Siltojen maatukien vahvistaminen sementti-injektoinnilla
Leinonen, Jouni (2014)
Leinonen, Jouni
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404154343
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404154343
Tiivistelmä
Injektoimalla jotakin tiettyä rakennetta, esimerkiksi kalliota tai maaperää, voidaan niiden käyttöikää tai –tarkoitusta parantaa huomattavastikin. Yleisimmin menetelmällä vahvistetaan tai tiivistetään maaperän tai kallion rakennetta tai pienennetään vedenläpäisevyyttä. Eri tarkoituksia varten onkin vuosien saatossa kehitetty eri menetelmiä ja aineita.
Tässä työssä keskitytään sementti-injektointiin, jonka avulla kahden ratasillan maatukia vahvistettiin maanpaineiden ja suurempien kuormien takia. Kyseiset sillat kuuluvat VR Trackin ja Liikenneviraston väliseen allianssihankkeeseen, jossa Lielahti-Kokemäki-välinen rataosuus perusparannetaan. Kohteet toimivat tässä työssä myös esimerkkikohteina.
Maaperää injektoitaessa tulee kaikki tarvittavat lähtötiedot ja vaihtoehdot olla selvitet-tynä, jotta työn lopputulos on paras mahdollinen. Suunnitteluvaiheessa esimerkiksi maaperän rakeisuustiedot, pohjaveden korkeusasema ja vedenläpäisevyys tulee selvittää kairauksin ja laboratoriokokein, jotta maan injektoitavuus saadaan selville. Injektoitavuuden selvittämisen jälkeen valitun aineen ja menetelmän sopivuutta tulee testata ennakkokokein. Näin eri seossuhteilla valmistetun laastin käyttäytyminen saadaan selville ja itse työhön sopivimmat seossuhteet mahdollisine lisäaineinen osataan valita ennakkoon. Ennakkokokeilla edesautetaan myös mahdollisten työnaikaisten muutosten tekemistä.
Itse työn suorittaminen vaatii tekijältä ammattitaitoa sekä oikeanlaisia välineitä. Työhön tarvittavat välineet ja työn suoritus kuvataan opinnäytetyössä, samoin kuin itse työn suorittaminen. Injektoinnin lopputuloksen varmistaminen ei välttämättä ole aina kovinkaan helppoa. Lopputulosta tarkasteltaessa tehdään muun muassa maaperäkairauksia, joiden avulla selvitetään kovan, injektoidun maan sijainti sekä otetaan injektoidusta maasta koekappaleita mahdollisuuksien mukaan. Kappaleiden avulla voidaan mitata esimerkiksi puristuslujuutta. Lisäksi työnaikaiset havainnot ja poikkeamat kirjataan pöytäkirjaan, jotta lopputulosta voidaan arvioida parhaimmalla mahdollisella tavalla.
Esimerkkikohteille tehtyjen injektointien sekä saavutettujen tulosten perusteella injek-toinnin käyttäminen myös tulevaisuudessa on mahdollista. Olosuhteiden salliessa sitä voidaankin miettiä yhtenä vaihtoehtona muille korjausmenetelmille
Tässä työssä keskitytään sementti-injektointiin, jonka avulla kahden ratasillan maatukia vahvistettiin maanpaineiden ja suurempien kuormien takia. Kyseiset sillat kuuluvat VR Trackin ja Liikenneviraston väliseen allianssihankkeeseen, jossa Lielahti-Kokemäki-välinen rataosuus perusparannetaan. Kohteet toimivat tässä työssä myös esimerkkikohteina.
Maaperää injektoitaessa tulee kaikki tarvittavat lähtötiedot ja vaihtoehdot olla selvitet-tynä, jotta työn lopputulos on paras mahdollinen. Suunnitteluvaiheessa esimerkiksi maaperän rakeisuustiedot, pohjaveden korkeusasema ja vedenläpäisevyys tulee selvittää kairauksin ja laboratoriokokein, jotta maan injektoitavuus saadaan selville. Injektoitavuuden selvittämisen jälkeen valitun aineen ja menetelmän sopivuutta tulee testata ennakkokokein. Näin eri seossuhteilla valmistetun laastin käyttäytyminen saadaan selville ja itse työhön sopivimmat seossuhteet mahdollisine lisäaineinen osataan valita ennakkoon. Ennakkokokeilla edesautetaan myös mahdollisten työnaikaisten muutosten tekemistä.
Itse työn suorittaminen vaatii tekijältä ammattitaitoa sekä oikeanlaisia välineitä. Työhön tarvittavat välineet ja työn suoritus kuvataan opinnäytetyössä, samoin kuin itse työn suorittaminen. Injektoinnin lopputuloksen varmistaminen ei välttämättä ole aina kovinkaan helppoa. Lopputulosta tarkasteltaessa tehdään muun muassa maaperäkairauksia, joiden avulla selvitetään kovan, injektoidun maan sijainti sekä otetaan injektoidusta maasta koekappaleita mahdollisuuksien mukaan. Kappaleiden avulla voidaan mitata esimerkiksi puristuslujuutta. Lisäksi työnaikaiset havainnot ja poikkeamat kirjataan pöytäkirjaan, jotta lopputulosta voidaan arvioida parhaimmalla mahdollisella tavalla.
Esimerkkikohteille tehtyjen injektointien sekä saavutettujen tulosten perusteella injek-toinnin käyttäminen myös tulevaisuudessa on mahdollista. Olosuhteiden salliessa sitä voidaankin miettiä yhtenä vaihtoehtona muille korjausmenetelmille