivan portinpielen vahvistus

KAREG 2012, urakoitsijat: Fin-Seula Oy, Ankkurit Lemminkäinen Infra Oy

Tartto, Jaanin kirkon perustusten vahvistaminen

KAREG 1993, urakoitsija: Työyhteenliittymä Stinger AS & KAREG Oy

Jaanin kirkon torni on neljän pilarin varassa. Yhden pilarin vahvistaminen 1993. Tiedettävästi ensimmäinen suomalaisen suunnittelema ja toteuttama uiva paalutettu laattaperustus. Kirkon ilman kattoa olevan seinän vahvistaminen 1994. KAREGin kehittämä: spiraaliporapaalu ja sen pyörityslaitteisto.

KUVA 2. Kevytsorabetonirakenteen purku.

Kehä I – keskivaihe geoteknisestä vinkkelistä

RAMBOLL FINLAND OY / ESA KOHONEN, SUSANNA LEINONEN

KUVA 1. Osakohde Espoon rajalta Vihdintielle. Uusittavat rakenteet sijaitsevat Vihdintien länsipuolella.

TOM

I SUN

DGRE

N


K ehä I:n liikennejärjestelyt puhututtavat pääkaupunkiseudun autoilijoita, jalan-kulkijoita ja pyöräilijöitä. Kehällä ura-

koidaan idässä ja lännessä sekä vähän nii-den välissäkin. Liikennejärjestelyt ovat mas-siivisia kaikissa kohteissa. Erityishuomiota ovat saaneet itä- ja länsipäiden lisäksi keski- vaiheiden järjestelyt Vihdintien ja Hämeen-linnanväylän tuntumassa. Mitä kunnostuk-sen taustalla näillä kohdin piilee? Sen lisäksi, että hanke parantaa osaltaan Kehän liiken-neturvallisuutta ja liikenteen sujuvuutta, löy-tyy taustalta myös geotekninen näkökulma: käyttöikänsä loppuun tulleet kevennys- ja puupaalurakenteet.

Kehä I lyhyesti Kehä I on pääkaupunkiseudun kehämäinen pää-väylä, joka yhdistää Espoon Keilaniemen Hel-singin Itäkeskukseen. Kehä I:n pituus on 24 kilo-metriä, josta noin kahdeksan kilometriä sijaitsee Espoossa ja 16 kilometriä Helsingissä. Kehä I vä-littää pääkaupunkiseudun liikennettä säteittäis-ten pääväylien, kuten Turunväylän, Hämeen-linnanväylän, Tuusulanväylän ja Lahdenväylän välillä. Lisäksi se palvelee lyhytmatkaista liiken-nettä. Vain muutama prosentti liikennemäärästä on pääkaupunkiseudun ulkopuolelta.

Kehä I on maan vilkkaimmin liikennöity väylä ja ruuhka-aikoina sillä esiintyy päi-vittäin pitkiä jonoja ja usein myös onnetto-muuksia. Vuoteen 2030 mennessä liikenteen ennustetaan kasvavan vilkkaimmalla kohdal-la jopa 122 000 autoon vuorokaudessa.

Kehän keskivaiheilla Espoon kaupungin rajan ja Vihdintien välille rakennetaan lisä- kaistat, ja Kehältä Hämeenlinnanväylälle pohjoissuuntaan johtavia ramppeja paran-netaan. Hankkeen päämääränä on sujuvoit-taa Kehä I:n liikennettä ja parantaa turvalli-suutta. Meluesteillä parannetaan ympäristön viihtyvyyttä. Urakassa levennetään neljää siltaa sekä uusitaan Hämeenlinnanväylän ylittävä Muurimestarintien pohjoinen risteys-silta. Pyöräilijöiden ja jalankulkijoiden reitte-jä parannetaan uusimalla kaksi alikulkukäy-tävää Hämeenlinnanväylän läheisyydessä. Lisäksi Vihdintien yli Kehän suuntaisesti ra-kennetaan uusi kevyen liikenteen silta. Ura-kan valmistuttua lisäkaistat ja uudet pysäkki-järjestelyt helpottavat myös julkisten kulku-välineiden liikennöintiä. Tavoitteena on, että vuonna 2018 voi parannettua Kehää kulkea Keilaniemestä Kivikkoon asti.

Miten tien rakenteet ovat kestäneet?Hankkeen pohjasuhteita ja perustamistapoja tar-kastellessa havaitaan, että Vihdintien länsipuo-lella heikosti kantavalle maaperälle rakennetun matalan tiepenkereen pinta on korjaustoimen-piteistä ja uudelleen päällystämisistä huolimat-ta painunut viimeisen 30 vuoden aikana 0,6-0,8 metriä alkuperäisestä korkeusasemastaan. Paksusta pehmeiköstä johtuen painumaa riittää vielä seuraavallekin sukupolvelle! Pinnan kor-jauksissa penkereen paksuus on kasvanut jo-pa 2,5 metriseksi. Painuman seurauksena myös tien kuivatus on tasaisella pellolla ja meluvallien »

KUVA 3. Leikkaus uusittavista rakenteista.


muodostamassa kanjonissa ollut ajoittain vaikeuksissa.

Pahin liikennettä haittaava painumakohta sijaitsee välittömästi Vihdintien ramppiliit-tymien länsipuolella, jossa tiepenger siirtyy paalutukselta maanvaraiselle osuudelle. Paa-lutuksen päässä siirtymärakenne on toteutet-tu kiilamaisella kevytsorapenkereellä, jonka päällä oli alun perin 600 mm paksu päällys-rakenne. Kevytsorakiila painui kymmenessä vuodessa 0,4-0,6 m ja ongelmakohdaksi muodostui rajavyöhyke paalutuksen päässä, vaikka kevytsorakiilan pää oli kompensaatio-mielessä kaivettu 1,5 m alkuperäistä maan-pintaa alemmas. Kevytsorasta tehty massan-vaihtopenger ei ilmeisesti ollut riittävän ke-vyttä verrattuna pois kaivettuun liejusaveen.

Painumaongelman ratkaisemiseksi päätet-tiin siirtymäkiilan rakennetta keventää edel-leen. Vuonna 1988 kevytsoran päällä oleva kantava rakenne korvattiinkin hyvin kevyellä päällysrakenteella, joka koostui 170 mm pak-susta bitumilla sidotusta kerroksesta, 150 mm kantavasta murskeesta ja 250 mm paksusta kevytsorabetonista, joka valettiin kevytsora-penkereen päälle. Kevytsorassa käytetty se-menttimäärä oli 200 kg/m3. Paalutuksen raja-vyöhykkeessä uusi rakenne osoittautui riittä-vän kevyeksi, ja painumat pysähtyivät. Kevyt rakenne toimi moitteettomasti lähes 20 vuotta kunnes se alkoi murtua. Syitä murtumiselle olivat valtavan liikenteen aiheuttamat lukui-sat kuormituskerrat sekä maanvaraisen pen-kereen epätasainen painuma siirtymäkiilan eri osissa. Lohkoiksi murtunut rakenne vau-rioitui uudelleenpäällystämisten jälkeenkin toistuvasti: Rakenne oli tullut käyttöikänsä päähän ja vaati uusimista.

Ohutta kevytsoran päälle tehtyä päällys-rakennetta rakennettaessa pidettiin riskinä mahdollista kuurasta johtuvaa liukkautta. Koska rakenne sijaitsi suoralla tieosuudella, jossa mahdollinen päällysteen kitkan muutos aiheutti vain pienen riskin, päätettiin rakenne toteuttaa. Ohuesta päällysrakenteesta ei ole raportoitu liukkausongelmia.

Ongelmakohdasta itään matala penger-osuus on perustettu puupaalujen ja paalu-hattujen varaan. Penger nousee kohti Vih-dintien ylittävää siltaa. Korkeampi penger on perustettu teräsbetonipaalujen ja paaluhattu-jen varaan. Puupaalujen kuntoa selvitettiin kaivamalla pengerluiskaan asennettuja paa-luja esiin useassa eri kohdassa. Paaluhatut olivat hyvässä kunnossa, mutta monet oli-

»

KUVAT 5A JA 5B. Osassa puupaaluja oli havaittavissa alkavaa lahoa paalujen päissä. Osittain paalujen päät olivat lahonneet kokonaan.

KUVAT 4A JA 4B. Tiepenkereen helmassa havaittiin, että puupaalujen paaluhatut ovat paikoin vinossa. Karkearakeinen pengertäyttö on saattanut osaltaan aiheuttaa paaluhattujen kallistumisen..

KUVAT 6A JA 6B. Suurin osa puupaaluista oli terveitä.

HANN

A LE

PPÄN

ENHA

NNA

LEPP

ÄNEN

HANN

A LE

PPÄN

EN


vat kallistuneita. Pääosa tutkituista puupaa-luistakin oli hyvässä kunnossa, mutta joissa-kin todettiin lahoa tai alkavaa lahoa paalun päässä. Lahoamisvaurioita todettiin lähinnä kehätien alittavan vesihuoltolinjan vieressä. Voidaankin ajatella, että vesihuoltolinjan ympärystäytöt ovat toimineet salaojittavana rakenteena, jolloin pohjavedenpinta on ajoit-tain päässyt laskemaan alle paalujen yläpäi-den tason altistaen puupaalujen yläpäät la-hoamiselle. Uusien suunnitteluohjeiden mu-kaan puupaaluja ei tulisi käyttää pääteillä. Ohjeistuksen muutoksesta ja lahohavainnosta johtuen puupaalut ja paaluhatut päätettiin korvata uudella rakenteella.

Vanhojen rakenteiden korvaaminen Painuneella kevytsora-siirtymärakenteella ja puupaluille perustetulla tieosuudella tehdään pohjanvahvistustoimenpiteitä noin 200 m:n matkalla koko Kehä I leveydelle. Eteläinen ja pohjoinen ajorata korjataan omina kokonai-suuksinaan. Korjauksessa käytetään mm. pilaris-tabilointia, menetelmää joka ei vielä ollut käy-tössä kun kehätietä rakennettiin. Puupaalut ja paaluhatturakenteet korvataan teräsbetonipaalu-jen varaan tukeutuvalla paalulaatalla.

Uudet rakenteetVanhojen rakenteiden korvaaminen uusilla on vain yksi osa hankkeessa tehtävistä pohjanvah-vistustoimenpiteistä. Osalla pehmeikköä ajora-tojen levennyksissä käytetään pohjanvahvistuk-sena pilaristabilointia ja kevytsorakevennystä.

Paalujen ja paaluhattujen varaan perustettujen ramppien ja siltakeilojen levennyksiin rakenne-taan uudet paaluhatut teräsputkipaalujen varaan ja rakenne liitetään olemassa oleviin paaluhat-tuihin geoverkolla.

