Kangasvuoren vesitorni

Kangasvuoren vesitorni on Jyväskylän Huhtasuon kaupunginosassa Kangasvuoren huipulla. Torni on otettu käyttöön joulukuussa 2014.
Samalla paikalla oli aikaisemmin vuonna 1976 (tai 1975) valmistunut elementtirakenteinen vesitorni, joka romahti 3. marraskuuta 2012 varhain aamulla. Uuden tornin rakennustyöt alkoivat vuoden 2014 alkupuolella.
Nykyisen tornin rakenne.
Vesitorni on malliltaan jalkojen varassa seisova tasapohjainen betonilieriö. Sen korkeus on 20 metriä. Säiliön vesitilavuus on 2 500 m³. Tornin halkaisija on 24 metriä, mistä johtuen vedenpinnan vaihteluväli normaalikäytössä on vain viisi metriä, kun se aikaisemmassa halkaisijaltaan 17-metrisessä tornissa oli kymmenen metriä. Tornin keskijalka on halkaisijaltaan noin seitsemän metriä ja ulkoreunalla on kahdeksan hoikempaa jalkaa. Vesisäiliö on lämpöeristetty ja verhoiltu corten-teräksellä. Vesitorni otettiin käyttöön 19. joulukuuta 2014.
Aikaisempi vesitorni.
Kangasvuoren aikaisempi vesitorni oli vuonna 1976 (tai 1975) rakennettu vesitorni, joka romahti lauantaina 3. marraskuuta 2012 kello 6.07. Romahduksessa ei aiheutunut henkilövahinkoja. Vesitorni oli kokonaan elementtirakenteinen, vuonna 1972 Vuoden betonirakenteena palkittu MJ-vesitorni, noin 30 metriä korkea ja tilavuudeltaan 2 000 kuutiometriä. Samanlaisia 2 000 kuutiometrin MJ-vesitorneja kuin Kangasvuoren vesitorni on ainakin Nurmijärven vesitorni, Iisalmen vesitorni ja Porvoon Hamarin vesitorni.
Kuntotutkimuksia tekevän yhtiön asiantuntija suositteli kaikkien samantyyppisten vesitornien tarkastamista. Onnettomuustutkintakeskus (OTKES) päätti maanantaina 5. marraskuuta aloittaa turvallisuustutkinnan onnettomuuden johdosta.
Onnettomuus­tutkinta­keskuksen tutkinta.
Paikkatutkinta.
Onnettomuustutkintakeskus kartoitti ja tutki sortuneen tornin rauniot yhdessä tornin omistaneen Jyväskylän Energian ja Keski-Suomen poliisilaitoksen asiantuntijoiden kanssa. Paikkatutkinnan seurauksena OTKES antoi ympäristöministeriölle ilmoituksen kyseistä vesitornityyppiä koskevasta onnettomuusuhasta. OTKES suosittelee vastaavien vesitornien kuormituksen rajoittamista.
Paikkatutkinnan tulokset.
Paikkatutkimuksessa todettiin, että tornin ylemmän vetorenkaan ja elementtien eli katto- ja seinäelementtien, pohjaelementtien, varren jatkoelementtien ja vinojen tukipalkkielementtien kärsimät vauriot olivat osittain suhteellisen vähäisiä ja ilmeisesti seurausta noin 30-metrisen tornin sortumisesta. Sen sijaan tornin pohjaelementtejä sitonut ja seinäelementtejä tukenut rengasmainen jännitetty betonipalkki oli katkennut. Palkissa oli päällekkäin neljässä suojaputkessa jänneteräsniput, jotka oli jännittämisen jälkeen injektoitu. Kahdessa ylimmässä nipussa oli huomattavia ja luonteeltaan merkittäviä korroosiovaurioita, jotka heikensivät rakennetta. OTKES:in mukaan vauriot olivat paikallisia ja vaikeasti havaittavissa. Niiden huomaaminen betonin ja suojaputken sisältä on OTKES:in mukaan tavanomaisesti käytettävillä kuntotutkimusmenetelmillä mahdotonta. Alustavissa tarkastuksissa palkissa ei havaittu mitoitusvirheitä.
OTKES päätti tutkia muun muassa sortumapaikalta ottamiensa rakennenäytteiden kunnon ja lujuuden, selvittää korroosiovaurion syntymisen syyt ja vaikutuksen. Se selvitti myös, mikä vaikutus tornin kuormituksella ja käytöllä on ollut vaurioiden syntymiseen. Lisäksi tutkittiin, onko korroosiovaurion lisäksi ollut muita syitä, jotka johtivat tornin sortumiseen.
Jänneteräsnippujen korroosiovaurioiden synty.
Maaliskuussa 2013 Onnettomuustutkintakeskus julkaisi tiedotteen jänneterästen vaurioitumiseen johtaneista syistä. Tutkinnan mukaan jänneteräsnipuissa olevissa teräksissä oli havaittu säröjä, jotka olivat syntyneet jo ennen terästen katkeamista. Säröt heikensivät terästen lujuutta noin puoleen siitä mitä ehjällä teräksellä on. Säröytyneen terästangon sai poikki käsivoimin taivuttamalla.
Säröytymisen aiheuttajaksi paljastui niin sanottu viivästynyt vetymurtuma, joka syntyy teräslaadussa, jota oli käytetty vesitornin katkenneessa rengasmaisessa vetopalkissa ja jota kuormitetaan staattisesti. Vesitornin palkin terästen kuormitus oli merkittävän suuri ja kestänyt yli 37 vuotta. Teräksessä ei ole ollut vetyä sen valmistumisvaiheessa, vaan se on siirtynyt teräkseen ilmeisesti ruostumisen aiheuttamana. Terästankojen todettiin olleen ruosteessa. Teräkseen siirtynyt vety poistuu teräksestä ennen pitkää. Jänneteräkset olivat nipuissa, jotka olivat suojaputkissa.
Suunnitelmien mukaisesti toteutetussa rakenteessa jänneterästen ja suojaputken väli injektoidaan täyteen injektointimassalla. Tämä suojaa jänneteräksiä korroosiolta ja siirtää kuormitusta. Kangasvuoren vesitornissa injektointi ei ollut onnistunut hyvin, vaan suojaputken ja jänneterästen väliin oli jäänyt tyhjää. Tästä oli seurauksena muun muassa, että rakenteeseen tunkeutunut vesi oli ruostuttanut suojaputkiin reikiä ja vesi pääsi ruostuttamaan teräsnippuja. Vesi oli vuotanut rakenteeseen betonielementtien saumauksista, jotka olivat olleet jo huonokuntoiset eikä veden valumista pitkin vesitornin säiliön kylkiä oltu estetty.
Jänneteräkset tutkinut tutkimuslaitos ei havainnut teräksissä valmistusvikoja ja materiaalivikoja.
Loppuraportti.
Onnettomuustutkintakeskus julkaisi loppuraportin 16. syyskuuta 2013, ja senkin mukaan syy on viivästynyt vetymurtuma, jonka on aiheuttanut jänneteräksiin päässyt sadevesi.