Source: http://docplayer.fi/37096500-Tien-pohja-ja-kohderaportti-paallysrakenteet-tutkimusohjelma-tppt.html
Timestamp: 2018-07-22 00:19:07+00:00
Document Index: 9610708

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

TIEN POHJA- JA Kohderaportti PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA TPPT - PDF
Download "TIEN POHJA- JA Kohderaportti PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA TPPT"
1 TIEN POHJA- JA PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA Kohderaportti TPPT 36 Espoo, Mt 595 Salahmi Harri Kivikoski VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka
3 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 1 SISÄLTÖ 1 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Lähtötiedot Esitutkimukset Materiaalitutkimukset KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Yleistä Koerakennuskohteen valinta Koeosuudet KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS SEURANTAMITTAUKSET Koerakenteen instrumentointi Pakkasmäärä Pohjaveden syvyys Roudan syvyys ja routanousu Lumen paksuus Kantavuus Tasaisuus Vauriot YHTEENVETO JOHTOPÄÄTÖKSET...4
5 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 3 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS 1 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS Salahmin koerakennuskohteen tavoitteena oli saavuttaa riittävä routakestävyys estämällä päällysteen halkeilu ja sulamisvaiheen liiallinen kantavuuden aleneminen sekä epätasaisten tai haitallisten routanousujen syntyminen. Menetelmänä käytettiin alusrakenteen homogenisointia mekaanisella menetelmällä ja lisänä homogenisoidun materiaalin hienoaineksen käsittelyä Finnstabi-kalkkiseoksella stabiloiden. Koerakenteiden rakenneosat olivat pinnasta lukien PAB 5 mm, kantavan murske 2 mm, jakavan kerroksen sora 3 mm, suodatinkerros 4 mm sekä päällysrakenteen alla homogenisoitu ja stabiloitu alusrakenne. Alusrakenteen osalta plv suoritettiin vain homogenisointi, plv alusrakenne homogenisoitiin ja stabiloitiin Finnstabikalkkiseoksella 9 % tavoitetiiviysasteella siten, että stabiloitavan alusrakenteen paksuus muuttui,5 metristä,7 metriin ja plv alusrakenne homogenisoitiin ja stabiloitiin Finnstabi-kalkkiseoksella 95 % tavoitetiiviysasteella siten, että stabiloitavan alusrakenteen paksuus muuttui,7 metristä,5 metriin. Koerakennuskohteessa tutkittavia asioita olivat: - Homogenisoinnin ja sitä täydentävän sideainekäsittelyn järkevät käyttöalueet ja edut toisiinsa nähden. - Tierakenteen kestävyys ja kantavuus erilaisilla routanousujen määrillä. - Rakentamistekniikan kehittäminen (homogenisointitekniikka, kerrosten tiivistäminen, stabilointitekniikka) - Homogenisoinnin taloudellisuus.
6 4 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 2 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 2.1 Lähtötiedot Mt 595 sijaitsee Savo-Karjalan tiepiirin alueella Kiuruveden ja Salahmin välillä (kuva 1). Koerakenteen tierekisteriosoite on 1/ Keskimääräinen vuorokausiliikenne (KVL) on 4 ajoneuvoa/vrk, josta raskaan liikenteen osuus on 25 %. Utsjoki Kilpisjärvi Ivalo Muonio Sodankylä Kemi Kuusamo Oulu Suomussalmi Kajaani Lieksa Kuopio Vaasa Joensuu Jyväskylä Pori Turku Jokioinen Lahti Helsinki Lappeenranta Kuva 1. Salahmin koerakennuskohteen sijainti. Vuoden keskilämpötila on Kiuruvedellä +1,5 C. Tilastollisesti keskimäärin kerran 2 vuodessa toistuva pakkasmäärä F 2 on 294 h C ja tilastollisesti keskimäärin kerran 1 vuodessa toistuva pakkasmäärä F 1 on 429 h C. 2.2 Esitutkimukset Tasaisuus Vanhan rakenteen tasaisuusluvut (IRI) olivat oikealla kaistalla mm/m ja vasemmalla kaistalla mm/m ( ). Kuntoluokitukseltaan tien tasaisuus oli huonoa tai erittäin huonoa.
7 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 5 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Vauriokartoitus Kuvassa 2 on esitetty keväällä 1996 tehty vauriokartoitus paaluvälillä Plv Kuva 2. Vauriokartoitus paaluvälillä plv Kantavuus Taulukossa 1 on esitetty kohteessa suoritettujen kantavuusmittausten tulokset. Taulukko 1. Kantavuusmittaustulokset plv Mitattu Paalulukema (m) E 2 (MPa) Routiminen Koeosuuden routanousut vaihtelivat vanhassa rakenteessa talvella välillä mm ja keskimääräinen routanousu oli 11 mm. Vastaavasti talvella routanousut vaihtelivat välillä mm ja keskimääräinen routanousu oli 125 mm. Kuvassa 3 on esitetty vasemman reunaviivan, keskilinjan ja oikean reunaviivan routanousut Kuvassa 3 on esitetty lisäksi vanhan rakenteen pituusprofiili.
8 6 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET KORKEUSTASO KIURUVESI Mt 595 Tien pituusleikkaus ja routanousu plv Vas.reunaviiva Tien keskilinja Oik.reunaviiva Vas.reunaviiva Tien keskilinja Oik.reunaviiva ROUTANOUSU [ mm ] ETÄISYYS KOHTEEN ALKUPISTEESTÄ [ m ] Kuva 3. Vasemman reunaviivan, keskilinjan ja oikean reunaviivan routanousut sekä vanhan rakenteen pituusprofiili. 2.3 Materiaalitutkimukset Korjaussuunnitelmaa varten oli aikaisemmin otettu Savo-Karjalan tiepiirin toimesta autokairanäytteitä 1 metrin välein paaluilta Pl , Pl. 227 ja Pl Autokairanäytteiden materiaalitutkimustulokset on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Autokairanäytteiden materiaalitutkimustulokset. Pl Pl. 227 Pl Ös,5 m Ös,3 m Ös,3 m SrM,21 m SrM,1 m SrM,15 m Suod. kangas hksr,13 m hksr,26 m Ös,1 m Ös,6 m Ös,6 m SrM,14 m SrM,1 m SrM,17 m hksr,12 m hksr,1 m kesr,17 m Ös,8 m kahk,13 m kahk,26 m SrM,6 m sasimr,85 m sasimr hksr,18 m sasi,56 m Vanhojen rakennekerrosten paksuudet olivat paalulla Pl ,94 m, paalulla Pl. 227,65 m ja paalulla Pl ,1 m. Pohjamaa vaihteli savisesta siltistä saviseen silttimoreeniin. Savo-Karjalan tiepiiri otti pohjamaanäytteitä kahdesta koekuopasta paaluilta Pl vas. ja Pl. 26 oik.. Pohjamaanäytteiden rakeisuudet vaihtelivat savisesta siltistä saviseen silttimoreeniin. Silttinäytteestä määritettiin kuivatilavuuspaino (γ d =1,64 t/m 3 ) ja vesipitoisuus (w = 29,1 %). Savisen silttimoreenin maksimikuivatilavuuspainoksi ja optimivesipitoisuudeksi saatiin parannetulla Proctor-kokeella 2,75 kn/m 3 ja 8,3 %.