Mielenkiintoinen kohde hankkeessa on myös EPS-lohkot, joita käytetään Vihdin-tieltä Kehän pysäkille nousevan raitin pen-gerrakenteena. EPS-lohkoja käytetään myös meluvallirakenteessa Kehän eteläpuolella. Hankkeessa käytettävät EPS-lohkot ovat uu-siokäytössä puretusta Muurlan koetieraken-teesta. Muurlassa EPS-penger oli osa väliai-kaista tieyhteyttä, joka rakennettiin 2000-lu-vun alussa. Kun väliaikainen yhteys vuonna 2008 poistettiin käytöstä, EPS-rakenne jätet-tiin paikoilleen. Lohkot päätettiin uusiokäyt-tää Kehä I hankkeessa ja ne kaivettiin maas-ta vuonna 2016. Lohkoissa todettiin väripoik-keamia, mutta ne ovat pääosin käytettävässä kunnossa. Tarkempi lohkojen kuntoa ja uu-delleenkäytettävyyttä käsittelevä selvitys on tekeillä Aalto-yliopistolla.

Urakka eteneeKesän 2016 aikana pohjoisen ajoradan uudet te-räsbetonipaalut saatiin soviteltua onnistuneesti vanhojen puupaalujen lomaan ja uudet paalu-laatat valettua. Kun liikenne syys-lokakuussa siirretään uusien laattojen päälle rakennetulle ajoradalle, ken tietää millaisia mielenkiintoisia haasteita vanhojen rakenteiden esiin kaivami-nen tuo tullessaan eteläisellä ajoradalla.

KUVA 8. Pohjanvahvistukset pohjoisella ajoradalla ovat valmistumassa.

KUVA 7. Paalulaatan paalutustyöt

käynnissä pohjoisella ajoradalla.

SUSA

NNA

LEIN

ONEN

TOM

I SUN

DGRE

N


Vaihto-opiskelu Lissabonissa keväällä 2016

TEKSTI MAIJU HIRVONEN, AALTO-YLIOPISTO • KUVAT MAIJU HIRVONEN

Alkukesällä 2015 suunnitelmissani oli suorittaa kaikki loput georakentami-sen opinnot jouluun mennessä, jotta

pääsisin aloittamaan diplomityötä keväällä 2016. Kesän aikana aloin kuitenkin kiinnos-tua kansainvälistymisestä perheeni ja ystävieni innoittamana, joten päätin hakea vaihto- opintoihin Aalto-yliopiston täydennys- haussa. Kurssitarjonnan, ilmaston ja harras-tusmahdollisuuksien perusteella päädyin Lis-saboniin enkä tuota valintaa ole joutunut katumaan.

Opinnot Ensimmäisenä yliopistopäivänä Instituto Superior Tecnicossa jouduin kokemaan hie-noisen pettymyksen, kun eniten odotta-mani kurssi ”Special Foundations” jätet-tiin järjestämättä vähäisen osallistujamäärän vuoksi. Tilalle ottamani ”Environmental Im-pacts” osoittautui kuitenkin mielenkiintoi-seksi kurssiksi laajan ryhmätyönsä ansiosta. Pääsin tutustumaan mm. Juutinrauman sil-lan perustusten ja tunnelin rakentamisen ympäristövaikutuksiin.

Tunnelirakentamisen kurssi tarjosi täysin uudenlaisia näkemyksiä Fennoskandian kovaan

kallioperään tottuneelle suomalaiselle. Paikalli-set opiskelijat olivat vaikuttuneita kuullessaan, että me opiskelemme etenkin louhinta- ja räjäy-tystekniikkaa. Portugalissa kurssilla keskityttiin lähinnä tunnelien rakentamiseen pehmeäm-pään kiveen mm. TBM:n avulla. Myös NATM (New Austrian Tunnelling Method) tuli kurssilla tutuksi.

Vaikka pääasiassa sekä opiskelijat että opet-tajat puhuivat moitteetonta englantia, yhden geotekniikan kurssin lehtori ei aina saanut asiaansa selitettyä ymmärrettävästi. Sen sijaan ”Construction organisation and management” -kurssi opetti toimistotyöntekijälle paljon työ-maajärjestelyistä, koneista sekä määrä- ja kus-tannuslaskennasta. Kurssin opettaja oli myös hurjan kiinnostunut suomen kielestä, eikä ollut uskoa korviaan kuullessaan, että meillä on käy-tössä jopa 15 sijamuotoa.

Portugalilaiset opiskelijat olivat uskomatto-man auttavaisia ja ystävällisiä. Vaikka olin pa-rilla kurssilla ainoa vaihto-opiskelija, paikalliset opiskelijat ottivat minut välittömästi mukaan ryhmään. Sain apua niin koulutehtäviin kuin arkisiinkin asioihin, aina asunto-ongelmista ryhmätöihin ja tenttiin valmistautumiseen. Portugalilaiset osoittautuivat myös ahkeriksi

KUVA 1. Näkymä yliopiston katolta.


ja työteliäiksi, tosin välillä tuntui, että tehot-tomuuden takia heidän oli pakko tehdä paljon töitä koulun eteen.

Paikallisille jutellessani opin arvosta-maan yhä enemmän Suomen työtilan-netta ja koulutusjärjestelmää. Opintotuki, opiskelija-asunnot, hyvä kouluruoka ja ter-veyspalvelut eivät ole tuttuja asioita portugalilaisille. Lähes kaikki opiskelijat asuvat vanhempiensa luona palkkatyön puuttuessa ja jopa tekevät töitä ilmaiseksi rakennus-työmaalla saadakseen työkokemusta. Moni innostui ideasta työskennellä Suomessa, kun kerroin, että geotekniikan osaajille riittää täällä töitä!

Elämä PortugalissaTapasin lähes kaikki parhaat ystäväni jo en-simmäisillä orientaatioviikoilla helmikuun alussa. Jo silloin kuulimme autonvuokrauk-sen Portugalissa olevan puoli-ilmaista, jo-ten kiersimme kevään ja kesän aikana autolla lähes koko Portugalin ja Espanjan. Reissaa-minen monikulttuurisessa seurassa opetti paljon itsestäni, eri kulttuureista ja vaihte-levista maailmankatsomuksista. Uskon ole-vani huomattavasti avoimempi, niin mielel-täni kuin sosiaalisesti, kuin ennen vaihtoon lähtöä. Myös perheeni ja ystäväni Suo-messa ovat huomanneet tämän positiivisen muutoksen.

Mahtavia matkoja vaihdon aikana olivat muun muassa useat reissut Algarveen, vaellus-retket Azoreilla ja Serra da Estrelassa, pääsiäi-nen Sevillassa sekä loma Barcelonassa. Parasta antia oli silti elämä Lissabonissa, jossa kaupun-gin syke sekoittui valtameren läheisyyteen, surf-fauspäivän jälkeen pääsi syömään mahtavia me-reneläviä uusien ihanien ystävien seurassa. Osa näistä ystävistä tulee varmasti pysymään elä-mässäni lopun ikääni, kansainvälisistä kontak-teista tulee olemaan hyötyä jatkossa ja muuttu-

nut näkemykseni maailmasta auttaa minua saa-vuttamaan tulevaisuuden tavoitteitani.

Itse muuttaisin vaihto-opiskelun pakolliseksi osaksi yliopisto-opintoja. Uskon, että vieraassa maassa eläminen kasvattaa, opettaa ja palkitsee aina tavalla tai toisella. Kansainvälisiä kontak-teja pystyy luomaan vaikka lomamatkalla, mut-ta usein silloin turvautuu kavereidensa seuraan. Yksin uudessa maassa et voi välttyä uusien, jopa elämää mullistavien ihmisten tapaamiselta.

KUVAT 2 JA 3. Vaellusreissu Azoreilla.

”First on‐site”

www.geomachine.fi

Geomachine OyYli 30 vuottakotimaistakaira‐ ja porakonevalmistusta


Helsingin Sailors Home Oy HEIKKI SANDSTRÖM, INSINÖÖRITOIMISTO POHJATEKNIIKKA

Kohde sijaitsee Helsingin Katajanokalla jugend-tyylisessä korttelissa. Kortteli on rakennettu 1900-luvun alussa, mutta

tällä tontilla ollut rakennus oli vaurioitunut pahoin pommituksissa ja purettu sodan jäl-keen. Paikalle rakennettiin 1950-luvulla uusi rakennus, jossa olisi nyt ollut edessä laajat peruskorjaus- ja muutostyöt. Raken-nus päätettiinkin purkaa ja korvata uudisra-kennuksella. Hankkeen rakennuttaja on Meri-miespalvelutoimisto. Vanha rakennus on toi-minut merimieskotina ja loppuaikoina myös hotellina, mutta uudisrakennukseen tulee asuntoja. Rakennuksen nimessä on kunnioi-tettu kiinteistön alkuperäistä nimeä, mukaan lukien yli sata vuotta vanha kirjoitusvirhe Sailors-sanassa.

Uudisrakentamisen lähtökohtana oli toisen kellarikerroksen rakentaminen, sillä ilman lisä- kerrosta rakennukseen ei olisi saatu riittävästi pysäköintitilaa. Tilaa vievät ajoluiskat kor-

vattiin autohissillä, ja uuden kellarin seinät haluttiin rakentaa mahdollisimman lähelle tontin rajaa. Viereiset tontit oli myös raken-nettu rajaan asti. Lisäksi vanhalla rakennuk-sella on ollut Linnankatu 5:n kanssa yhteinen rajaseinä. Kellarikerroksen tekeminen viereis-ten perustusten ja merivesipinnan alapuolelle oli erityisen haastavaa.

Korttelin vanhat rakennukset on perustettu pääosin kivilatomuksella kallion tai tiiviin kitkamaan varaan, lisäksi korttelin länsipuo-leisella tontilla oleva rakennus on perustettu osittain puupaaluille. Puupaalutettuja raken-nuksia on myös kadun toisella puolella ole-vissa kortteleissa. Uudisrakennuksen kellari- osuus toteutettiin vesitiiviinä rakenteena, jonka ulkopuolelle tehtiin pystysuuntainen salaojitus. Tällä varmistetaan, että pohjaveden taso alueella ei muutu.

Tontin edessä kulkee raitiotielinja, joka osaltaan vielä vaikeutti työmaan logistiikkaa.

KUVA 2. Löytyneet puupaalut.

KUVA 1. Linnankatu 5, kallionpinta.

TIM

O VÄ

YRYN

EN, P

OHJA

TEKN

IIKKA

OY

TIM

O VÄ

YRYN

EN, P

OHJA

TEKN

IIKKA

OY


Puretun rakennuksen kadun puoleinen perus-muuri oli vanhojen suunnitelmien mukaan viety kallioon noin tasolle +0…-2,5. Vanha perusmuuri ankkuroitiin purkutyön yhteydes-sä työaikaiseksi tukiseinäksi. Näin rakennus-kaivantoa ei ulotettu lainkaan katualueelle.

