Vesitiiviin paalulaatan suunnittelu

Abstract

Paalulaattojen käyttö talonrakennuksen perustamistapana yleistyy jatkuvasti. Paalulaatta sopii perustamistapana huonosti kantaville maille ja on hyvä vaihtoehto, kun muut perustamismenetelmät tulisivat liian kalliiksi. Rakennettaessa pohjaveden pinnan alapuolelle vaaditaan paalulaatalta myös vedenpitävyyttä.

Opinnäytetyön aiheena oli vesitiiviin paalulaatan suunnittelu talonrakennuksessa. Työn tavoitteena oli selvittää ja koota yhteen vesitiiviin paalulaatan suunnitteluun vaikuttavia tekijöitä sekä havainnollistaa mitoitusprosessin kulkua. Työssä mitoitettiin esimerkkirakenne, jotta mitoituksen teoriaa saatiin havainnollistettua käytäntöön.

Opinnäytetyössä selvitettiin vesitiiviyden asettamia vaatimuksia betonirakenteelle ja pitkäaikaisvaikutusten huomioon ottamista suunnittelussa. Työssä perehdyttiin erilaisiin paalulaatan rakenneanalyysimenetelmiin sekä mitoitukseen murto- ja käyttörajatilassa. Aineistona käytettiin eurokoodeja sekä näihin pohjautuvia ohjeita ja kirjallisuutta.

Työssä kävi ilmi, että vesitiiviin paalulaatan suunnittelu on erittäin vaativaa, ja siinä tulee ottaa huomioon monia eri tekijöitä. Vesitiiviys luo rakenteelle oman vaatimuksensa halkeamaleveyden hallintaan. Vesitiiviiden paalulaattojen suunnitteluun liittyvillä pitkäaikaisvaikutuksilla, eli virumalla ja kutistumalla sekä lämmön kehittymisellä on merkittävä vaikutus mitoituksessa, ja ne tulee ottaa aina huomioon.

Using pile slabs as a way of foundation in construction engineering is becoming more and more common. The pile slab is suitable for soil with poor load-bearing capacity and it is a good alternative when other ways of foundation are too expensive. When constructing underneath of the water table, there are water tightness requirements concerning the pile slab.

The theme of this thesis was designing of a water tight pile slab in construction engineering. The objective was to find out and gather different factors that affect designing of water tight pile slab and illustrate the course of the designing process. A design of an example structure is part of this thesis and it helps to bring the theory in practice.

The thesis was carried out by finding out the requirements of a water tight concrete structure and the long-term effects in designing. In the research, different structural analysis methods of pile slabs were familiarized with. Also design in ultimate limit states and serviceability limit states were studied. Eurocodes, directions and literature based on Eurocodes were used as a background knowledge.

In this research, it came out that the design of water tight pile slab is very demanding and many different factors will have to be taken into account. Water tightness creates demands to control the crack width. The long-term effects creeping, shrinkage and temperature changes that are linked to the design of a water tight pile slab have a significant impact in design and those factors will always have to be taken into consideration.