9 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 7 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Alusrakenteen stabilointiin valittiin sideaineeksi Finnstabi. Finnstabi on kipsipohjainen sideaine, joka tyypillisesti sisältää rauta-, titaani- ja alumiiniyhdisteitä. Finnstabi sisältää lisäksi hivenaineita (Na, Mg, Zn, Mn, Cr, Co, V ja Ni), joskin määrät ovat pieniä eivätkä esiinny haitallisina pitoisuuksina. Finnstabi ei sisällä raskasmetalleja tai muita haitallisia komponentteja. Pohjamaanäytteistä tehtiin puristuskoekappaleita, joihin sekoitettiin sideaineeksi Finnstabia (FT2). Sideainemäärät vaihtelivat seuraavasti: 3 %, 5 % ja 7 %. Silttinäytteiden puristuskoekappaleet valmistettiin siten, että näytteet kuivattiin, jonka jälkeen lisättiin sideaine ja vesi. Kullakin sideainepitoisuudella tehtiin kaksi näytettä. Näytteet tehtiin ICT-laitteella ja näytteiden halkaisija oli 1 mm ja korkeus 1 mm. Silttinäytteiden puristuskoekappaleet tehtiin noin luonnontilaisessa kosteudessa (w= %). Puristuskokeiden jälkeen määritetyt vesipitoisuudet vaihtelivat välillä w = 27,3-3,7 %. Moreeninäytteiden puristuskoekappaleet tehtiin Proctor-kokeella määritetyssä optimivesipitoisuudessa ja 9 % Proctor-tiiveydessä. kullakin sideainepitoisuudella tehtiin kaksi näytettä. Näytteet tehtiin ICT-laitteella ja näytteiden halkaisija oli 15 mm ja korkeus 15 mm. Puristuskokeiden jälkeen määritetyt vesipitoisuudet vaihtelivat välillä w = 7,6-8,4 %. Näytteitä säilytettiin muovipusseissa huoneessa, jonka lämpötila oli +15 C. Stabiloiduille näytteille tehtiin yksiaksiaaliset puristuskokeet 28 vuorokauden ikäisinä. Kokeissa käytettiin puristusnopeutta,5 %/min. Kuvassa 4 on esitetty aksiaaliset puristuslujuudet eri sideainepitoisuuksilla stabiloidulle silttimoreenille. Mt 595; Stabiloidun moreenin puristuslujuudet 7 6 Aksiaalinen puristuslujuus, kpa % 3 % 5 % 5 % 7 % 7 % Aksiaalinen kokoonpuristuma, % Kuva 4. Stabiloidun silttimoreenin aksiaaliset puristuslujuudet eri sideainepitoisuuksilla.
10 8 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde KOERAKENTEEN SUUNNITTELU 3 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU 3.1 Yleistä Parannettavan tien Mt 595:n suunnitelmat tehtiin Savo-Karjalan tiepiirissä. Suunnitelmat perustuivat aikaisemmin tehtyihin esitutkimuksiin. Tien yleislinjaus pysyi suunnitelmissa ennallaan. Suurimmat muutokset vanhaan tiehen nähden olivat tien leveyden muuttuminen 6,5-7, metristä 8 metriin. 3.2 Koerakennuskohteen valinta Koerakennuskohde valittiin routanousujen ja vaurioiden perusteella. Koerakennuskohteeksi valittiin paaluväli Alusrakenteen stabiloinnin sideaineen valinta päätettiin hankeryhmän kokouksessa. Koerakennuskohteen toimintaan vaikuttavien muuttujien minimoimiseksi päädyttiin koerakenteessa käyttämään vain yhtä sideainetta. Sideaineeksi valittiin Finnstabi-kalkkiseos. Stabiloidun alusrakenteen tiiviydessä pyrittiin kahdella eri osuudella tiiviysasteisiin 9 % ja 95 %. 3.3 Koeosuudet Koerakenteilla selvitettiin homogenisoinnin, erilaisten sideainemäärien ja alusrakenteen stabilointisyvyyksien vaikutusta routanousuun. Koeosuudet olivat seuraavat: - Plv , referenssirakenne, homogenisointi, - Plv , koeosuus 1, alusrakenteen stabilointi, ylin,5 m kerros, 4 kg/m 2 tiiviysaste 9 %, - Plv , koeosuus 2, alusrakenteen stabilointi, ylin,6 m kerros, 48 kg/m 2 tiiviysaste 9 %, - Plv , koeosuus 3, alusrakenteen stabilointi, ylin,7 m kerros, 56 kg/m 2 tiiviysaste 9 %, - Plv 22-25, koeosuus 4, alusrakenteen stabilointi, ylin,7 m kerros, 56 kg/m 2 tiiviysaste 95 %, - Plv 25-28, koeosuus 5, alusrakenteen stabilointi, ylin,6 m kerros, 48 kg/m 2 tiiviysaste 95 %, - Plv 28-21, koeosuus 6, alusrakenteen stabilointi, ylin,5 m kerros, 4 kg/m 2 tiiviysaste 95 %. Kuvassa 5 on esitetty koeosuudet, rakennekerrokset ja alusrakenteelle tehdyt toimenpiteet.
11 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 9 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Referenssirakenne Koeosuudet 1, 2 ja 3 Koeosuudet 4, 5 ja 6 PAB 5 mm Kantava 2 mm Jakava 3 mm Suodatin 4 mm Alusrakenteen homogenisointi 1, m Koe 1:,5 m Koe 2:,6 m Koe 3:,7 m Alusrakenteen homogenisointi 1, m + Finnstabi-kalkki-stabilointi ylin,5 -.7 m (tiiviysaste 9 %) Koe 6:,5 m Koe 5:,6 m Koe 4:,7 m Alusrakenteen homogenisointi 1, m + Finnstabi-kalkki-stabilointi ylin,5 -,7 m (tiiviysaste 95 %) Kuva 5. Koeosuudet, rakennekerrokset ja alusrakenteelle tehdyt toimenpiteet.