Kaivannossa varauduttiin seinämien tiivis-tämiseen, mutta kaivannosta pumpatut vesi-määrät olivat verrattain pieniä. Kaivannon kuivanapito ei vaikuttanut juurikaan pohjaveden tasoon työmaan ympärillä olleissa seurantaputkissa. Länsipuolella olevassa ra-kennuksessa tiedettiin olevan puupaaluja ra-kennuksen keskiosalla, mutta pienenä yllä-tyksenä myös tontin rajalla oleva seinä oli perustettu puupaalujen varaan noin 10 metrin matkalta. Paalut olivat kuitenkin verrattain lyhyitä, ja ne päätettiin korvata kivilato-muksen alle lamelleittain tehdyllä betoni-muurilla. Lisäksi vanha perusmuuri tuettiin Titan-ankkureilla.

Tontin takaosa oli jo aiemmin louhittu ensimmäistä kellarikerrosta varten noin ta-soon +0. Toista kellarikerrosta varten koko tontin alue louhittiin 6–7 metriä viereisten rakennusten kellarin lattiatason alapuolelle. Kaivun edetessä naapurirakennusten van-hat perusmuurit tuettiin kallioankkureilla ja alapuoliseen kallioon asennettiin kalliopultit. Kallioseinämät irtiporattiin rakennusten vie-ressä tärinän pienentämiseksi, olivathan myös naapurirakennukset jonkin verran vau-rioituneet sodanaikaisissa pommituksissa. Irtiporauslinja jäi kuitenkin noin puolen met-rin etäisyydelle seinästä. Kellarille tarvitta-van tilan saamiseksi kalliota irrotettiin kiilaa-malla vielä louhinnan jälkeen irtiporauslin-jan ulkopuolelta.

Uudisrakennus perustettiin kokonaan kal-liolle. Kallioanturoiden päälle tehtiin yhte-näinen vesipaine-eristetty pohjalaatta, josta vesitiivis ulkovaippa jatkuu ylös meriveden tulvakorkeuteen asti. Rakennuksen massa kumoaa normaalitilanteessa veden nosteen mutta tulvatilannetta varten osa alapohjasta on ankkuroitu kallioon nostetta vastaan.

Vanhan rakennuksen purkutyö aloitettiin syksyllä 2014 ja uudisrakennus valmistuu syksyllä 2016. Kohteen pääurakoitsijana on toiminut Larmix Oy ja purku-urakoitsijana Delete Oy. Kohteen pohja- ja kalliorakenta-misen suunnittelusta on vastannut Insinööri-toimisto Pohjatekniikka Oy.

150

JuuritapitØ32 L1500 k1.2m

400

KUVA 3. Puupaalutuksen

lamellointi.

TITAN Porapaalu,-ankkuri,-kalliopultti

Itse poraava, läpi- injektoitava, veto/ puristus 100-2200 kN Suomessa 1993 lähtien D 30 – 103 mm

KALLIOPULTIT TITAN ja SAS

SAS b500 - 1050

Jatkettava teräskierretanko D 12 - 75 mm veto/puristus 100 – 2.200 kN, jatkuva kierre paalu/ankkuri/kalliopultti betoniraudoitus

HA Cut AF vesivuotojen injektointiin

Maassa, kalliossa ja betonissa. Nopea, tehokas, toimiva. Suomessa 1982 lähtien. Myös maan lujitus esim. perustusten alla.

LIMI- Lujitemaatukimuuri Suorat, kaarteet ja kulmat samalla harkolla. Nopea rakentaa, ei muurausta, ei telineitä, ei muotteja Lujitemaatekniikalla ankkuroitu tukimuuri. Jo 1982 lähtien, kotimainen.

G-PAALU D 118 ja D 170 mm Rautainen jatkettava putkipaalu Suomessa 1982 lähtien Paalukuorma 300 - 1000 kN …

SOLCON OY 09-671063 www.solcon.fi

RG-pultti

Porapultti

HEIK

KI S

ANDS

TRÖM

, POH

JATE

KNIIK

KA O

Y


L eimuniitty on osa Tapiolan valtakun-nallisesti arvokasta kulttuurimaisemaa ja kansainvälisesti merkittävä moder-

nin puutarhataiteen edustaja. Alkuperäisen puistosuunnitelman on laatinut puutarha-arkkitehti Jussi Jännes vuonna 1959 ja se rakennettiin Asuntosäätiön toimesta vuosina 1960–61.

Puisto sijaitsee Espoon Tapiolassa Tapio-lantien itäpuolella Otsolahden venesatamaan (Laajalahteen) ulottuvalla alueella. Espoon kaupunginmuseon mukaan Leimuniitty on Tapiolan ensimmäinen rakennettu puisto. Lei-muniityn alue kuuluu valtakunnallisesti mer-kittäviin rakennettuihin kulttuuriympäristöi-hin sisältyen Tapiolan kohteeseen (RKY 2009). Leimuniityn tunnusmerkkeinä ovat olleet leimukukat ja eriväriset pensaat. Kuvassa 1 on esitetty suunnittelukohteen sijainti.

Hankkeen suunnitelmista pyydettiin myös Espoon kaupunginmuseon lausunto vuonna 2012.

Hankkeen suunnitteluttajana ja raken-nuttajana toimi Espoon kaupunki. Puiston suunnitelmat on laatinut Maisema-arkkiteh-dit Byman & Ruokonen Oy. Hankkeen tek-

niset rakenteet ja geosuunnitelmat on laati-nut Ramboll Finland Oy. Urakoitsijana toimi Graniittirakennus Kallio Oy.

Suunnittelun lähtökohdatHankkeen yhtenä lähtökohtana oli Tapiolan keskustan ja metroaseman hulevesitulvien ja meritulvan hallinta. Koska alue on alavalla maalla, erilaisia tulvatilanteita simuloitiin ja analysoitiin ja tulvatilanteiden yhdeksi osarat-kaisuksi päätettiin tehdä Leimuniitylle tulvavalli, johon liittyy sulkujärjestelmillä varus-tetut rumpuputket sekä tulvapumppaamo (kapasiteetti 2,0 m3/s). Kohteen arvokkaasti sijainnista johtuen kyseiset laitteet ja varusteet tuli sovittaa maisemallisesti puiston ilmeeseen.

Puiston läpi virtaava vesiuoma kunnos-tettiin edellisen kerran noin 15 vuotta sit-ten. Tällöin vesiuomaan rakennettiin puisista seinämistä kanava ja allas. Lisäksi alueelle rakennettiin puureunainen allas ja puinen kevyen liikenteen siltapenger, jonka ali ra-kennetuista rummuista uoma virtasi.

Kuvissa 2 ja 3 on esitetty noin 15 vuotta sitten rakennettu kanava, allas ja siltapenger. Mainittakoon, että maaperän heikon lujuuden

RAMBOLL FINLAND OY / ARI TURUNEN JA KIMMO HELL SEKÄ MAISEMA-ARKKITEHDIT BYMAN & RUOKONEN OY / RIA RUOKONENI

KUVA 1.

Tapiolan Leimuniityn ja Sateenpuiston kulttuuriympäristö entisöitiin tulvasuojelu huomioon ottaen

SHUT

TERS

TOCK


takia rakentamisaikana tapahtui vesiuoman kohdalla työnaikaisista läjityksistä johtuva liukupintasortuma.

MaaperäAlue on entistä Otsolahden rantaniittyä ja maaperältään pääosin pehmeää savikkoa.

Nykyinen maanpinta vaihtelee puiston alueella noin tasovälillä +0,5…+2,0. Alueella olevissa pohjaveden havaintoputkissa pohjavesi on sijainnut maanpinnan tuntumassa, keskimäärin noin tasolla +0,5…+1,0.

Leimuniitynkanavan, kanavan rantamuu-rien ja Leimuniitynsillan alueella maaperän pintaosassa on enimmillään noin 6…7 metrin paksuinen savikerros. Pehmeän saven vesipitoisuus on laboratoriotutkimusten perus-teella enimmillään noin 104 % ja siipikairalla mitattu redusoimaton leikkauslujuus pienim-millään noin 6 kN/m2. Savikerroksen alla on enimmillään noin 9 m paksuinen hiekka- tai moreenikerrostuma.

Leimuniityn tulvapumppaamon kohdalla maaperän pintaosassa on enimmillään noin 4…5 metrin paksuinen savikerros. Pehmeän saven vesipitoisuus on laboratoriotutkimus-ten perusteella enimmillään noin 90 % ja siipikairalla mitattu redusoimaton leikkaus-lujuus pienimmillään noin 6 kN/m2. Savi-kerroksen alla on enimmillään noin 2…3 m paksuinen hiekka- tai moreenikerrostuma.

Otsolahdenojan rummun kohdalla nykyiset venesataman laiturimuurit on perustettu maanvaraisesti louhetta ja soraa sisältävän penkereen varaan. Täytön paksuus on enim-millään 5…7 metriä. Louhepenkereen alla on kairausten perusteella 1...2 metriä savea. Savi- kerroksen alla on noin 10 metriä paksu kerros tiiveydeltään vaihtelevaa moreenia. Ympä-röivän alueen maaperä on savea. Savikerrok-sen paksuus on noin 5…7 metriä ja redusoi-maton siipikairalla havaittu leikkauslujuus on keskimäärin noin 14 kN/m2.

SuunnitelmaratkaisutPuisto kunnostettiin Tapiolan keskustan uu-distamisen yhteydessä pääosin alkuperäiseen asuun. Hienovarainen maastonmuotoilu, Ta-piolalle tyypillisen materiaalin, betonin käyttö sekä rakenteiden hyödyntäminen oleskeluun ja puistotoimintoihin olivat suunnittelun lähtökohtia.

Uudet kunnallistekniset rakenteet, tulva-valli ja siihen liittyvät pumppaamo säiliöi-neen, rummut sulkulaitteineen sekä sillat »

KUVA 2.

KUVA 3.

integroitiin maisemainstallaatioina ja taiteen keinoin osaksi kokonaisuutta. Merkittävin muutos vanhaan oli avoimen nurmikentän poikki pohjois-eteläsuunnassa rakennettu tul-vavalli, joka estää yhdessä suljettavien rum-pujärjestelmien kanssa korkean merivesitul-van pääsyn Tapiolan keskustan maanalaisiin tiloihin ja metrotunneliin. Tulvavalli toteu-tettiin laakeana maastonmuotona, joka liittyy loivilla luiskilla olevaan maanpintaan. Vallin harja on tasolla +2,8 ja se nousi alkuperäistä maanpintaa noin 1,5 metriä korkeammalle. Valli on avoimella alueella nurmipintainen, metsäisillä reuna-alueilla luiskiin istuttiin uutta puustoa. Muilta osin puiston pinta pa-lautettiin alkuperäiseen tasoon siten, että Ta-piolantien penger ei erotu maisemassa. Tär-keät näkymäakselit keskustan suunnasta avattiin poistamalla puustoa ja pensaikkoa. Leimuniitylle tyypillistä on värikkäänä kuk-kiva perennasommitelma. Puutarhakaupun-gin symboleiksi muodostuneet leimusakarat ennallistettiin jaloangervoilla.

