Sillan erikoistarkastus ja kantavuustarkastelu : Jätkäsaaren kannaksen silta

Abstract

Siltojen tarkastustoimintaa aloitettiin TVH:n (Tie- ja vesirakennushallitus) toimesta vuonna 1966 ja järjestelmällinen siltojen tarkastustoiminta aloitettiin vuonna 1970. Sil-tojen tarkastustoimintaa kehitettiin voimakkaasti 1980-luvun lopussa. Nykyisen sillan-tarkastusohjeen julkaisi Tiehallinto (nykyinen Liikennevirasto) vuonna 2004.

Opinnäytetyössä käsitellään sillan erikoistarkastusta, joka on tarkastusmuodoista raskain ja sen perusteella saadaan tarkin kuva sillan kunnosta. Erikoistarkastus tehdään yleensä ennen korjaussuunnitteluun ryhtymistä, jotta saadaan selvitettyä sillan vaurioiden syyt. Opinnäytetyötä varten suoritettiin erikoistarkastus vuonna 1914 rakennetulle Jätkäsaaren kannaksen sillalle, joka on teräspalkkibetoninen laattasilta. Sillan huonon kunnon vuoksi tehtiin sillalle myös kantavuustarkastelu, jossa selvitettiin sillan nykyistä kantavuutta.

Erikoistarkastuksessa tutkittiin sillan vaurioita ja selvitettiin niihin johtaneita syitä otta-malla sillan kannen betonista lieriö- ja kloridinäytteitä. Lisäksi vedeneristeestä otettiin näyte haitta-aineiden vaikutuksen selvittämiseksi. Kannen yläpinnan betonin kuntoa tutkittiin avaamalla kannen pintarakenteet viidestä kohdasta. Sillan pääkannattajina toi-mivien teräspalkkien alalaippojen ruostumista tutkittiin piikkaamalla alalaipat näkyviin viidestä kohdasta. Vedenpinnan alapuolisille rakenteille tehtiin sukellus- ja kaiku-luotaustarkastus, joista saatiin kattavaa tietoa vedenalaisista rakenteista ja niiden kun-nosta.

Erikoistarkastuksen perusteella Jätkäsaaren kannaksen sillan kannen betoni on varsin hyvässä kunnossa ottaen huomioon, että silta on lähes 100 vuotta vanha. Kannen ylä-pinnassa havaittiin merkkejä alkavasta betonin pakkasrapautumisesta. Kannen alapin-nassa oli silmämääräisesti havaittavissa merkkejä pakkasrapautumisesta. Tarkemmissa tutkimuksissa ei kuitenkaan havaittu laajoja tai pitkälle edenneitä rapautumisvaurioita. Kannen alapinnan betonista havaittiin paikallisesti kohonneita kloridipitoisuuksia. Ve-denalaisissa betonirakenteissa havaittiin pitkälle edennyttä rapautumista. Kantavuustar-kastelun perusteella sillan kantokyky ei ole pienentynyt verrattuna vuonna 2003 tehtyyn tarkasteluun. Tehtyjen tutkimusten perusteella sillan loppuun käyttämistä tulee harkita. Lähitulevaisuudessa tehtävät korjaustoimenpiteet riippuvat sillan tavoiteltavasta käyt-töiästä.

Bridge-inspection activities were initiated by the in the year 1966. Systematic inspection of bridges was launched in 1970. Bridge-inspection activity was strongly developed in the late 1980s, and the current bridge inspection manual was published by Finnish Road Administration in 2004.

This thesis deals with a special bridge inspection, which is a form of the inspection on the basis of the heaviest, and provides the most accurate picture from the condition of the bridge. A special inspection is usually done before the repair planning, in order to find out the causes for the damages in the bridge. For this project, a special inspection was carried out for the Jätkäsaari bridge, which is a steel bar reinforced concrete slab bridge. The bridge was built in 1914. Because the bridge was in poor condition it had to be done carrying capacity analysis, which examined the current bearing capacity of the existing bridge.

The damages in the bridge were examined in a special inspection, as well as finding out reasons behind these damages by taking samples from the bridge deck concrete. A sam-ple was also taken from the waterproofing, to find out if there were any toxic materials. The condition of the upper surface concrete was examined by opening surface structures from five points. The main supports were badly corroded. Supports condition was ex-amined by chiselling edge of flange shown. Structures below water levels were exam-ined by diving and echo sounding, which gave comprehensive information about the underwater structures and their condition.

The special inspection of Jätkäsaari bridge shows that bridge deck concrete is in quite good condition, considering that the bridge is nearly 100 years old. Some early signs of frost weathering were observed in concrete at the top surface of the cover. Signs of frost weathering were visually detected also from the bottom surface of the cover, but further investigation did not reveal a broad or advanced frost weathering. Locally elevated chloride concentration was observed from the lower surface of the cover concrete. Un-derwater concrete structures were observed in advanced weathering. Load bearing ca-pacity examined in this review shows that the bridge’s load bearing capacity has not reduced as compared to the 2003 review. Studies carried out on the basis of the end use of the bridge should be considered. In the near future tasks of the corrective measures will depend on the bridge’s target-oriented working life.