12 1 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS 4 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Koerakenne toteutettiin elokuussa Pohjamaan homogenisointi tehtiin kaivinkoneella, jossa kauhana oli normaali tasakärkinen kuokkakauha. Homogenisointisyvyys oli -2, m tien tasausviivasta. Homogenisointi pyrittiin tekemään siten, että alusrakenne sekoittui mahdollisimman hyvin ja että kaikki epätasaista routimista aiheuttavat epäjatkuvuuskohdat saataisiin poistettua. Käytännössä kaivinkoneen kauhaan otettiin pohjamaata tarvittavalta syvyydeltä, jonka jälkeen kauha tyhjennettiin eri kohtaan, kuin mistä maata oli otettu. Kivet ja mahdolliset kannot siirrettiin syrjään ja kaivinkone eteni käsittelemättömän maan päällä. Koekohteen kohdalle oli rakennettu kiertotie, joten homogenisointi voitiin tehdä kerralla koko tien leveydeltä. Homogenisoinnin jälkeen alusrakenne tasattiin suunnitelmien edellyttämään oikeaan tasoon ja muotoon. Kuvassa 6 on esitetty alusrakenteen pinta homogenisoinnin ja tasauksen jälkeen. Kuva 6. Alusrakenteen pinta homogenisoinnin ja tasauksen jälkeen. Finnstabi-kalkki-sideaine levitettiin alusrakenteen päälle pyöräkuormaajalla, jossa oli vaaka. Kuvassa 7 on esitetty sideaineen levitystä pyöräkuormaajalla.
13 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 11 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Kuva 7. Sideaineen levitystä pyöräkuormaajalla. Sideaineen levityksen jälkeen aloitettiin Finnstabi-kalkkiseoksen sekoittaminen alusrakenteeseen. Stabilointisyvyys vaihteli koeosuuksilla välillä,5 -,7 m. Sekoittaminen tehtiin Maamyyrä rumpusekoittajalla. Laitteiston kehittäjä on Ideachip Oy Hollolasta. Kuvassa 8 on esitetty sekoitin ja kuvassa 9 on esitetty sideaineen sekoittamista alusrakenteeseen. Kuva 8. Stabiloinnissa käytetty sekoitin.
14 12 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Kuva 9. Sideaineen sekoitusta alusrakenteeseen. Sideaineen sekoittamisen jälkeen stabiloitu alusrakenne tiivistettiin ja muotoiltiin lopulliseen muotoonsa. Tämän jälkeen rakennettiin normaalit rakennekerrokset. Alusrakenne pyrittiin stabiloinnin jälkeen tiivistämään siten, että plv tiiviysaste olisi 9 % ja plv tiiviysaste olisi 95 %. Stabiloidun alusrakenteen päältä Troxlerilla mitatut tiiviydet on esitetty taulukossa 3.
15 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 13 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Taulukko 3. Troxlerilla mitatut tiiviydet stabiloidun alusrakenteen päältä. Troxler-tiiviysaste Paalu vasen, % Kl., % oikea, % ,8 88,6 88, ,1 85,7 85, ,4 85,4 85, ,9 89,7 89,2 2 91,9 94,6 94, ,5 91,3 93, ,8 96,5 91, ,7 98,6 96, 28 94, 98,5 11, ,9 96,3 89,9 Troxler-tiiviysmittausten keskiarvo plv oli 88,8 % ja plv ,7 %. Kuvassa 1 on esitetty valmista rakennetta paalulta Pl. 199 eteenpäin. Kuva 1. Valmis rakenne paalulta Pl. 199 eteenpäin.
16 14 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET 5 SEURANTAMITTAUKSET 5.1 Koerakenteen instrumentointi Instrumentointi toteutettiin asentamalla kohteeseen routaputket, pohjavesiputket ja lumenmittauslaudat. Routaputket (2 kpl) asennettiin koeosuudelle 2 Pl. 1997, jossa alusrakenne stabiloitiin,6 m syvyydeltä Finnstabikalkkiseoksella (48 kg/m 2 ) 9 %:n tiiviysasteeseen ja koeosuudelle 5 Pl. 26, jossa alusrakenne stabiloitiin,6 m syvyydeltä Finnstabikalkkiseoksella (48 kg/m 2 ) 95 %:n tiiviysasteeseen. Vastaavissa mittauspisteissä mitattiin myös lumen paksuutta 1 m ja 2 m etäisyydellä tien reunasta, molemmin puolin tietä. Pohjavesiputket (2 kpl) asennettiin paaluille Pl m oik. ja Pl m oik.. Routanousuvaaitus tehtiin koko koealueella plv viiden metrin välein poikkileikkausvaaituksena keskilinjalta ja tien reunoista. Mittauspoikkileikkauksissa Pl ja Pl. 26 vaaittiin myös ajokaistojen keskikohdat. Mittauspisteet merkittiin päällysteen pintaan maalimerkeillä. 5.2 Pakkasmäärä Seurantamittausten aikaisten talvien pakkasmäärät olivat seuraavat: F = 3478 h C, F = h C, F 99- = h C, F -1 = h C ja F 3-4 = h C. Talvi vastasi pakkasmäärältään tilastollisesti hieman keskimääräistä kylmempää talvea, talvi tilastollisesti keskimääräistä talvea, talvet 2-21 ja tilastollisesti keskimäärin kerran 5 vuodessa toistuvaa leutoa talvea sekä talvi tilastollisesti keskimäärin kerran 1 vuodessa toistuvaa leutoa talvea. Kuvassa 11 on esitetty pakkasmäärien kertyminen seurantatalvien ja aikana. 4 Kiuruveden pakkasmäärä talvina , , , , 2-21 ja F5 = 375 h C 35 3 F2 = 294 h C Pakkasmäärä, h C F F97-98 F F99- F-1 F Aika Kuva 11. Pakkasmäärien kertyminen Kiuruvedellä seurantatalvien ja aikana.