Puistoon tuli runsaasti uutta kunnallis-tekniikkaa ja siihen liittyviä rakenteita kuten tulvapumppaamo säiliöineen, rummut sekä puistomuuntamo, johon integroitiin tulva-pumppaamon ja rumpujärjestelmän sähkö- ja automaatiokeskus kaukovalvontoineen. Tul-vavalliin liittyvä rumpujärjestelmä ja tulva-pumppaamo sulkulaitteineen kätkeytyy kaa-revien istuskeluterassien (”amfin”) sisään. Ta-piolan tyyliin sopimaton puusilta korvattiin teräs-betonirakenteisella modernilla siltara-kenteella. Tulvapumppaamon säiliörakenne


naamioitiin betonikukkuloiksi, joihin liitettiin pitkä istuintaso, kuntoiluvälineitä sekä veis-tosmainen kiipeilyseinä. Kanavan puuraken-teinen parrureunamuuri korvattiin betoni-sella reunarakenteella. Usein toistuvaa hule- vesitulvaa varten rakennettiin uoman kylkeen viivytysallas.

Puiston betonirakenteiden suunnittelun lähtökohtana oli tulvaolosuhteiden lisäksi myös mm. mahdollisten jääkuormien huomioon ottaminen. Puiston läpi virtaavan vesiuoman alueen betonirakenteiden pohjaraken-neratkaisut olivat:

- Leimuniitynkanava, kanavan ranta- muurit ja Leimuniitynsilta perustettiin osin lyötävillä teräsputkipaaluilla tiiviiseen maakerrokseen ja osin kallioon ankkuroiduilla porapaaluilla.

- Kaareva istuskeluterassi (”amfi”) perustettiin lamelliin (kiinni toisiinsa) tehdyn pilaristabiloinnin varaan. Pilaristabi- loinnin päälle rakennettiin teräs- betonilaatta.

- Leimuniityn tulvapumppaamo perustettiin murskearinalla osittain louhitun kallion ja osittain tiiviin pohjamaan varaan.

- Otsolahdenojan rumpu perustettiin kallioon ankkuroiduilla porapaaluilla.Kunnostetun puiston pinta-ala on noin 6 hehtaaria.

RakentaminenPuiston läpi virtaavan vesiuoman betonira-kenteet tehtiin kuivatyönä siten, että vesiuoma siirrettiin työn ajaksi uraan lyödyistä teräs-ponttiseinistä rakennettuun ”väliaikaiseen kanavaan” toimenpidealueen pohjoispuolelle kuvan 4 mukaisesti.

Alueen betonirakenteet ja tulvapumppaamo rakennettiin kallioon ankkuroiduilla teräs-ponttiseinillä tuetuissa kaivannoissa kuvien 5 ja 6 mukaisesti. Istuskeluterassi ja betoni-rakenteiden viimeistely pystyttiin tekemään maan pinnalta kuvan 7 mukaisesti.

Kuvissa 8 ja 9 on esitetty kesällä 2016 val-mistuneen puiston läpi virtaavan vesiuoman rakenteita (Kanava, Leimuniitynsilta ja istuskeluterassi).

Leimuniityn ja Sateenpuiston kunnosta-misen rakennussuunnitelman mukaiset koko-naiskustannukset ovat noin 8 miljoonaa euroa. Puiston rakentaminen on vielä hieman kes-ken. Rakentamiskustannusarviossa tultaneen pysymään.

KUVA 4.

KUVA 5.

KUVA 6.

KUVA 7.

KUVA 8.

KUVA 9.

»


VIIME VUODET on puhuttu Suomen rakenne-tun ympäristön korjausvelasta, ja aiheesta! Emme ole osanneet huolehtia riittävästi suuresta kansallisomaisuudestamme, vaan olemme antaneet sen rapistua. Syyllisiä ovat niin me yksityiset ihmiset kuin poliittiset päättäjätkin.

RAKENNUSALA on tunnistanut asian jo vuosia, mutta viesti ei ole oikein mennyt perille niille, jotka päättävät käytettävissä ole-vasta rahoituksesta. Muutos tapahtui val-tion liikenneväylien osalta vuonna 2014, kun liikenneministeri Kyllösen ehdotuksesta asetettiin Parlamentaarinen Korjausvelkatyö-ryhmä. Työryhmä sai työnsä päätökseen työ-ryhmän aikaisen kolmannen liikenneminis-terin Paula Risikon johdolla jo vuoden 2014 lopulla (LVM:n julkaisuja 35/2014: Liikenne-väylien korjausvelan vähentäminen ja uusien rahoitusmallien käyttö). Mietinnön lopputulos oli yksimielinen. Viesti siitä, että olemassa olevasta infrasta on huolehdittava ja sille on taattava riittävä rahoitus, meni perille. Vaikeasta taloudellisesta tilanteesta huolimatta Sipilän hallitus on osoittanut ole-massa olevan liikenneverkon korjaukseen kehyspäätöksissä merkittävän rahoituksen. Rahoitusta saatiin jo vuonna 2016, vaikka korjausvelkatyöryhmän raportissa oli lisära-hoitus esitetty vuodesta 2018 alkaen. Hienoa!

SAADULLA LISÄRAHOITUKSELLA Liikenneviras-tolla on mahdollisuus tehokkaasti kunnostaa olemassa olevaa liikenneverkkoa. Rahoitus mahdollistaa korjauskohteissa myös pientä toiminnallista parantamista, eikä ainoastaan vanhojen rakenteiden korjaamista nykytek-niikan mukaisilla rakenteilla. Liikennever-kon haasteena on, että liikennemäärät, kuor-mitukset sekä nopeudet ovat kasvaneet ja samanaikaisesti kunnossapidon rahoitus on reaalisesti laskenut yli 10 vuoden ajan. Ver-kon huono kunto näkyi jo päällysrakenteissa, ja siten haittana sekä myös turvallisuus- riskinä käyttäjille. Tämä herätti päättäjät.

SEN sijaan itse rakenteiden – ja väylien osalta usein pohjarakenteiden– kunnon ongelmat ovat vain asiantuntijoiden tiedossa. Tietoa

niistä Liikennevirastolla on ja korjausvelka-kohteissa on useita työmaita, joissa voidaan näitä vakavia ongelmia korjata. Esimerkkinä tästä siltojen uusimisia, VT1 eli Tarvontien painumien osuuden korjaus Espoon Kirkko-järven kohdalla ja ratapenkereiden korjauksia.

RATAPENKEREET on aikoinaan rakennettu paljon pienemmille junakuormille ilman varsinaisia pohjarakenteita. Jo Ratahallinto-keskuksen aikana aloitettu kehitystyö van-hojen ratapenkereiden stabiliteettiongelmien tunnistamiseksi on ollut merkittävä selvitys-työ ja samalla tieteellinen tutkimus, jonka avulla riskikohteet on tunnistettu. Panok-set voidaan ohjata näihin kriittisiin kohtei-siin sekä saavuttaa siten kokonaisuudessaan kustannussäästöjä. Tutkimuksiin kannattaa panostaa, vaikka tieto lisää myös tuskaa, kun tilanteen kriittisyys tulee faktana esille, eikä jää vain asiantuntijoiden tietoon.

MUTTA MITEN KORJAUSVELKAA HALLITAAN? Suunnittelussa ja rakentamisessa tulee pa-nostaa infran elinkaaren hallintaan. Jotkut rakenteet pitää rakentaa sata vuotta kestä-viksi. Usein on järkevää rakentaa esimerkiksi hallitusti painuvia rakenteita, joita sitten elinkaarikustannusten kannalta oikealla het-kellä korjataan. Helppo vaihtoehto on, että uusista väylähankkeista päätettäessä kustan-nuksiksi lasketaan myös 30 vuoden kunnos-sapito ja käyttö sekä päätetään tästä koko-naisrahoituksesta. Näinhän PPP-hankkeissa tehdään. Esimerkiksi PPP-hankkeena toteu-tettu VT 4 Järvenpää-Lahti oli luovutushet-kellä paremmassa kunnossa kuin samanikäi-set tiet keskimäärin.

TOISAALTA on luovuttava niistä väylistä, joilla ei ole riittävää käyttöä. Ennen isoa peruskor-jausta pitää peruskorjauksen kannattavuus selvittää, kuten uudishankkeenkin. Jos lii-kennetarpeet on mahdollista hoitaa esimer-kiksi kumipyörillä, voidaan liian vähällä käy-töllä oleva rata poistaa käytöstä. Tähän pitää olla poliittista rohkeutta, vaikka korjaus- velkarahaa on saatukin.

Geomystikko


Pidin matematiikasta jo ala-asteella, mutta yhtä kiinnostunut olin kaikista muistakin kou-luaineista. Olisin valinnut useammankin va-linnaisaineen, jos vain olisin saanut. Lukiossa tuntui luonnolliselta opiskella pitkää matema-tiikkaa ja fysiikkaa, ja yhtä luonnolliselta tun-tui hakea opiskelemaan Teknilliseen korkea-kouluun heti lukion jälkeen. Muitakin vaihto- ehtoja mietin. Rakennusosastolle päädyin, koska rakennusala oli kiinnostavin valintaop-paan suuntautumisvaihtoehdoista. Siitä alkaen urapolkuani voisi kuvata jopa sanalla ajelehti-minen, mutta hyvällä tavalla.

Geotekniikasta taisin kuulla ensi kertaa kon-tinuumi- ja maamekaniikan kurssilla. Siellä en kuitenkaan vielä kiinnostunut alasta, vaan haaveilin korjausrakentamisesta. 90-luvun lo-pulla rakennusalan kesätyöt olivat kiven alla. Lähetin tukuittain hakemuksia, mutta mikään niistä ei tärpännyt. Aivan lukukauden lopulla huomasin koulun ilmoitustaululla lapun, jossa etsittiin tutkimusapulaista kesän ajaksi pohja-rakennuslaboratorioon. Otin yhteyttä, ja kuu-lin että paikka oli edelleen auki, ja että voisin aloittaa tutkimusapulaisena.

Kun pääsin labrassa hypistelemään maanäyt-teitä, olin myyty. Kesän jälkeen pääainevalinta oli selvä. Jatkoin labrassa lukukausien aikana osa-aikatöissä ja kesäisin täyspäiväisesti teh-den labrakokeita ja analysoiden tuloksia. Kun tuli diplomityön aika, minulle tarjottiin mah-dollisuutta tehdä se saven destrukturaation mallintamisesta Minna Karstusen ohjauksessa. Työ alkaisi kahden kuukauden reissulla Glasgow’n yliopistoon, jossa Minna silloin työskenteli. Olin ehtinyt hakea ja saada kesä-työtä jo muualta, mutta hetken mielijohteesta valitsin kuitenkin Glasgow’n.

Tekniikan tohtori ja pääkaupungin geopomo

URAPOLULLA

Mirva Koskinen, 39Geotekniikkapäällikkö Helsingin kaupungin geoteknisellä osastolla

SYNTYNYT: 1976 Helsingissä

KOULUTUS: Diplomi-insinööri TKK 2001, Tekniikan tohtori Aalto-yliopisto 2014

AIEMMIN: vuoteen 2005 saakka tutkijana TKK:lla, vuodesta 2006 Helsingin kaupungilla

SEURAAVAKSI: Koska olen vasta vajaan vuoden ollut nykyisessä tehtävässä, seuraavaksi haluan kehittyä siinä.

