Jätkäsaaressa tiivistetään järkäleellä

Jätkäsaaren rakenteilla olevassa kaupunginosassa on tehty syvätiivistystä pudotusmenetelmällä yli 10 hehtaarin alueella. Sitä on käytetty asuntorakentamiseen kaavoitetulla tonttialueilla sekä katupohjilla. Sen sijaan puistoalueilla tai rantarakenteiden välittömässä läheisyydessä menetelmä ei ole käytössä. Tämän vuoden pudotusmenetelmällä syvätiivistettävä alue Jätkäsaaressa on noin viiden hehtaarin kokoinen. Kaikki 2010-luvulla tehdyt täytöt syvätiivistetään. Helsingin kaupungin projekti-insinööri Jari Virmasen mukaan pudotustiivistys on valittu Jätkäsaareen, sillä se on tällä hetkellä edullisin syvätiivistysmenetelmä, sekä soveltuu vanhan, sekalaisesta maa-aineksesta täytetyn vanhan satama-alueen tiivistämiseen. Menetelmää on testattu muutama vuosi sitten pienillä koealueilla ja saatujen hyvien tulosten johdosta menetelmää on päätetty käyttää suuremmassa mittakaavassa koko Jätkäsaaren alueella.

Pudotustiivistyksessä pudotuskorkeus määräytyy käytettävän järkäleen painon mukaan sekä tavoiteltavan tiivistyssyvyyden mukaan. Jätkäsaaressa tehtävälle pudotustiivistykselle on asetettu vaatimukseksi, että käytettäessä esimerkiksi 12 tonnin järkälettä, on pudotuskorkeus 12 metriä. Tiivistysvaikutus ulottuu silloin noin 7 metrin syvyyteen. Vastaava pudotuskorkeus 11 tonnin järkäleellä on 13 metriä.

“Pudotuksia tehdään useampi kierros yhteen kohtaan. Jätkäsaaressa pudotuskierroksia on vähintään kolme tai neljä ja pudotuksia pistettä kohden kolme per kierros. Tiivistykselle on asetettu tiukka raja, jonka mukaan kahden viimeisen pudotuksen yhteen lasketun painuman tulee olla alle 150 millimetriä. Pudotuksia jatketaan kunnes asetettu kriteeri täyttyy”, valistaa Virmanen edelleen.

Jokaisen pudotuskierroksen jälkeen syntyneet kraaterit täytetään murskeella ja tiivistetään.  Jätkäsaaressa tehtävällä pudotustiivistyksellä ei pääsääntöisesti korvata rakennuksien perustamisessa käytettävää paalutusta. Alueen meritäytöt ovat hyvin sekalaisesta maa-aineksesta tehtyjä, joten tulevat rakennukset joudutaan joka tapauksessa perustamaan paalujen varaan. Pudotustiivistyksen tavoitteena on tiivistää täyttöä ja pienentää tulevia painumia, etenkin epätasaisia painumia tontti- ja katualueilla. Jätkäsaaren lounaisosaan tehdyllä louhetäyttöalueella on tavoitteena pudotustiivistyksen avulla saada osa tulevista rakennuksista toteutettavaksi maanvaraisella perustuksella.

Tarkkaa kustannuseroa esimerkiksi paalutuksen ja syvätiivistyksen välillä on Virmasen mukaan vaikea laskea. Kustannuksiin vaikuttavat hyvin monet tekijät. Ero on merkittävä, jos pudotustiivistyksen avulla voidaan luopua rakennuksen perustuksien paalutuksesta. Pudotustiivistyksen avulla sekalaisen täyttömateriaalin tiivistämisen myötä painumat tulevaisuudessa ovat maltillisempia ja etenkin maaperään asfaltin alle syntyneet ”onkalot” saadaan poistettua tiivistyksen avulla. Tämän myötä katujen ja piha-alueiden kunnostustarve vähenee pitkällä aikajanalla tarkasteltuna.  Alueesta ja paikasta riippuen pudotustiivistyksen vaikutuksesta maanpinta painuu puolesta metristä jopa yli metriin. Pudotustiivistyksessä syntyneet montut täytetään lähtötilanteena olleen maanpinnan tasolle ja tiivistetään tärylevyllä.

“Nyt tehtävät pudotustiivistykset ovat esirakentamiseen liittyviä toimenpiteitä ja kaupungin puolelta ei alueelle tämän jälkeen tehdä muita tiivistystoimenpiteitä. Mahdolliset lisätiivistystarpeet tulevat kyseeseen jatkorakentamisen yhteydessä”, lopettaa Virmanen.