17 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 15 SEURANTAMITTAUKSET 5.3 Pohjaveden syvyys Pohjavedenpintaa mitattiin kahdesta pohjavesiputkesta paaluilla Pl ja Pl. 26. Paalulla Pl pohjavesi oli loppuvuodesta 1997 tasolla 2,1 m tien tasausviivasta ja laski siitä talven aikana tasolle 3,13 m tien tasausviivasta (huhtikuu). Paalulla Pl. 26 pohjavesi oli loppuvuodesta 1997 tasolla 2,33 m tien tasausviivasta ja laski siitä talven aikana tasolle 3,12 m tien tasausviivasta. Pohjavedenpinta nousi molemmissa mittauspisteissä huhtikuun lopun ja toukokuun lopun välisenä aikana. Kesäkuun alussa (3.6.) pohjavesi oli paalulla Pl tasolla 1,3 m tien tasausviivasta ja paalulla Pl. 26 tasolla 1,75 m tien tasausviivasta. Paalulla Pl pohjavesi oli lokakuussa 1998 tasolla 1,21 m tien tasausviivasta ja laski siitä talven aikana tasolle 3,21 m tasausviivasta (maaliskuu). Paalulla Pl. 26 pohjavesi oli lokakuussa 1998 tasolla 1,76 m tien tasausviivasta ja laski siitä talven aikana tasolle 3,21 m tien tasausviivasta. Pohjavedenpinta nousi keväällä 1999 molemmissa mittauspisteissä maaliskuun lopun jälkeen selvästi. Toukokuun puolivälissä pohjavesi oli paalulla Pl tasolla 1,52 m tien tasausviivasta ja paalulla Pl. 26 tasolla 2,3 m tien tasausviivasta. Lokakuussa 1999 pohjavesi oli paalulla Pl tasolla 2,48 m tien tasausviivasta ja nousi joulukuussa tasolle 1,84 m ja edelleen tammikuussa tasolle 1,71 m tasausviivasta. Helmikuussa pohjavesi laski tasolle 2,47 m ja edelleen maaliskuussa tasolle 2,51 m tasausviivasta. Paalulla Pl. 26 pohjavesi oli lokakuussa 1999 tasolla 2,15 m tien tasausviivasta ja nousi joulukuussa tasolle 2,3 m ja edelleen tammikuussa tasolle 2,6 m tasausviivasta. Helmikuussa pohjavesi laski tasolle 2,45 m ja edelleen maaliskuussa tasolle 2,51 m tasausviivasta. Pohjavedenpinta nousi keväällä 2 molemmissa mittauspisteissä maaliskuun lopun jälkeen selvästi. Toukokuun puolivälissä pohjavesi oli paalulla Pl tasolla 1,42 m tien tasausviivasta ja paalulla Pl. 26 tasolla 1,98 m tien tasausviivasta. Lokakuussa 2 pohjavesi oli paalulla Pl tasolla 1,48 m tien tasausviivasta ja nousi joulukuussa tasolle 1,4 m. Helmikuussa pohjavesi oli laskenut tasolle 2,27 m ja edelleen huhtikuussa tasolle 2,62 m tien tasausviivasta. Paalulla Pl. 26 pohjavesi oli lokakuussa tasolla 1,92 m tien tasausviivasta ja nousi joulukuussa tasolle 1,72 m. Helmikuussa 21 pohjavesi oli laskenut tasolle 2,4 m ja edelleen huhtikuussa tasolle 2,58 m tien tasausviivasta. Kuvassa 12 on esitetty pohjavedenpinnan etäisyys tien tasausviivasta välisenä aikana paaluilla Pl ja Pl. 26. Talvella ei mitattu pohjaveden syvyyttä.
18 16 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Pohjaveden pinnan etäisyys tien tasausviivasta paaluilla Pl ja Pl. 26 -,5 Pl Pl. 26 Etäisyys tien tasausviivasta, m -1-1,5-2 -2,5-3 -3, Aika Kuva 12. Pohjavedenpinnan etäisyys tien tasausviivasta välisenä aikana paaluilla Pl ja Pl Roudan syvyys ja routanousu Ensimmäisenä seurantatalvena pakkasmäärän kertyminen alkoi Kiuruvedellä Ensimmäisissä routahavainnoissa routasyvyys vaihteli välillä,96...1,4 m. Tammikuussa (9.1) routa oli syvyydellä 1,12-1,2 m eli routa oli tunkeutunut alusrakenteeseen syvyydelle,17 -,25 m. Helmikuussa (6.2) routa oli syvyydellä 1,31-1,38 m ja maaliskuussa (12.3) routasyvyys oli välillä 1,74-1,8 m. Maaliskuun lopulla routa oli tunkeutunut syvyydelle 1,89...2, m. Huhtikuussa routa tunkeutui yhä syvemmälle pohjamaahan siten, että roudansyvyys oli 1,93...2,5 m ja suurin roudansyvyys saavutettiin 27.4., jolloin routa oli syvyydellä 1,95...2,5 m. Tällöin sulaminen oli edennyt rakennekerroksissa syvyydelle,75...,77 m. Sulaminen eteni toukokuun aikana ja viimeisissä mittauksissa 3.6. sulaminen oli edennyt syvyydelle 1,75 m. Tällöin pohjamaa oli vielä jäässä syvyydellä 1,75-2,2 m. Talvi oli seurannan aikaisista talvista kylmin. Kuvassa 13 on esitetty koerakenteen routaantuminen ja sulaminen talven aikana mittauspisteessä Pl. 26.