KÄÄNNEKOHTA: Lasten syntymät. Lapset ovat väistämättä vaikutta-neet uraankin tuomalla kaivattua vastapainoa ja vaihtelua työlle.

NIIN

A ST

OLT,

STUD

IO O

NNI


Diplomityön valmistumisen jälkeen pohjara-kennuslaboratoriossa avautui kolmivuotinen tutkijanpaikka Suomen akatemian tutkimus-projektissa, joka jatkoi samaa aihetta kuin dip-lomityössäni käsittelin. Työn tuloksena tuli olla väitöskirja. Kolmeen vuoteen mahtui mm. kymmenittäin kolmiaksiaalikokeita ja kuuden kuukauden jakso Glasgow’ssa. Jäin äitiyslo-malle pestini lopulla, väitöskirja yhä kesken.

Tyttöni ollessa muutaman viikon ikäinen minulle tarjottiin äitiyslomasijaisen paikkaa Helsingin kaupungin geoteknisellä osastolla, kunhan oma äitiyslomani loppuisi. Hetken mietittyäni tartuin tähänkin tarjoukseen. Van-hempainvapaan jälkeen mieheni jäi puoles-taan tyttömme kanssa kotiin, ja minä lähdin töihin. Pian työ vaihtui pysyväksi.

Koko ajan taustalla kaihersi ajatus kesken-eräisestä väitöskirjasta. Vuoden 2013 lopulla professori Leena Korkiala-Tanttu tarjosi rahoi-tusta, jolla voisin saattaa työni valmiiksi. An-noin itselleni viimeisen mahdollisuuden tehdä työ loppuun, meni syteen tai saveen. Lopulta vain puolentoista kuukauden opintovapaan jälkeen sain käsikirjoituksen valmiiksi ja esi-tarkastukseen. Väittelin joulukuussa 2014. Olo oli sen jälkeen varsin huojentunut.

Yhdeksän vuotta geoteknisellä osastolla ku-lui nopeasti, ja vuoden 2015 syksyllä minut valittiin geotekniikkapäällikön virkaan. Uusi työ on tuonut huomattavan määrän uusia haasteita aiempaan verrattuna. Tulevaisuus vaikuttaa erityisen mielenkiintoiselta varsinkin Helsingin johtamisjärjestelmän uudistuksen johdosta.

Nuorten saaminen alalle on suuri haaste. Miten tehdä geotekniikasta nuorten silmissä houkuttelevaa? Miten tuoda geotekniikkaa alana tutuksi nuorille jo opiskelupaikan valin-taa tehdessä? Itse innostuin innostuneista ja työhönsä sitoutuneista ihmisistä. Tällä alalla on muutenkin poikkeuksellisen hyvä meininki, ja hienoja ihmisiä. Työkavereista on tullut hy-viä ystäviä.


Varmasti ohikulkijoille – joita Pasilassa on runsaasti – näkyvimpänä työmaana on Tripla-keskus. Samaan aikaan alueella

on kuitenkin käynnissä myös useita muita rakennushankkeita. Katuverkkoakin kehite-tään palvelemaan uudistuvaa kaupungin-osaa. Tässä artikkelissa katsotaan alueen tiivistymistä Teollisuuskadun suunnasta. Pasi-lan asukasluvun ja työpaikkojen määrän arvi-oidaan kaksinkertaistuvan tulevan kahden-kymmenen vuoden aikana. Erilaisia liikkumis-muotoja palvelevaa katuverkkoa tarvitaan, ja joukkoliikenteen solmukohdan merkitys kasvaa.

Teollisuuskatu on aiemmin tuonut Itä-Helsingin suunnasta liikennevirtoja Ratapi-hantielle. Tulevaisuudessa katu jatkuu van-han ratakuilun ja -tunnelin linjausta pitkin maanalaisena kulkuyhteytenä Keski-Pasilaan. Kaksiosaisen rakennushankkeen ensimmäi-sessä vaiheessa Teollisuuskatua parannetaan välillä Jämsänkatu–Ratapihantie, ja toisessa vaiheessa katua jatketaan tunnelia pitkin pääradan länsipuolelle asti. Pääradan ja Ra-tapihantien alitus tehdään nyt rakenteilla olevassa noin 350 m pitkässä tunnelissa. Myös jalankulku- ja pyöräliikenne on otettu huomioon muutostöissä. Konepajan asuin-alueen kohdalle valmistuu kaksi kevyen lii-kenteen siltaa, raittiyhteyksiä päivitetään ja puistoalueet tuovat viihtyisyyttä. Tiiviissä kaupunkiympäristössä jokainen korttelinväli tuo omia haasteita niin suunnittelijoille kuin rakentajillekin.

Reunaehdot ohjaavat hankettaPureudutaan hieman yksityiskohtaisemmin olo-

suhteisiin välittömästi pääradan länsipuolella, kaavaillulla Keski-Pasilan tornialueella, jossa rakenteilla oleva Teollisuuskatu päättyy kierto-liittymään. Kiertoliittymään liittyvä etelä-poh-joissuuntainen katu on radan suuntainen uu-delleen lähemmäksi rataa rakentuva Veturitie.

Kiertoliittymän ja pääradan välissä on useampi kokki keittelemässä. Helsingin kau-pungin puolelta suunnitellaan tornitalojen mahdollisuutta välittömästi katualueeseen rajoittuen. Suunnitelmat ja rakentaminen Ve-turitien ja Teollisuuskadun osalta etenevät. Uusia vesihuollon runkolinjayhteyksiä raken-netaan. Kaupungin organisaatiossa on useita ammattilaisia niin talonrakennuksen kuin kadunrakennuksen puolelta saman alueen kimpussa. Mukana on myös HSY ja muita maanalaisen infran toimijoita. Lisäksi radan- pitäjälläkin on omat kehityshankkeensa käynnissä ja Liikenneviraston johtama län-tinen lisäraide rakentuu levennettävälle Sör-näisten risteyssillalle juuri samassa kohtaa.

Suunnitteluprosessissa perustana mallipohjaisuusTilaajaosapuolien lukumäärä, suunnittelu-toimeksiantojen rajaukset, urakkarajat, vai-heistus ja aikatauluttaminen tuovat haastei-ta konkreettisen rakentamisen reunaehtoina. Suunnittelijan näkökulmasta vuorovaikutus-tahoja on paljon. Suunnitteluratkaisuissa tu-lee ottaa huomioon suunnittelualueen raja-pinnat – mitä tullaan rakentamaan ja mitkä ovat eri suunnissa reunaehdot, kun suunnit-telussa oleva osuus lähtee toteutumaan. Syn-tyykö pakotteita vaiheistamiselle tai voi-

Kehittyvä Keski-Pasila – Teollisuuskadun suunnittelu TEKSTI KIMMO TANTTU JA ILONA HÄKKINEN, A-INSINÖÖRIT • KUVAT DI, KIMMO TANTTU JA DI, ILONA HÄKKINEN

Tämän päivän Pasila elää murroksessa. Historiaan on jäämässä se aikakausi, jolloin ratapiha jakaa pääosin 1970- ja 80-luvulla rakennetut toimistorakennuksilla reunustetut Itä- ja Länsi-Pasilan. Keski-Pasila nousee vanhalle ratapiha-alueelle ja Pasilan reuna-alueet tiivistyvät.


»

daanko edetä muulla tavalla kuin aloitta-malla syvimmälle pohjamaahan ulottuvasta rakenteesta? Teollisuuskadun kohdalla vai-heistuksen ja rajapinnan huomioon ottaminen on konkreettisesti toteutumassa esimerkiksi suunnittelualueen rajalle ulottuvan paalulaa-tan päähän asennettavasta ponttiseinästä, joka kiinnitetään paalulaattaan. Pontti-seinää hyö-dynnetään Teollisuuskadun rakentamisessa, mutta se jätetään maahan palvelemaan suun-nittelurajan toisella puolella sijaitsevan Vetu-ritien toteuttamista. Veturitien toteutus edel-lyttää kaivun ulottamista paalulaatan alapuo-lelle, minkä toteuttamista valmiiksi asennettu ponttiseinä helpottaa huomattavasti.

Suunnitteluvaiheessa yhteensovitus eri osa-puolten välillä tapahtuu mallinnuksen avulla. Tukiseinien sijaintia voidaan optimoida koordi-naateilla pakkopisteistä tiedottaen. Napin pai-nalluksella saadaan lisää tilaa naapurikonsul-tin tarvitsemalle perustukselle. Lasketaan vä-hän lisää ja päivitetään suunnitelmaa. Vaikka mallinnus helpottaakin eri suunnitteluosa-puolten välistä törmäystarkastelua, ei sillä-kään saada kaikkia reunaehtoja huomioitua. Esimerkiksi rakennetusta ympäristöstä ei juu-rikaan vielä ole mallinnettuja lähtötietoja.

Järvestä rakennuspohjaksiOman haasteensa antavat myös kohteen geotek-niset olosuhteet. 1800-luvulla ratapihan koh-dalla lainehti vielä kallioselänteen kupeessa Töölönjärvi. Järvi kuivattiin 1870-luvulla ja maankäyttö Helsingin pohjoispuolen esikaupun-kialueella lähti kehittymään. Ratapihat rakennet-tiin ja maanomistajat vuokrasivat maita asuin-rakentamisen käyttöön. Rakennuspaikka on jos-kus voinut näyttää kauniilta maaseutumaiselta järvimaisemalta, josta vähäpeitteinen tai paljas kallio nousee jyrkkäpiirteisesti. Rakentamisen ja alueen toimintojen seurauksena järvi on täytetty, kalliota louhittu, puhdistettaviakin maa-alueita havaittu. Koko historian tunteminen helpottaa pohjaolosuhteiden ymmärtämistä.

Hankkeen geoteknisesti haasteellisin paikka sijaitsee Teollisuuskadun länsipäässä, missä kallio sukeltaa jyrkästi lounaaseen päin jättäen pohjamaahan paksunevan savipehmeikön. Samaan kohtaan rakennetaan hulevesiallas ja pumppaamo, jotka edellyttävät noin 5 metriä syvää vesitiivistä kaivantoa. Kallionpinnan jyrkkäpiirteisyyden takia hulevesiallas tulee tutkimustiedon perusteella olemaan toiselta reunaltaan kallionvarainen ja toiselta reunal-taan paaluin perustettu. Kairausten ja koke-

musperäisen tiedon perusteella alueella on rikkonaista kalliota. Tarkkoja rikkonaisuus-vyöhykkeitä ei kuitenkaan ole tiedossa. Eh-jän kalliopinnan sijainti ratkeaa siten täsmäl-lisesti vasta toteutusvaiheessa.

