Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Antti Kalliainen, Heikki Luomala, Tapani Jäniskangas, Antti Nurmikolu, Pauli Koliso<strong>ja</strong>: <strong>Radan</strong><br />
<strong>eristys</strong>- <strong>ja</strong> <strong>välikerrosten</strong> <strong>tiiviys</strong>- <strong>ja</strong> kantavuustutkimus. Liikennevirasto, väylätekniikkaosasto.<br />
Helsinki 2011. Liikenneviraston tutkimuksia <strong>ja</strong> selvityksiä 10/2011. 152 sivua. ISSN-L<br />
1798-6656, ISSN 1798-6664, ISBN 978-952-255-625-7.<br />
Avainsanat: ratarakenne, <strong>eristys</strong>kerros, välikerros, <strong>tiiviys</strong>, kantavuus, laatuvaatimus, kalliomurske<br />
Tiivistelmä<br />
Nykyisten ratarakenteiden tiiviyttä <strong>ja</strong> kantavuutta koskevien laatuvaatimusten <strong>ja</strong> ohjeistuksien<br />
on todettu olevan joiltakin osin ristiriitaisia. Kantavuuden vaatimustason<br />
saavuttamisessa on ollut joissakin radanrakennuskohteissa ongelmia. Tämän tutkimuksen<br />
tavoitteena oli koerakenteissa tehtävin mittauksin esittää näkökulmia <strong>ja</strong> suosituksia<br />
selkeisiin <strong>ja</strong> perusteltuihin <strong>eristys</strong>- <strong>ja</strong> välikerroksen <strong>tiiviys</strong>- <strong>ja</strong> kantavuusvaatimuksiin<br />
pääsemiseksi.<br />
Tutkimuksen teoriaosuudessa esiteltiin tiiviyteen <strong>ja</strong> kantavuuteen liittyvät käsitteet <strong>ja</strong><br />
mittausmenetelmät sekä suureisiin keskeisesti vaikuttavat tekijät. Osuudessa esiteltiin<br />
myös nykyiset tie-, katu- <strong>ja</strong> ratarakenteiden tiiviyden <strong>ja</strong> kantavuuden laadunvalvontaan<br />
liittyvät vaatimukset. Lisäksi käsiteltiin itsemittaavien jyrien toimintaperiaatteita<br />
<strong>ja</strong> mittauksen hyötyjä <strong>ja</strong> ongelmakohtia.<br />
Tutkimusta varten rakennettiin kaksi noin 200 metriä pitkää koepengertä Seinäjoki–<br />
Ruha-rataosalle. Koepenkereet sijoitettiin sekä kovalle että pehmeälle poh<strong>ja</strong>maalle <strong>ja</strong><br />
niihin tehtiin yhteensä 14 erilaista koerakennetta. Koepenkereiden avulla tutkittiin<br />
poh<strong>ja</strong>maan, rakennekerrosmateriaalin laadun <strong>ja</strong> rakeisuuden, kerralla tiivistettävän<br />
rakennekerrospaksuuden, tiivistyskaluston massan, tiivistyskaluston ylityskertojen <strong>ja</strong><br />
materiaalin vesipitoisuuden vaikutusta tiivistystyön lopputulokseen.<br />
Koepenkereistä tehtiin <strong>tiiviys</strong>- <strong>ja</strong> kantavuusmittauksia useilla eri menetelmillä rakentamisen<br />
aikana syksyllä 2009 <strong>ja</strong> lisäksi täydentäviä mittauksia kahteen otteeseen<br />
alkukesällä 2010. Käytettyjä mittausmenetelmiä olivat levykuormituskoe, pudotuspainolaitemittaukset<br />
kolmella eri laitteella, säteilymittauslaite, vesivolymetri <strong>ja</strong> itsemittaavat<br />
jyrät. Tiiviys- <strong>ja</strong> kantavuusmittauksia tehtiin syksyllä 2009 myös Kaitjärven<br />
liikennepaikalla Lahti–Luumäki-rataosalla sekä talven <strong>ja</strong> kesän aikana koekuopalla.<br />
Lisäksi tehtiin materiaalimäärityksiä laboratoriossa.<br />
Eristys- <strong>ja</strong> välikerroksen laatuun vaikuttivat useat asiat rakentamisen aikana. Rakennekerrosmateriaalin<br />
tiivistämisen kannalta näistä tärkeimpiä olivat materiaalin rakeisuus<br />
<strong>ja</strong> lajittumisen hallinta, materiaalin kastelu, kerralla rakennettava kerrospaksuus<br />
<strong>ja</strong> tiivistystapa. Materiaalin lajittuminen johti epähomogeeniseen rakenteeseen, minkä<br />
laadunvalvonta oli hankalaa. Rakennekerrosmateriaalit tiivistyivät parhaiten optimivesipitoisuudessa.<br />
Etenkin kalliomurskerakenteen kastelu ennen tiivistämistä oli<br />
erittäin tärkeää. Edullisin kerralla tiivistettävä rakennekerrospaksuus riippui tiivistyskalustosta,<br />
mutta tehokkain <strong>ja</strong> taloudellisin tapa oli tiivistää melko ohuina kerroksina.<br />
Kalliomurskerakenteen tiivistäminen oli edullista aloittaa staattisella tiivistyksellä <strong>ja</strong><br />
kastelulla, jotta tärytiivistys ei aiheuttanut syvyyssuuntaista lajittumista.<br />
Levykuormituskoe osoittautui mittaustulosten perusteella luotettavimmaksi mittausmenetelmäksi.<br />
Mittausten toistettavuus oli hyvä <strong>ja</strong> lisääntynyt tiivistystyömäärä<br />
kasvatti kantavuutta systemaattisesti. Sen si<strong>ja</strong>an <strong>tiiviys</strong>suhde ei ollut havaintojen<br />
3
Change language