Syvätiivistystä pudottamalla

Jari Virmasen mukaan syvätiivistys pudotustiivistyksellä soveltuu paksujen ja karkeiden maakerrosten tiivistämiseen. Pudotustiivistystä on perinteisesti käytetty paksuilla ja löyhillä kitkamaa-alueilla, pääasiassa varastokenttien, hallien ja teollisuusrakennusten maapohjan vahvistamisessa. Viime vuosina menetelmän käyttö on lisääntynyt runsaasti myös paksujen, mereen tehtyjen kitkamaa- ja louhetäyttöjen syvätiivistämisessä. Pudotustiivistys soveltuu hyvin karkeille materiaaleille, kuten louheelle, soralle, hiekalle ja muille rakeisuudeltaan näitä vastaaville sekalaisille kiviainesperäisille maa- tai jäteaineksille. Pohjanvahvistusmenetelmänä pudotustiivistystä voidaan soveltaa alueellisessa esirakentamisessa ja yksittäisissä kohteissa, kuten rakennukset, sillat, tukimuurit, laiturirakenteet, urheilurakenteet, rautatiet, kadut, putkijohdot ja kenttäalueet.

Laahakauha vaihtui järkäleeseen

Yksi syvätiivistystä alueella tehnyt kone on Takanen MR Oy:n Liebherr HS895. Takasen osalta neljän hehtaarin syvätiivistysurakka oli elokuun alussa loppusuoralla. Laahakone muunnettiin Jätkäsaarta varten laahavarustuksesta syvätiivistykseen sopivaksi. Pudotusjärkäle painaa 14 tonnia ja se on tehty turbiiniakselista. Koneen automatiikka tekee työkierron automaattisesti ja mittaa painuman.

Kovin suuria muutoksia ei tarvittu. Ohjaamo suojattiin metallikehikolla edestä ja päältä. Kaikki lasit vaihdettiin niin sanotuiksi turvalaseiksi. Yksi lisäventtiili tarvittiin vaijerijarruihin ja ohjaamoon tuli yksi uusi näyttö. Se antaa kuljettajalle tiedon pudotuspisteistä sekä kerää tiedot painumista. Myös raporttien etälähetys ja -datan vastaanotto onnistuu järjestelmän avulla etänä. Jätkäsaaressa pudotuskorkeus oli 12 metriä ja järkälettä jarrutetaan pudotuksen lopussa. Jarrutusmatka voidaan säätää järjestelmään esimerkiksi kolmasosaksi pudotuskorkeudesta. Näin järkäleen jarrutus tapahtuu 12 metrin pudotuskorkeudella automaattisesti viimeisen neljän metrin matkalla.

GPS-paikannusta varten Takanen varusteli koneen vielä Leican järjestelmällä. Mittamiestä ei enää tarvita merkkaamaan pudotuskohtia.

Automaattinen pudotus

Liebherr Finlandin huollosta kerrotaan, että muutostöihin meni kolme päivää. Nyt työstä toiseen siirtyminen on helppoa. Kaivutöihin ryhdyttäessä järkäle vain pudotetaan pois ja tilalle laitetaan laahakauha. Koneen järjestelmästä aktivoidaan oikea työlaite.

Toimitusjohtaja Juha Takasen mukaan alun perin hiekan nostoon Pohjanmaan ratahankkeeseen hankittu laahakaivukone voidaan varustukseltaan laajentaa sen mukaan, miten sille soveltuvia työtehtäviä ilmaantuu.Nyt tehty Jätkäsaaren neljän hehtaarin urakka oli ensimmäinen syvätiivistyksen osalta.

“Saamme suunnittelijalta pudotuskuviot valmiina tiedostona ja siihen sisältyy myös pudotuskorkeudet ja -määrät. Koneen tietojärjestelmään tallentuu kaikki tieto painumineen. Suunnittelija tutkii tiedot ja hyväksyy tai määrää lisälyöntejä”, toteaa Takanen.

Takasen kuljettaja Arto Silver on jo tottunut laahan käyttäjä. Pohjanmaalla Arto on mättänyt soraa kasalle jo pidemmän aikaa. Jätkäsaaressa mies oli vaihtanut toimenkuvansa syvätiivistykseen. Kesäkuisen päivän puolivälissä aamun saldo oli jo kolme kertaa 148 pudotusta. 

“Täällä pudotetaan kolmesta neljään kierrosta ja yksi kierros on kolme pudotusta. Jos kahden viimeisen kierroksen painuma on alle annetun arvon, niin lisätiivistystä ei tarvita. Joissain kohdissa voidaan tarvita vielä viideskin kierros. Kraaterit täytetään kierrosten välillä murskeella ja tiivistetään jyrällä”, kertoo Silver.

Pudotustapahtuma on täysin automaattinen ja käynnistyy nappia painamalla. Tarkka pudotuskohta näkyy näytön ruudukolla. Silver kuittaa aina jokaisen kierroksen järjestelmään. Näin pysyy laskuissa siitä, mikä kierros on menossa.“Täällä pudotetaan kolmesta neljään kierrosta ja yksi kierros on kolme pudotusta. Jos kahden viimeisen kierroksen painuma on alle annetun arvon, niin lisätiivistystä ei tarvita. Joissain kohdissa voidaan tarvita vielä viideskin kierros. Kraaterit täytetään kierrosten välillä murskeella ja tiivistetään jyrällä”, kertoo Silver.

“Tämä syvätiivistäminen on ollut mukavaa vaihtelua laahan käyttöön. Kun automatiikka huolehtii kuitenkin aika isosta osasta, niin tässä pääsee aika helpolla”, lopettaa Silver.