19 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 17 SEURANTAMITTAUKSET Routaantuminen ja sulaminen talvella Pl. 26 Roudan/sulamisen syvyys, m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi-kalkki-stabilointi ylin,6 m (95 %:n tiiveys) Rakenteen paksuus.95 m Aika Kuva 13. Koerakenteen routaantuminen ja sulaminen talven aikana mittauspisteessä Pl. 26. Talvella pakkasmäärän kertyminen alkoi Kiuruvedellä Ensimmäisissä routahavainnoissa routasyvyys oli,9 m. Tammikuussa (21.1) routa oli syvyydellä 1,4 m eli routa oli tunkeutunut alusrakenteeseen syvyydelle,45 m. Helmikuussa (22.2) routa oli syvyydellä 1,85 m ja maaliskuussa (22.3) roudansyvyys oli 1,88 m. Huhtikuussa routa tunkeutui yhä syvemmälle pohjamaahan siten, että roudansyvyys oli 1,96 m. Talvella pakkasmäärän kertyminen alkoi Kiuruvedellä Ensimmäisissä routahavainnoissa routasyvyys vaihteli välillä,81,85 m. Tammikuussa (11.1) routa oli syvyydellä,97 1,3 m eli routa oli tunkeutunut alusrakenteeseen syvyydelle,2,8 m. Helmikuussa (1.2) routa oli syvyydellä 1,25 1,31 m ja maaliskuussa (1.3) roudansyvyys vaihteli välillä 1,4 1,46 m. Huhtikuussa routa tunkeutui yhä syvemmälle pohjamaahan siten, että roudansyvyys oli 1,48 1,53 m. Routa tunkeutui leudosta talvesta johtuen vain stabiloidun alusrakenteen alaosaan. Talvella 2-21 pakkasmäärän kertyminen alkoi Kiuruvedellä Joulukuun alun routamittauksissa ei havaittu tien routaantumista (pakkasmäärä 434 h C). Helmikuussa (13.2) routa oli tunkeutunut syvyydelle 1,17 1,3 m eli,22,35 m alusrakenteeseen. Huhtikuun alussa routasyvyydet vaihtelivat välillä 1,6 1,7 m. Talvina ja ei mitattu roudan syvyyttä. Talvella pakkasmäärän kertyminen alkoi Kiuruvedellä Routa läpäisi päällysrakenteen (,95 m) vuoden vaihteessa. Tammikuussa (2.1) roudan syvyys oli 1,24 m (pakkasmäärä 1375 h C) eli routa oli tunkeutunut,29 m alusrakenteeseen. Helmikuussa (9.2) routa oli syvyydellä 1,37 m eli,42 m alusrakenteessa ja maaliskuussa (22.3)
20 18 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET routa oli syvyydellä 1,63 m eli,68 m alusrakenteessa ja siis lähes suurimmalla stabilointisyvyydellä (,7 m alusrakenteen pinnasta). Talvella koerakenteiden suurimmat routanousut vaihtelivat välillä mm. Taulukossa 4 on esitetty koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Taulukko 4. Koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Maksimi routanousu Maksimi Tien keskim. Keskim. Keskilinja routanousu suhteellinen routanousu % Koerakenne Sideainemäärä Roudan syvyys Vasen reuna Oikea reuna suhteellinen routanousu kg/m 2 m mm mm % mm mm Alusrakenteen homogenisointi - 1,95* , 78 7,8 4 1,95* , 93 9,3 Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,6 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,7 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,7 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,6 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 95 %) * arvio routasyvyydestä 48 1, , 81 8,1 56 1,95* , 69 6,9 56 2,5* ,5 46 4,2 48 2, ,5 47 4,3 4 2,5* ,4 51 4,6 Kuvassa 14 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl
21 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 19 SEURANTAMITTAUKSET Routanousu ja roudan syvyys talvella ,5-1 -,5 Pl Roudan syvyys Routanousu Routanousu, mm,5-5 Roudan syvyys, m 1 1,5 2 Rakennekerrokset,95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi-kalkki-stabilointi yli,6 m (9 %:n tiiveys) , Kuva 14. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl Kuvassa 15 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26. Routanousu ja roudan syvyys talvella ,5-1 -,5 Pl. 26 Roudan syvyys Routanousu Routanousu, mm,5-5 Roudan syvyys, m 1 1,5 2 Rakennekerrokset,95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi-kalkki-stabilointi ylin,6 m (95 %:n tiiveys) , Kuva 15. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26. Liitteessä 1 on esitetty koerakenteiden routanousut ja tien korkeustasot pituusleikkauksessa Lisäksi on esitetty vanhan rakenteen keskilinjan routanousut huhtikuussa Talvella koerakenteiden suurimmat routanousut vaihtelivat välillä mm. Taulukossa 5 on esitetty koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset
22 2 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Taulukko 5. Koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Maksimi routanousu Maksimi Tien keskim. Keskim. Koerakenne Sideainemäärä kg/m 2 Roudan syvyys m Vasen reuna mm Keskilinja mm Oikea reuna mm suhteellinen routanousu % routanousu mm suhteellinen routanousu % Alusrakenteen homogenisointi - 1,96* ,3 81 8,2 Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi 4 1,96* , 88 8,7 ylin,5 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi 48 1,96* ,2 8 7,9 ylin,6 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi 56 1,96* , 69 6,8 ylin,7 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi 56 1, ,1 61 6, ylin,7 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi 48 1,96* ,7 57 5,6 ylin,6 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 95 %) 4 1,96* ,4 63 6,2 * arvio routasyvyydestä Kuvassa 16 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina ja Roudan syvyys, m Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet ja Pl F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C -2,5 Roudan syvyys 98-2 Roudan syvyys 99 Routanousu 98-1,5 Routanousu ,5,5 1 1,5 2 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (9 % tiiveys) 2, Routanousu, mm Kuva 16. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina ja Kuvassa 17 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina ja
23 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 21 SEURANTAMITTAUKSET Roudan syvyys, m Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet ja Pl. 26 F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C -2,5 Roudan syvyys 98-2 Roudan syvyys 99 Routanousu 98-1,5 Routanousu ,5,5 1 1,5 2 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (95 % tiiveys) 2, Routanousu, mm Kuva 17. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina ja Liitteessä 2 on esitetty koerakenteiden routanousut ja tien korkeustasot pituusleikkauksessa Lisäksi on esitetty vanhan rakenteen keskilinjan routanousut huhtikuussa Talvella koerakenteiden suurimmat routanousut vaihtelivat välillä mm. Taulukossa 6 on esitetty koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Taulukko 6. Koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Maksimi routanousu Maksimi Tien keskim. Keskim. Koerakenne Sideainemäärä Roudan Vasen kl. Oikea suhteellinen routanousu suhteellinen kg/m 2 syvyys m reuna mm mm reuna mm routanousu % mm routanousu % Alusrakenteen homogenisointi - 1, , ,7 Alusrakenteen homogenisointi + 4 1,53* , 91 15,7 stabilointi ylin,5 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,53* , ,7 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,53* ,2 7 12,1 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,53* , ,4 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,8 59 1,2 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 95 %) 4 1,53* ,9 63 1,9 * arvio routasyvyydestä
24 22 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Kuvassa 18 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , ja Roudan syvyys, m Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , ja F97-98=3478 h C Pl F98-99=28699 h C F99-=19589 h C -2,5 Roudan syvyys 98-2 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys -1,5 Routanousu 98 Routanousu 99-1 Routanousu -,5,5 1 1,5 2 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (9 % tiiveys) 2, Routanousu, mm Kuva 18. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , ja Kuvassa 19 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , ja Roudan syvyys, m Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , ja F97-98=3478 h C Pl. 26 F98-99=28699 h C F99-=19589 h C -2,5 Roudan syvyys 98-2 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys -1,5 Routanousu 98-1 Routanousu 99 Routanousu -,5,5 1 1,5 2 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (95 % tiiveys) 2, Routanousu, mm Kuva 19. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , ja Liitteessä 3 on esitetty koerakenteiden routanousut ja tien korkeustasot pituusleikkauksessa Lisäksi on esitetty vanhan rakenteen keskilinjan routanousut huhtikuussa Talvella 2-21 koerakenteiden suurimmat routanousut vaihtelivat välillä mm. Taulukossa 7 on esitetty koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimää-
25 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 23 SEURANTAMITTAUKSET räiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Taulukko 7. Koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Maksimi routanousu Maksimi Tien keskim. Keskim. Koerakenne Sideainemäärä kg/m 2 Roudan syvyys m Vasen reuna mm kl. mm Oikea reuna mm suhteellinen routanousu % routanousu mm suhteellinen routanousu % Alusrakenteen homogenisointi - 1, , ,4 Alusrakenteen homogenisointi + 4 1,7* ,8 82 1,9 stabilointi ylin,5 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,7* ,2 77 1,3 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,7* ,8 68 9,1 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi ,7* ,2 61 8,1 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,4 53 7,1 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 95 %) 4 1,7* ,9 57 7,6 * arvio routasyvyydestä Kuvassa 2 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , , ja Roudan syvyys, m F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C F99-=19589 h C F-1=22219 h C -2,5-2 -1,5-1 -,5,5 1 1,5 2 Roudan syvyys 98 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys Roudan syvyys 1 Routanousu 98 Routanousu 99 Routanousu Routanousu 1 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (9 % tiiveys) Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , , ja 2-21 Pl , Routanousu, mm Kuva 2. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , , ja Kuvassa 21 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , , ja 2-21.