Kallion rikkonaisuudesta aiheutuu pään-vaivaa myös kaivannon vesitiiveyden arvi-oinnissa. Riittääkö, että kaivannon seinät ovat vesitiiviit vai tuleeko myös pohja injektoida vesitiiviiksi? Kaivannon pohjalla kalliota jou-dutaan paikoin louhimaan, vaikka sitä monin paikoin peittääkin savi. Kohteen kaivanto on pienen tuntuinen, kun sitä verrataan pohjois-puolen Triplan valtavaan rakennuskaivantoon. Triplan vesitiivis kaivanto rajoittaa pohjaveden luonnollista virtausta pohjoisesta etelään koh-ti Töölönlahtea sen verran, että on ollut tar-peen rakentaa pohjaveden imeytysjärjestelmä. Imeytysjärjestelmällä turvataan alueen luon-nollisen pohjavedenpinnan tason säilyminen, mikä on vaatimuksena alueen puupaalupe-rusteisten ja maanvaraisten historiallisten ra-kennusten perustusten kunnon turvaamiseksi.

KUVA 2. Suunnitelmamalli

Teollisuuskadun länsipäästä.

KUVA 3. Pituusleikkaus

Teollisuuskadun länsipäästä.

KUVA 1. Ote Teollisuuskadun

tunnelin katusuunnitelmasta.


» Imeytys tapahtuu katualueiden välittömässä läheisyydessä, mistä syystä Teollisuuskadun ja myöhemmin myös Veturitien kaivannon vesi-tiiviys on tärkeää.

Savi kallion päällä on heikko työalusta. Saven siipikairauksissa havaittu leikkaus-lujuus on ollut noin 10 kPa. Alueella on aiemmissa kairauksissa havaittu paikoin myös turvetta. Tilaajaorganisaation tuen ansiosta kohdetta on ollut mahdollista tutkia hyvin, mutta pohjaolosuhteet jäävät silti aina jos-sain määrin tulkintojen varaan. Toteutus-vaiheeseen jää aina riski olosuhteiden poik-keamisesta odotetusta. Kun olosuhteet ovat haastavia ja vaihtelevia, riskin toteutumi-nen on todennäköisempää ja sen vaikutukset merkityksellisempiä.

Tavoitteena kulkuyhteyksien häiriöiden minimointiSuunniteltujen rakenteiden geoteknisen suunnittelun lisäksi geoteknikko on tiiviissä kaupunkiympäristössä tärkeässä roolissa myös työnaikaisten ratkaisujen suunnittelussa. Kun toteutus Teollisuuskadunkin osalta

käynnistyy, ovat alueella liikkujat jo varmasti hyväksyneet paikoin sujuvuutta heikentävät työnaikaiset liikenteenjärjestelyt jo käynnissä olevista työmaista johtuen. Vaikka paljon ai-kaa ja rahaa käytetäänkin työnaikaistenkin ratkaisujen onnistumiseen, rakentamisen ja muutoksen aika vaikuttaa väistämättä liik-kumiseen alueella. Tiiviissä kaupunkiympä-ristössä yhä useammin vaativia tukiseinärat-kaisuja suunnitellaan ja rakennetaan, jotta liikkumisen mahdollisuudet pysyisivät pa-rempina. Usein maan alle sijoittuvat raken-teet edellyttävät kaivua sellaisissa pohjaolo-suhteissa, että tuettu kaivanto on edellytys. Teollisuuskadullakin on kuitenkin myös mo-nia paikkoja, jossa pohjamaa kestäisi luiskat-tuna, jos ketään ei häiritsisi kulkuyhteyden katkeaminen useiksi kuukausiksi.

Tässä Keski-Pasilan kehittyvällä alueella kaupunkirakenteen kehittäminen on hyvin moniulotteisella tavalla haastavaa. Onnistu- misiin tarvitaan kaikilta osapuolilta koko-naiskuvan hahmottamista ja useiden eri osaamisalueiden huippuasiantuntijoita.


Tampere3 tulee – onko se uhka vai mahdollisuus?

Koko kuluvan vuoden tamperelaisen yliopistoyh-teisön yksi päällimmäisistä puheenaiheista on ollut työnimillä Tampere3 ja T3 etenevä han-

ke kolmen paikallisen korkeakouluyksikön – TTY:n, Tampereen yliopiston ja Tampereen ammattikorkea-koulun – yhdistämisestä. Tavoitteena on, että mainittu kolmikko löisi hynttyyt yhteen juridisessa mielessä vuoden 2018 alusta ja ensimmäinen opiskelijasisään-otto uuteen yliopistoyksikköön tapahtuisi jo syksyllä 2018. Minkä nimiseen taloon opiskelijat silloin tulevat, selvinnee jo kuluvan syksyn aikana.

TTY:ssä annetavan rakennustekniikan koulutuksen kannalta ilmeisin ja tärkein yhteistyösuunta T3:ssa on epäilemättä TAMK. Jotta pystyisimme itse vaikutta-maan mahdollisimman paljon yhdistymisen lopputu-lokseen oman toimialueemme osalta, TTY:n ja TAMK:n rakennustekniikan yksiköt ovat uudistuksen eturinta-massa jo nyt lähteneet hyvin ennakkoluulottomasti yh-dessä suunnittelemaan T3:ssa annettavan koulutuksen sisältöä ja tulevien tutkintojen rakennetta. Yhtenä kes-keisenä peruslähtökohtana tässä on ollut se, että DI-tutkintoon ja AMK-tutkintoon tähtäävät sisäänotot py-syvät erillisinä. Ensinnä mainitulla polulla opintojen teknisluonnontieteellinen perusta – matematiikka, fy-siikka ja mekaniikka – opiskellaan selvästi laajempa-na, mutta ammattiaineopintojen alkupäässä yhdistettä-vissä olevaa opetussisältöä löytyy huomattava määrä. Näiden, kolmen ensimmäisen opiskeluvuoden kohdalle sijoittuvien opintojen tarkoituksenmukaisia sisältöjä ja toteutustapoja parhaillaan hahmottelemme. Kolman-nen opiskeluvuoden jälkeen opintopolut lähtevät taas selvästi erkaantumaan, DI-polulla teoreettisesti syven-tävään suuntaan ja AMK-polulla vastaavasti suoraan käytännöllisiin työtehtäviin valmistavina.

Yhteisesti toteutettavien perusammattiaineopinto-jen ohella kansantaloudellisesti – ja monen yksittäisen

opiskelijan kohdalla henkilökohtaisesti – lopulta ehkä merkittävämpi uudistus T3:ssa liittyy opintopolkujen vaihtamismahdollisuuteen. Jos AMK-reittiä opintonsa aloittanut huomaakin opintojen aikana kiinnostuksensa ja valmiuksiensa puoltavan DI-opintoihin siirtymistä, voi hän T3-rakenteessa tehdä sen huomattavasti aikai-sempaa joustavammin. Tai vastaavasti jos DI-opinnot vaikuttavat liian teoreettisilta, voi opiskelija jouhevasti vaihtaa käytännönläheisempiin työtehtäviin tähtäävälle AMK-polulle. Näin oikeat ihmiset saadaan paremmin valikoitumaan itselleen parhaiten sopiviin ammattip-rofiileihin ja tutkintopolkujen vaihtamisessa aiemmin syntyneitä hukattuja opiskeluvuosia säästyy.

Mitä T3 sitten tarkoittaa rakennustekniikan ja geotekniikan alan koulutuksen kannalta – onko se uhka vai mahdollisuus? Varmasti molemmat elementit ovat olemassa, mutta parhaamme teemme, jotta lähinnä jälkimmäiseen luettavat asiat realisoituisivat. Edellä jo mainittujen lisäksi niitä liittyy niin laboratoriotilojen tehokkaampaan ja tarkoituksenmukaisempaan käyt-töön kuin opetuksen pedagogisen laadun parantumi-seenkin. Oman alamme näkökulmasta kenties suurin uhkakuva uudessa T3-ajassa liittyy vastaavasti mitä il-meisimmin DI- ja AMK-tutkintojen selkeiden erillisten profiilien säilymiseen. Ulospäin ei saa näyttää siltä – eikä tietysti myöskään saa olla niin – että lopputulos olisi jotain DI- ja AMK-tutkintojen väliltä, mikä voisi pahimmillaan kostautua pahastikin sekä uusien opiske-lijoiden rekrytoinnissa että opinnoista valmistuvien si-joittumisessa alan työtehtäviin. Keinot, joilla tähän uh-kakuvaan pyritään vastaamaan, ovat yhtäältä se, että tehdään tutkinnoista oikeasti profiileiltaan erilaiset ku-ten on jo suunniteltu ja toisaalta se, että uudenlaisesta yliopistokoulutuksen toteutustavasta kerrotaan avoi-mesi ja aktiivisesti yliopiston eri sidosryhmille. Siksi tämänkin kirjoituksen aiheena oli Tampere3.

PAULI KOLISOJA

Oulun kuulumisia KAUKO KUJALA JA ANNE TUOMELA

Rakennusalaan liittyvää koulutusta annetaan Oulun yliopistossa tällä hetkellä kolmessa eri DI-tutkinto-ohjelmassa. Koska opetus sijoittuu

eri tutkinto-ohjelmiin, on etenkin opintojen alkuvai-heessa olevien opiskelijoiden vaikea tunnistaa opetus-tarjonnasta rakennusalan koulutuksen kokonaisuut-ta. Sekä yliopiston että rakennusalan elinkeinoelämän tavoitteena onkin saada tutkinnonanto-oikeus raken-tamistekniikan diplomi-insinöörin tutkintoon. Tämä selkeyttäisi nykytilannetta monin eri tavoin. Opiske-lijarekrytointi helpottuisi ja tutkinnon tunnettavuus lisääntyisi, kun koulutus voitaisiin fokusoida selkeästi rakennusalan tarpeisiin. Elinkeinoelämän toimeksian-nosta Oulun kaupungin eläkkeellä olevan rakennus-

valvonnan johtaja DI Tapani Mäkikyrö on laatinut sel-vityksen rakennusalan DI-koulutuksesta Pohjois-Suo-men tarpeisiin tuoden esille tutkinnonanto-oikeuden akuutin tarpeen. Päätöksiä odotellaan toiveikkaina ja aika näyttää miten rakennusalan koulutus järjestetään.

Geotekniikan opetusta annetaan vesi- ja yhdyskunta- tekniikan opintosuunnalla yhteensä 30 op sisältäen perus- kurssit ja syventävän opetuksen. Kurssikohtaiset opis-kelijamäärät ovat viime vuoksina olleet poikkeukselli-sen korkeita johtuen mm. Raksa I ja II -muuntokoulu-tushankkeista; esim. Geomekaniikan kurssilla vuonna 2015 oli 99 opiskelijaa. Opetusresurssit ovat edelleen erittäin niukat; ainoastaan kaksi päätoimista opettajaa.


AjankohtaistaProfessori Olli Ravaska (s. 2.11.1945 Kempele, k. 29.4.2016 Oulu)

Aalto-yliopiston pohjarakennuksen ja maamekaniikan emeritusprofessori Olli Ravaska menehtyi keväällä 2016

Oulussa. Olli Ravaska valmistui diplomi-insinöö-

riksi Oulun yliopistosta vuonna 1970. Jatko-opinnot sujuivat assistentin ja laboratorioin-sinöörin työn ohessa ja tekniikan lisensiaa-tiksi hän valmistui vuonna 1974 Oulusta.

