Kantavuus- ja tiiviyssuhdemittaukset kevyellä pudotuspainolaitteella

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin maarakennuskerrosten laadunvalvonnan suorittamista kevyellä pudotuspainolaitteella kantavuus- ja tiiviyssuhdemittauksiin perustuen. Työn tilaajana on Recset Oy, joka haluaa selvittää, kuinka laajasti kevyellä pudotuspainolaitteella mitatut kantavuus- ja tiiviyssuhdemittauksien tulokset ovat käytettävissä luotettavana laadunvarmennuskeinona rakennuskohteessa.

Työn teoreettisessa osuudessa perehdytään maanrakennuskohteessa tehtäviin rakennekerroksiin sekä rakennekerroksien materiaalien laatuvaatimuksiin ja laadunvarmistuksen toteuttamiseen tiiviyssuhdemittauksin. Työssä käsitellään kevyen pudotuspainolaitteen toiminta pääpiirteittäin läpi ja tarkemmin perehdytään mittaustuloksiin ja mittaustuloksien tulkintaan.

Tutkimuksessa suoritettiin mittaukset kahdella eri kuormituslevyllä kaikista rakennekerroksista jokaisessa mittauspisteessä, jolloin saatiin tietoa kuormituslevyn koon vaikutuksesta mittaamiseen ja mittaustuloksiin. Mittaustuloksien pohjalta tehtiin suositus käyttää suurempaa 300 mm:n kuormituslevyä, kun mitataan RIL 1 tai RIL 1a mukaisia salaojitus- tai kapillaarikatkokerroksien materiaaleja tai kun mitattava materiaali on löyhää kuten hiekkaa. Näillä materiaaleilla pienemmällä kuormituslevyllä mittaushavaintojen painumat olivat liian suuria ja luotettavaa mittaustulosta ei saavutettu. Muilla kuin edellä mainittujen rakennekerroksien tiiviyssuhdemittauksiin suositellaan käytettäväksi 132 mm:n kuormituslevyä, koska suuremman kuormituslevyn käyttö aiheutti epävarmuutta sekä mittaamiseen suorittamiseen että mittaustuloksiin.

Opinnäytetyön tuloksissa tarkasteltiin myös olemassa olevia ohjeita ja vaatimuksia mittauksen suorittamiseen ja tuloksien tulkintaan. Yleisten laatuvaatimuksien ohjeiden havaittiin olevan osittain puutteellisia ja niillä voi olla laadunvarmistusta heikentävä vaikutus, mikäli mittauksia suorittava henkilö ei ole riittävän hyvin perehtynyt kevyellä pudotuspainolaitteella tehtäviin kantavuus- ja tiiviyssuhdemittauksiin sekä mittaustuloksien tulkintaan.

The thesis examined the use of a lightweight deflectometer as quality control tool for measuring the load capacity and density ratio of earthwork layers. This thesis commissioned by Recset Oy, who wants to find out to what extent the results of the load capacity and density ratio measurements taken with a lightweight deflectometer are useful as a reliable quality control method on construction sites. The theoretical part of the work introduces the structural layers at the construction site, as well as the quality requirements for the materials in these layers and the implementation of quality assurance based on compaction ratio measurements. The work covers the operation of the lightweight deflectometer in general and focuses more closely on the measurement results and their interpretation. The study performed measurements on two different load plates for all structural layers at each measurement point, providing information on the effect of load plate size on the measurements and results. Based on the measurement results, a recommendation was made to use a larger 300 mm load plate when measuring the materials of the drainage or capillary break layers according to RIL 1 or RIL 1a, or when the material to be measured is loose, such as sand. With these materials on a smaller load plate the measured settlements of material were too large, and a reliable measurement result was not achieved. A 132 mm load plate is recommended for the density ratio measurements of other than the above-mentioned structural layers, as the use of a larger load plate caused uncertainty in both the performance of the measurement and the results. The results of the thesis also examined the existing guidelines and requirements for performing the measurement and interpreting the results. It was found that the general quality requirements were partially inadequate and could have a detrimental effect on quality assurance if the person performing the measurements is not sufficiently familiar with the load capacity and compactness ratio measurements made with a lightweight deflectometer device and the interpretation of the results of the measurements.