26 24 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Roudan syvyys, m F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C F99-=19589 h C F-1=22219 h C -2,5-2 -1,5-1 -,5,5 1 1,5 2 Roudan syvyys 98 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys Roudan syvyys 1 Routanousu 98 Routanousu 99 Routanousu Routanousu 1 Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (95 % tiiveys) Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , , ja 2-21 Pl. 26 2, Routanousu, mm Kuva 21. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , , ja Liitteessä 4 on esitetty koerakenteiden routanousut ja tien korkeustasot pituusleikkauksessa Lisäksi on esitetty vanhan rakenteen keskilinjan routanousut huhtikuussa Talvina ja ei mitattu routanousua. Talvella koerakenteiden suurimmat routanousut vaihtelivat välillä mm. Taulukossa 8 on esitetty koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Taulukko 8. Koerakenteiden maksimi roudansyvyydet ja routanousut, maksimi suhteelliset routanousut, keskimääräiset routanousut koeosuuksittain sekä keskimääräiset suhteelliset routanousut koeosuuksittain talvella Maksimi routanousu Maksimi Tien keskim. Keskim. Koerakenne Sideainemäärä kg/m 2 Roudan syvyys m Vasen reuna mm kl. mm Oikea reuna mm suhteellinen routanousu % routanousu mm suhteellinen routanousu % Alusrakenteen homogenisointi - 1, , ,2 Alusrakenteen homogenisointi + 4 1, , ,7 stabilointi ylin,5 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,7 8 11,7 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,8 73 1,7 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 9 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,2 67 9,9 stabilointi ylin,7 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi , ,1 58 8,5 stabilointi ylin,6 m (tiiveys 95 %) Alusrakenteen homogenisointi + stabilointi ylin,5 m (tiiveys 95 %) 4 1, , 62 9,1
27 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 25 SEURANTAMITTAUKSET Kuvassa 22 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , , , 2-21 ja F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C F99-=19589 h C F-1=22219 h C F3-4=22541 h C Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , , , 2-21 ja Pl Roudan syvyys 98 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys Roudan syvyys 1 Roudan syvyys 4 Routanousu 98 Routanousu 99 Routanousu Routanousu 1 Routanousu Routanousu, mm Roudan syvyys, m Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (9 % tiiveys) Kuva 22. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl talvina , , , 2-21 ja Kuvassa 23 on esitetty routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , , , 2-21 ja F97-98=3478 h C F98-99=28699 h C F99-=19589 h C F-1=22219 h C F3-4=22541 h C Mt 595; Roudan syvyys ja routanousu; talvet , , , 2-21 ja Pl. 26 Roudan syvyys 98 Roudan syvyys 99 Roudan syvyys Roudan syvyys 1 Roudan syvyys 4 Routanousu 98 Routanousu 99 Routanousu Routanousu 1 Routanousu Routanousu, mm Roudan syvyys, m Rakennekerrokset.95 m Alusrakenteen homogenisointi ja Finnstabi - kalkki - stabilointi ylin.6 m (95 % tiiveys) Kuva 23. Routanousun ja roudansyvyyden suhde paalulla Pl. 26 talvina , , , 2-21 ja Liitteessä 5 on esitetty koerakenteiden routanousut ja tien korkeustasot pituusleikkauksessa Lisäksi on esitetty vanhan rakenteen keskilinjan routanousut huhtikuussa 1997.
28 26 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET 5.5 Lumen paksuus Lumen paksuutta mitattiin paaluilla Pl ja Pl m ja 2 m etäisyydellä tien reunasta, molemmin puolin tietä. Taulukossa 9 on esitetty seurantalvien aikaiset suurimmat lumenpaksuudet mittauspisteissä Pl ja Pl. 26. Talvella ei mitattu lumen paksuutta. Taulukko 9. Seurantalvien aikaiset suurimmat lumenpaksuudet mittauspisteissä Pl ja Pl. 26. Talvi Talvi Talvi Talvi 2-21 Paalu Vasen m Oikea m Vasen m Oikea m Vasen m Oikea m Vasen m Oikea m 1997,73,6,6,44 1,5 1,,65,55 26,75 1,,69,6 1,6 1,25,75,75 Seurannan aikaisista talvista lumisin oli talvi Kuvissa 24 ja 25 on esitetty lumen paksuudet eri mittauspisteissä lumisimpana talvena Lumen paksuus Pl ,4 1,2 1 Lumen paksuus, m,8,6, , Etäisyys tien keskilinjasta, m Kuva 24. Lumen paksuus mittauspisteessä Pl talvella
29 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 27 SEURANTAMITTAUKSET Lumen paksuus Pl. 26 1,4 1,2 1 Lumen paksuus, m,8,6, , Etäisyys tien keskilinjasta, m Kuva 25. Lumen paksuus mittauspisteessä Pl. 26 talvella Kantavuus Ensimmäiset kantavuusmittaukset suoritettiin rakentamisen jälkeen syksyllä 1997 (1.9.97) kantavan kerroksen päältä. Seuraava mittaus tehtiin kesällä 1998 päällysteen päältä (3.6.98). Kuvassa 26 on esitetty kantavuusmittausten tulokset vanhan rakenteen päältä (kesä-96) sekä syksyllä 1997 rakentamisen jälkeen (kantavan päältä) ja kesäkuussa 1998 suoritetut mittaukset. Mt 595 kantavuusmittaukset: Vanha rakenne (kesä-96), (kantavan päältä) ja päällysteen päältä Vanha rakenne (kesä-96) (kantavan päältä) Kantavuus E2, MPa Referenssi; homogenisointi Finnstabi-kalkki-stabilointi m alusrakenteen yläosa (9 %:n tiiveys) Finnstabi-kalkki-stabilointi m alusrakenteen yläosa (95 %:n tiiveys) Paalulukema, m Kuva 26. Kantavuusmittausten tulokset vanhan rakenteen päältä (kesä 96) sekä syksyllä 1997 rakentamisen jälkeen kantavan päältä ja kesäkuussa 1998 päällysteen päältä.