Vuodet 1975–1980 Olli Ravaska toimi ensin suunnitteluinsinöörinä ja ATK-päällikkönä Geotek Oy:ssä ja siirtyi sieltä Suomalainen Insinööritoimisto Oy:n osastopäälliköksi vuo-teen 1985 asti. Näiltä vuosilta oli peräisin Olli Ravaskan vankka käytännöllinen osaaminen. Näissä yhteyksissä tuli tietysti tutuksi myös kansainvälinen toiminta, ja samalla hän oli keskeisellä paikalla kehittämässä yritysten tietokone- ja suunnitteluohjelmia.

Vuonna 1985 Olli Ravaska nimitettiin Ou-lun yliopiston maamekaniikan ja pohjaraken-nuksen professorin virkaan. Tästä toimesta professori Olli Ravaska siirtyi Teknillisen kor-keakoulun pohjarakennuksen ja maameka-niikan professoriksi vuonna 1998 Oulun yli-opiston rakennusalan koulutuksen alasajon takia. Oululaisuus leimasi Ollia myöhemmin-kin ja kahvipöydässä riitti aina täytekakkua kun Oulun Kärpät voitti jääkiekon Suomen mestaruuden.

Otaniemen professuuria Olli Ravaska hoiti vuoteen 2009 asti, jolloin hän jäi eläkkeelle. Jäähyväisluennossaan Olli Ravaska käsitteli maapatojen historiaa. Patoasiat Olivat Olli Ravaskalle läheisiä ja hän toimi Suomen edustajana kansainvälisessä suurpatoyhdis-tyksessä (ICOLD) vuosina 1996-2005. Hän oli myös aktiivisesti mukana patoturval-lisuusalan täydennyskoulutuksessa (PATU 2004-2005).

Keravan kaupunkiradan suunnittelutyön yhteydessä käynnistyi Teknillisen korkea-koulun, konsulttien ja ratahallinnon kesken pitkäaikainen yhteistyö, joka on katkeamat-ta jatkunut näihin päiviin asti. Professori Olli Ravaska toimi hankkeessa asiantuntijana, ja tämä hanke on poikinut Pohjarakennuksen ja maamekaniikan laboratorioon merkittävästi alan osaamista ja tuottanut suuren määrän opinnäytetöitä.

Professuuria hoitaessaan Olli Ravaska val-voi useita diplomitöitä, joiden aiheet ovat ol-leet geotekniikan koko opetusalalta pohja-rakentamisesta, maamekaniikasta, padoista, roudasta, geotekniikan numeerisista sovel-luksista jne. Lisäksi Ravaskalla oli saven sta-bilointiin liittyviä tutkimuksia.

Työtoverina ja kollegana muistamme Ollin rauhallisena, huumorintajuisena ja sivisty-neenä osaajana, joka perehtyi asioihin tiede-miesmäisellä perusteellisuudella.

LEENA KORKIALA-TANTTU JA MATTI LOJANDER


Geotekniikkaa kahdeksalla vuosikymmenellä. K.-H. Korhonen 90 v.

T eknillisen korkeakoulun pohjaraken-nuksen ja maamekaniikan emerituspro-fessori täytti 90 vuotta elokuussa 2016.

Vuonna 1926 Salossa syntynyt professori Kalle-Heikki Korhonen aloitti geoteknikon uransa jo 1940-luvun lopussa paalutustöissä Teknillisen opiston opiskelijana päästen vuonna 1949 paalutusporukan kympiksi. Ura eteni sujuvasti TVH:n ja maatilahallituksen Insinööriosaston kautta VTT:lle 1962. Sa-mana vuonna valmistui Korhosen väitöskir-ja ”Liukumalla tapahtuvista vesiväylien sor-tumista ja niiden ehkäisemiseen käytetyistä menetelmistä”. K.-H. Korhosen ura on erin-omaisesti kuvattuna SGY:n 60-vuotisjuhla-julkaisussa ”Ojakonnista geotekniikan osaa-jiksi” vuodelta 2011.

Professori Korhonen on ollut koko uransa aikana aktiivisesti mukana SGY:n toiminnassa, ja vielä 90-vuotissyntymäpäiväonnittelujen yhteydessäkin tuli puheeksi tämä Geofoor-julkaisu. SGY:n julkaisuja Korhonen on aina käyttänyt opetuksessaan ja ne ovat olleet mukava vastapaino pitkälle menevälle teo-reettiselle maamekaniikalle.

VTT:n Geoteknikkan laboratorion johta-jan paikalta Korhonen siirtyi ensin Ouluun 1974 ja sitten Otaniemeen 1979 professoriksi. Teknillisen korkeakoulun pohjarakennuk-sen ja maamekaniikan professorin viras-ta Korhonen jäi eläkkeelle vuonna 1992. Kirjallinen ura jatkui vielä tämänkin jäl-keen useilla yhteisartikkelilla vanhojen oppilaiden, Osmo Korhosen ja Matti Lo-janderin kanssa 2000-luvulle asti. Uusia julkaisusuunnitelmia tehtiin vielä vuon-na 2013.

Teknilliseen korkeakouluun tullees-saan Professori Korhonen peri edeltä-jiltään noin sata vanhaa pohjaraken-nukseen ja maamekaniikan opiskeli-jaa. Yhdessä Eero Slungan kanssa he onnistuivat tämän suman purkamaan 1990-luvun puoliväliin menneessä. Suuri osa tästä joukosta oli ollut jo pitkään työelämässä ja vain muo-dollinen pätevyys puuttui. 1980-lu-

vulla ei tästä johtuen Otaniemeen otettu paljoakaan uusia pääaineopiskelijoita ja se on sitten myöhemmin näkynyt ajoittain geoteknikkopulana.

Professori Korhosen keskeinen tutkimusai-he on ollut maan mekaanisen mallin kehittä-minen. Tämä aiheen ympärille on tehty kym-menittäin diplomitöitä ja muutama lisensi-aatintyö. Laboratoriossa tehtiin koko ajan erilaisia ödometri- ja kolmiaksiaalikokeita, ja lukemattomat diplomityöntekijät paiskoivat pitkiä päiviä ja öitä laboratoriokokeita teke-mässä ja tuloksia käsittelemässä. Tältä ajalta laboratoriossa edelleen muistutetaan, että ”tutkija ei itke”. Pehmeää savea tutkittiin pal-jon, ja aina kohteita valittaessa yritettiin saada jonkinlainen todellinen rakenne mukaan. Myös karkearakeisten maalajien mallia ke-hiteltiin. Varsinkin Rainer Laaksosen kanssa tehty työ Ojakkalan hiekan mallintamisesta todellisen kolmiaksiaalikokeiden avulla oli luultavasti TKK:n Pohjarakennuslaboratorion 1980-luvulla tasokkainta tutkimusta. Nämä 1980-luvun koetulokset ovat edelleen erin-omaisena pohjana nykyiselle tutkimustyölle.

Professori Korhonen muistetaan vaativana opettajana ja esimiehenä, joka asetti itselleen kaikkein kovimmat tavoitteet.

MATTI LOJANDER


OpinnäytetyötValmistuneet opinnäytteet 1.1.2015–30.6.2016

Väitöskirjat TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO: Mansikkamäki Juho, Effective Stress Finite Element Stability Analysis of an Old Railway Embankment on Soft Clay; Lehtonen Ville, Modelling undrained shear strength and pore pressure based on an effective stress soil model in Limit Equilibrium Method

AALTO-YLIOPISTO: Mataic Igor, On structure and rate dependency of Perniö clay

DiplomityötTAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO: Isohaka Janne, Teräksisen suurpaalun rakenteellinen toiminta siltarakenteissa; Mäkinen Teemu, Inklinomet-rimittausten käyttö stabiliteetin arvioinnissa; Mäntyranta Lauri, Liikuntasaumattoman sillan päätypenkereen käyttäytyminen – kokeellinen ja las-kennallinen tutkimus; Sallinen Lasse, Kallioleikkausten tarkastustoiminnan kehittäminen; Nykänen Simo, Tietomallipohjainen sillan korjaussuun-nittelu ja lähtötietojen kokoaminen; Ahomies Marko, Kallioon ankkuroitu ja injektoitu porapaalu‚ Savolainen Jonne-Pekka, Kulmatukimuurin geo- ja rakennetekninen suunnittelu; Siitonen Tuomo, TTY, Kruunukylänjoen ratasillan niittiliitosten väsytyskuormitus; Kinnunen Jussi, Aikatekijän vaikutus kitkapaalujen geotekniseen kestävyyteen; Lagerstedt Christian, 2D-suunnitelusta 3D-toteutukseen – vaikutukset golfkentän maarakennuskustannuk-siin; Knuuti Mika, Eurokoodi EN 1997 mukainen tukiseinämitoitus – mitoituksen epävarmuustekijät ja varmuuden kohdentaminen; Nurmi Akseli, Ta-loudellisten riskien hallinta ST-urakoissa; Norri Tuomas, Porauksenaikaisen mittauksen arvo kalliorakentamisessa; Kauppila Tero, Infrarakentamisen kiviainesmateriaalitietojen reaaliaikainen kerääminen, seuranta ja toimitus; Virtanen Raineri, Kustannushallinnan ja -laskennan menetelmien kehit-täminen infrasuunnitteluhankkeessa; Lari Hannukainen, Arseeniriskin hallinta kalliorakennushankkeen toteutuksen aikana; Lätti Elina, Vaihtoehtois-ten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet; Rajaniemi Kyösti, Teollisuuden sivutuotteiden stabilointi geopolymeerejä käyttäen; Auvinen Essi, Saven suljetun leikkaslujuuden määrittäminen rakosuodattimella varustetulla CPTU-kairalla; Toivonen Tuomas, Maanteiden kuivatusjärjestel-mien ja kuivatukseen liittyvän tiedonhallinnan kehitystarpeet ilmaston muuttuessa; Hainari Saara, Massastabiloidun maan ominaisuudet; Sipiläi-nen Antti, Vaihde-elementtien käsittelymenetelmät; Rinta-Hiiro Ville, Buffer and Backfill Interaction in KBS-3V Disposal Concept for Spent Nuclear Fuel – 1/6 Scale Experiment; Marjaniemi Jouni, Nupu- ja noppakivipäällysteisten katujen rakenneratkaisut; Holopainen Matti, Stabiloidun 0-kuidun geotekniset ominaisuudet ja pitkäaikaiskestävyys; Juuti Janne, Vaakasuuntaisesti värähtelevien paaluperustusten dynaamiset analyysimentelmät; Räsänen Tuomas, Managing the Requirements for Drilled Pile Tips; Rossi Jonna, Bitumimodifioitujen asfalttien käyttö vähäliikenteisillä teillä; Tirkko-nen Elina, Vesitiivis kaivanto porapaaluseinärakenteella; Pesonen Anne-Maria, Radan epätasaisuuksien vaikutus kaluston kokemiin värähtelyihin; Mäenpää Joonas, Seismisen CPTU-mittauksen käyttö leikkausaallon nopeuden määrittämiseen

OULUN YLIOPISTO: Kaarela Taneli, Geotekstiilituubien käyttöpotentiaali Suomessa; Salo Roope-Taneli, Puulastujen käyttö liukkauden torjunnas-sa kevyen liikenteen väylillä ; Yliniemi Tommi, Vilkkaasti liikennöityjen maanteiden päällystepaksuusselvitys Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen alueella; Herranen Anne, ELY-keskuksen ja kuntien valmiudet kokonaisvaltaiseen joukkoliikennesuunnitteluun; Karjalainen Noora, Uusiomateriaa-lien hyödyntäminen rikastushiekka-altaiden pintarakenteissa; Honkaharju Reijo, Kaivamattomat tekniikat infrarakentamisessa; Nousiainen Jussi, Rikastushiekan kriittisen tilan määrittäminen ylävirtaan korotuksissa CPTU –kairauksen avulla; Sutela Paula, Junan nopeuden vaikutus rautatielii-kenteen aiheuttamaan tärinään; Ukkola Jussi, Oulun alueen tuhkien tuotteistaminen väylä- ja maarakentamiseen; Hallikainen Aleksi, Sorateiden kunnostaminen kivijyrsinmenetelmällä ja LD-Masuunihiekkastabiloinnilla; Vertanen Elina, Sulfaattimaiden tunnistaminen, riskienhallinta ja käsittely väylähankkeissa

AALTO-YLIOPISTO: Kivinen Arto, Uusiomateriaaleilla rakennettavan meluvallin geotekniset tarkastelut; Löfman Monica, Perniön saven parametrien luotettavuuden ja saven eri ominaisuuksien välisten korrelaatioiden arviointi; Napari Matias, Pääkaupunkiseudun energiantuotannon tuhkien korroo-siovaikutus; Lahdenperä Paavo, Arabianrannan pohjarakenteiden pitkäaikainen toimivuus; Hepola Iida, Monitored displacements and analyses of slope stability in the Rabenov site; Luukkonen Simo, Sivukuormitettujen pylväsperustusten geotekninen käyttäytyminen; Sell Risto, Ulkoisten resurs-sien hallinnan kehittäminen keskisuuressa maanrakennusyrityksessä; Köylijärvi Salla, Saven anisotropian ja destrukturaation vaikutuksen mallinta-minen Östersundomin koepenkereellä; Vinter Jaana, Eristyskerroksen materiaalin vaikutus maanvaraisen ratapenkereen toimivuuteen; Nemlander Robert, Junan jarrukuorman välittyminen pengerlaatalle; Sirén Rosa, The tensile capacity of steel pipe piles drilled into the bedrock; Tanttu Kimmo, Kallionpintamallin luotettavuuden analysointi porakonekairausten määrän ja laadun perusteella; Kangas Lasse, Hyperspektrisen superjatkumo-lida-rin käyttö kiviaineksen tutkimisessa; Tujunen Riku, Perinteisten asfalttibetonipäällysteiden korvaamismahdollisuudet matalalämpöasfaltilla Helsingis-sä osana kasvihuonepäästöjen vähentämistä; Aromaa Kalle, Bitumin vanhenemisen ja elvyttämisen vaikutukset sen reologisiin ominaisuuksiin; Kivi-nen Tommi, Tietomallit ja koneohjaus kuntatekniikan rakentamisessa; Rekilä Katja, Bicycle braking friction measurements on winter roads; Bergroth Felix, Infrasuunnitteluhankkeiden toimitusvarmuuden kehittäminen; Vuoriluoto Juho, Junaliikenteen turvaavien asetinlaitteiden toiminnallisten vaati-musten kehittäminen; Asikainen Noora, Suunnittelunohjauksen kehittämismahdollisuudet virtuaalisen työtilan avulla; Marttinen Manu, Tien käytön-aikaisen tiedon hallinta ja hyödyntäminen ylläpidon näkökulmasta; Hartonen Antti, Kattohuopajätteen uusiokäyttö asfalttimassassa; Carlstedt Mai-ja, Tietomallipohjaisen tiesuunnitelman tarkastaminen ja hyväksyminen; Laukkanen Olli-Ville, Low-temperature rheology of bitumen and its relation-ship with chemical and thermal properties; Kaartinen Paula, Tunnelin suuaukon louhinta ohuen kalliokaton olosuhteissa kaupunkialueella; Honkonen Mikko, Thermal energy storage concepts and their feasibility; Korpi Eero Juhani, Quantifying loss of geometrical features in downscaling of rock joint surfaces using shear box replica series; Rahko Juho, Nitrogen residues from bulk emulsion explosives in blasted rock; Kesonen Alexei, Mechanical properties of Finnish rocks based on uniaxial compressive strength and tensile strength tests; Ritala Frans, 3D stress state change monitoring using displacement; Iakovlev Daniil, Comparison of Barton-Bandis and Mohr-Coulomb models for use in discontinuity shear stability analysis; Sirkiä Joni, Requirements for initial data in photogrammetric recording of rock joint surfaces; Karstila Juha, Analysis of new tools for equipment scheduling in underground mining and ore safety stock management; Mirnazari Seyedmehdi, Numerical analysis of the stability of the open mine in Anguran


Opinnäytetyöt Maan ominaisuuksien tarkalla mallintamisella

kohti kustannustehokasta geoteknistä suunnitteluaM.Sc. Marco D’Ignazion rakennustekniikan alaan kuuluva väitöskirja ”Undrained shear

strength of Finnish clays for stability analyses of embankments” tarkastettiin Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) Rakennetun ympäristön tiedekunnassa 21.9.2016. Vastaväittäjinä toimivat professori emeritus Michele Jamiolkowski (Technical University of Torino, Italia) sekä

tohtori Suzanne Lacasse (Norjan geotekninen instituutti, Norja). Tilaisuutta valvoi professori Tim Länsivaara TTY:n Rakennustekniikan laitokselta.

Erityisesti Suomen rannikkoalueilla esiin-tyy pehmeitä ja sensitiivisiä savia sisäl-täviä maakerrostumia. Nämä aiheut-

tavat tunnetusti ongelmia penkereiden lyhyt-aikaisen stabiliteetin laskennassa. Tarvitta-vien materiaaliparametrien määritys voi olla työlästä ja vaatia paljon pohjatutkimuksia ja laboratoriomäärityksiä. Tämä johtuu pitkälti saven monimutkaisista mekaanisista ominai-suuksista, jotka vaikeuttavat suljetun leik-kauslujuuden tarkkaa määritystä. Suljettu leikkauslujuus riippuu paljon mm. kuormituk-sen nopeudesta ja suunnasta. Usein vähäiset tai huonolaatuiset pohjatutkimukset ja liian konservatiiviset oletukset johtavat kalliisiin suunnitteluratkaisuihin.

Väitöskirjassaan Marco D’Ignazio on tut-kinut suljetun leikkauslujuuden karakte-risointia ja mallintamista suomalaisissa savissa. Väitöksessä on määritetty uusia korrelaatioita saven suljetulle leikkauslu-juudelle. Lisäksi tutkitaan tiettyjä saven me-kaanisia ominaisuuksia, kuten lujuuden ani-sotropia, myötöpehmeneminen ja lujuuden kasvu vanhojen penkereiden alapuolella. ”Tämä työ sisältää paljon käytännöllisiä oh-jenuoria pehmeiden savien kanssa työsken-televille geoteknikoille, niin Suomessa kuin muuallakin. Lisäksi väitöskirjassa esitettyä dataa suljetusta leikkauslujuudesta voidaan hyödyntää tulevaisuudessa tehtävissä tutki-muksissa”, D’Ignazio kertoo.

Työssä esitetään ensimmäistä kertaa suu-reen tietokantaan perustuvat suljetun leik-kauslujuuden korrelaatiot erityisesti suoma-laisille saville. Korrelaatiot on tarkoitettu

suunnittelijoille käytännön työkaluksi saven lujuuden määritykseen muiden, helposti määritettävien parametrien perusteella.

Lujuuden anisotropian ja myötöpehme-nemisen vaikutusta stabiliteettiin on tar-kasteltu Perniön penkereen sorrutuskokeen mallintamisella. Käytetyt mallit perustuvat Norjassa käytettyyn anisotrooppiseen ADP-menetelmään. Tarkoilla malleilla saatiin mallinnettua kokeen todellinen murtomeka-nismi, mikä ei ole ollut mahdollista perin-teisemmillä menetelmillä.

Lisäksi työssä tutkittiin saven lujuuden kasvua vanhojen penkereiden alapuolella. Tätä lujittumista voidaan hyödyntää stabi-liteettilaskelmissa esim. liikennekuormien nostoon liittyen. Tällöin voidaan mahdolli-sesti välttyä stabiliteetin parantamistoimen-piteiltä. Työssä esitetään yksinkertaisia me-netelmiä lujittumisen huomiointiin stabili-teettilaskennassa sekä lamellimenetelmillä että elementtimenetelmällä.

Työn on suureksi osaksi rahoittanut Liikennevirasto.

Marco D’Ignazio on kotoisin Italiasta. Lokakuun 2016 alusta alkaen hän työs-kentelee Norjan geoteknisessä instituutissa (NGI, Oslo).

Lisätietoja: Marco D'Ignazio, [email protected]

MAR

CO D

’IGNA

ZIO


www.fi nmeas.com

p. 040 715 3264

email: info@fi nmeas.com

Automaattinen painumamittaus.

Mittausjärjestelmä erilaisten rakenteiden, kuten perustusten, penkereiden ja täyttömaiden painumien seurantaan.

• Voidaan asentaa maan alle tai kiinnittää suoraan rakenteeseen• Anturit havaitsevat jopa 2–3 mm suuruiset painumat• Saat raportit ja hälytykset vaivattoman nettipalvelun kautta

Toimitamme myös automaattiset siirtymä-, ankkurivoima-, lämpötila-, pohjavesi- ja huokospainemittaukset. Saat tarkat ja ajantasaiset mittaustiedot sekä automaattiset hälytykset raja-arvojen ylittyessä. FinMeasin mittalaitteet ovat työkalusi kustannusten optimointiin ja turvallisuuteen. Niihin luotetaan useissa Suomen vaativimmissa rakennus-projekteissa, kuten Kalasatamassa, Pasilan Triplassa ja Länsimetrossa.

Lue lisää ylläolevista hankkeista sähköisistä medioistamme:

www.fi nmeas.com

Finmeas_Geofoor_takasivu_01_2016.indd 1 30.8.2016 9.36

Documents

Korjausrakentamisen GEOTEKNIIKKAA - SGY · 2017-06-22 · SGY:n jäsenlehti lokakuu 2016 9. T urussa alkoi parikymmentä vuotta sitten perustusten korjaamisen buumi, joka jat-kuu