30 28 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Vanhan rakenteen kantavuudet vaihtelivat koeosuudella välillä , keskiarvon ollessa 192 MPa ja uuden rakenteen kantavuudet vaihtelivat kesällä 1998 välillä MPa, keskiarvon ollessa 256 MPa. Seuraavat kantavuusmittaukset suoritettiin kesällä 1999 ( ) ja kesällä 2 (6.6.2). Kesällä 1999 kantavuudet vaihtelivat välillä MPa, keskiarvon ollessa 281 MPa. Kesällä 2 kantavuudet vaihtelivat välillä MPa, keskiarvon ollessa 28 MPa. Kuvassa 27 on esitetty kantavuusmittausten tulokset kesäkuussa 1998, 1999 ja 2. Mt 595 kantavuusmittaukset: , ja Kantavuus E2, MPa Referenssi; homogenisointi Finnstabi-kalkki-stabilointi m alusrakenteen yläosa (9 %:n tiiveys) Finnstabi-kalkki-stabilointi m alusrakenteen yläosa (95 %:n tiiveys) Paalulukema, m Kuva 27. Kantavuusmittausten tulokset kesäkuussa 1998, 1999 ja Tasaisuus Koerakenteet (2 m) päällystettiin syksyllä Muu osa maantiestä päällystettiin vasta syksyllä 1998, joten ensimmäinen tasaisuusmittaus voitiin suorittaa vasta keväällä Tien tasaisuusmittaukset suoritettiin keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä Taulukoissa 1 ja 11 on esitetty IRI-tasaisuusmittausten tulokset keväältä ja kesältä Taulukko 1. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kevät-99 IRI/kevät-99 IRI4/kevät-99 IRI4/kevät-99 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,86, ,15 2,34,85 1, ,3 2,83 1,32 1,7 Finnstabi ,97 2,35 1,15 1,34 Finnstabi ,66 1,93,94 1, ,32,97
31 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 29 SEURANTAMITTAUKSET Taulukko 11. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kesä-99 IRI/kesä-99 IRI4/kesä-99 IRI4/kesä-99 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,97, ,37 1,68,8 1, ,9 1,9 1,34,91 Finnstabi ,6 1,83,97 1,4 Finnstabi ,35 1,64,94 1, ,8,87 Kuvassa 28 on esitetty tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 metrin IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä. Mt 595 Salahmi; 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä Kevät, suunta 11 Kevät, suunta 21 Syksy, suunta 11 Syksy, suunta 21 IRI 5 m, mm/m Homogenisointi Alusrakenteen stabilointi Paalulukema, m Kuva 28. Tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 m IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä Keväällä 1999 maksimiroudan aikaan IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 1,97 2,83 mm/m, keskiarvon ollessa 2,36 mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä,93 3,18 mm/m, keskiarvon ollessa 2,37 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä 1,28 4,78 mm/m, keskiarvon ollessa 2,41 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä 1,11 3,45 mm/m, keskiarvon ollessa 2,15 mm/m. Kesällä 1999 IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 1,6 1,9 mm/m, keskiarvon ollessa 1,81 mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä,82 2,82 mm/m, keskiarvon ollessa 1,73 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä,82 3,95 mm/m, keskiarvon ollessa 1,9 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä 1,11 2,34 mm/m, keskiarvon ollessa 1,63 mm/m.
32 3 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Keväällä 2 tien tasaisuusmittaukset tehtiin maksimiroudan aikaan ja kesällä Taulukoissa 12 ja 13 on esitetty IRItasaisuusmittausten tulokset keväältä ja kesältä 2. Taulukko 12. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kevät- IRI/kevät- IRI4/kevät- IRI4/kevät- Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,31, ,53 2,9,91 1, ,92 2,79 1,75 1,17 Finnstabi ,7 2,6 1,37 1,58 Finnstabi ,45 2,25,83 1, ,37,86 Taulukko 13. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kesä- IRI/kesä- IRI4/kesä- IRI4/kesä- Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,1, ,51 1,81,92 1, ,95 2,5 1,47 1,5 Finnstabi ,78 1,98 1,11 1,51 Finnstabi ,35 1,82,95 1, ,11,84 Kuvassa 29 on esitetty tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 metrin IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä. Mt 595 Salahmi; 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä Kevät, suunta 11 Kevät, suunta 21 Kesä, suunta 11 Kesä, suunta 21 IRI 5 m, mm/m Homogenisointi Alusrakenteen stabilointi Paalulukema, m Kuva 29. Tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 m IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä Keväällä 2 maksimiroudan aikaan IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 2,7 2,92 mm/m, keskiarvon ollessa 2,6 mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä 1,54 4,41 mm/m, keskiarvon ollessa 2,74 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä 1,11 4,58 mm/m, keskiarvon ollessa 2,62 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv. 22
33 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde 31 SEURANTAMITTAUKSET 21, alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä 1,21 3,91 mm/m, keskiarvon ollessa 2,27 mm/m. Kesällä 2 IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 1,78 2,5 mm/m, keskiarvon ollessa 1,94 mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä,8 3,15 mm/m, keskiarvon ollessa 1,84 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä,95 3,71 mm/m, keskiarvon ollessa 2,4 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä,9 2,67 mm/m, keskiarvon ollessa 1,7 mm/m. Keväällä 21 tien tasaisuusmittaukset tehtiin maksimiroudan aikaan ja kesällä Taulukoissa 14 ja 15 on esitetty IRItasaisuusmittausten tulokset keväältä ja kesältä 21. Taulukko 14. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kevät-1 IRI/kevät-1 IRI4/kevät-1 IRI4/kevät-1 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,48, ,27 2,17,92 1, ,54 2,94 1,52 1,21 Finnstabi ,89 2,6 1,5 1,63 Finnstabi ,33 2,62,93 1, ,11,8 Taulukko 15. IRI-tasaisuusmittausten tulokset Alkupl. Loppupl. IRI/kesä-1 IRI/kesä-1 IRI4/kesä-1 IRI4/kesä-1 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta ,14, ,65 2,3,99 1, ,2 2,19 1,48 1,13 Finnstabi ,69 2,1 1,15 1,57 Finnstabi ,34 2,4,91 1, ,1,81 Kuvassa 3 on esitetty tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 metrin IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä.
34 32 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde SEURANTAMITTAUKSET Mt 595 Salahmi; 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä Kevät, suunta 11 Kevät, suunta 21 Kesä, suunta 11 Kesä, suunta 21 IRI 5 m, mm/m Homogenisointi Alusrakenteen stabilointi Paalulukema, m Kuva 3. Tasaisuusmittauksilla määritetyt 5 m IRI-arvot koeosuuksilla keväällä maksimiroudan aikaan ja kesällä Keväällä 21 maksimiroudan aikaan IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 1,89 2,94 mm/m, keskiarvon ollessa 2,49 mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä 1,45 3,56 mm/m, keskiarvon ollessa 2,62 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä,96 3,95 mm/m, keskiarvon ollessa 2,53 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä,81 4,5 mm/m, keskiarvon ollessa 2,13 mm/m. Kesällä 21 IRI-arvot vaihtelivat koeosuuksilla välillä 1,69 2,19 mm/m, keskiarvon ollessa 2, mm/m ja 5 m IRI-arvot vaihtelivat vertailuosuudella (plv ) välillä,75 3,58 mm/m, keskiarvon ollessa 1,94 mm/m, koeosuuksilla 1-3 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 9 %) välillä,93 4,3 mm/m, keskiarvon ollessa 2,9 mm/m ja koeosuuksilla 4-6 (plv , alusrakenteen stabilointi,5-,7 m tiiviysasteella 95 %) välillä,98 3,11 mm/m, keskiarvon ollessa 1,83 mm/m. 5.8 Vauriot Ensimmäisen seurantatalven jälkeen koeosuuksilla ei havaittu päällystevaurioita. Ensimmäiset vauriot havaittiin keväällä Päällystevauriot olivat tyypiltään pituushalkeamia, joiden leveys oli 1 3 mm ja määrä 3 m/2 m. Talven jälkeen päällystevaurioiden määrä oli hieman lisääntynyt. Vauriot olivat tyypiltään pituushalkeamia, jotka sijaitsivat osin keskilinjalla ja osin,2,8 metrin etäisyydellä keskilinjasta. Halkeamien leveys vaihteli välillä 1 1 mm ja halkeamien määrä oli 19 m/2 m. Talven 2-21 jälkeen päällystevaurioiden määrä oli lisääntynyt selvästi. Pituushalkeamien määrä oli 28,5 m/2 m ja halkeamien leveys vaihteli välillä 1 1 mm. Verkkohalkeilun alkua havaittiin oikeassa ulkourassa plv.
35 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde ja vasemmassa ulkourassa plv , sekä eli yhteensä 59 m/2 m. Kuvassa 31 on esitetty päällysteen pituushalkeilua paaluvälillä plv keväällä 21. Kuva 31. Päällysteen pituushalkeilua paaluvälillä plv keväällä 21. Talven 2-21 jälkeen ei ole tehty vaurioinventointia.
36 34 Mt 595 Salahmin koerakennuskohde YHTEENVETO 6 YHTEENVETO Koerakenteiden rakenneosat olivat pinnasta lukien PAB 5 mm, kantavan murske 2 mm, jakavan kerroksen sora 3 mm, suodatinkerros 4 mm sekä päällysrakenteen alla homogenisoitu ja stabiloitu alusrakenne. Alusrakenteen osalta plv suoritettiin vain homogenisointi, plv alusrakenne homogenisoitiin ja stabiloitiin Finnstabikalkkiseoksella 9 % tiiviysasteella siten, että stabiloitavan alusrakenteen paksuus muuttui,5:stä,7 metriin ja plv alusrakenne homogenisoitiin ja stabiloitiin Finnstabi-kalkkiseoksella 95 % tiiviysasteella siten, että stabiloitavan alusrakenteen paksuus muuttui,7:stä,5 metriin. Alusrakenne oli koeosuuksilla pääosin silttiä ja silttimoreenia. Pohjamaa oli routivuudeltaan routivaa tai erittäin routivaa. Pakkasmäärä Seurantamittausten aikaisten talvien pakkasmäärät olivat seuraavat: F = 3478 h C, F = h C, F 99- = h C, F -1 = h C ja F 3-4 = h C. Talvi vastasi pakkasmäärältään tilastollisesti hieman keskimääräistä kylmempää talvea, talvi tilastollisesti keskimääräistä talvea, talvet 2-21 ja tilastollisesti keskimäärin kerran 5 vuodessa toistuvaa leutoa talvea sekä talvi tilastollisesti keskimäärin kerran 1 vuodessa toistuvaa leutoa talvea. Pohjaveden syvyys Pohjaveden syvyys vaihteli seurannan aikana paalulla Pl välillä 1,4 3,21 m tien tasausviivasta. Vastaavasti paalulla Pl vaihteluväli oli 1,75 3,21 m tien tasausviivasta. Pienimmät lukemat mitattiin loppusyksyllä ja alkukesällä sekä suurimmat keväällä sulamisen alkuvaiheessa. Roudan syvyys Seurantatalvien aikaiset suurimmat roudansyvyydet vaihtelivat välillä 1,95 2,5 m (talvi ), 1,96 m (talvi ), 1,48 1,53 m (talvi ), 1,6 1,7 m (talvi 2-21) ja 1,63 m (talvi 23-24). Talvella ei mitattu roudan syvyyttä. Routanousu Koerakentamista edeltävinä talvina routanousut vaihtelivat välillä 4-18 mm (keskimäärin 11 mm, talvi ) ja välillä 5-23 mm (keskimäärin 125 mm, talvi ). Seurantatalvien aikana koerakenteiden keskimääräiset routanousut vaihtelivat välillä mm. Suurimmat routanousut olivat noin 13 mm. Routanousut olivat pienentyneet vanhaan rakenteeseen verrattuna etenkin paaluvälillä plv (vrt. liitteet 2 ja 4), jossa alusrakenne pyrittiin tiivistämään 95 %:n tiiviyteen. Vertailtaessa koeosuuksia, joissa alusrakenne vain homogenisoitiin tai alusrakennetta stabiloitiin Finnstabi-kalkkiseoksella,5,7 m tiiviysastetavoitteella 9 %, ei routanousuissa ollut merkittävää eroa (vrt. liitteet 2 ja 4). Homogenisoidulla osuudella keskimääräiset suhteelliset routanousut
Mt 661 Isojoki. Kohderaportti TPPT 31 TIEN POHJA- JA PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA Laura Apilo Jari Pihlajamäki
TIEN POHJA- JA PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA 1994-21 Mt 661 Isojoki Laura Apilo Jari Pihlajamäki VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka Kohderaportti TPPT 31 Espoo, 4.12.21 Bibliografiset tiedot APILO,