Vastaanottaja
Lahden kaupunki
Asiakirjatyyppi
Raportti
Päivämäärä
15.7.2014
Viite
1510013438
LAHTI, KIVERIÖN KOULUN ALUE
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
LAHTI, KIVERIÖN KOULUN ALUE
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
Kuvaus
15.7.2014
Ilkka Hurme
Hannu Lauhakari
Jani Lepistö
Raportti
Viite
1510013438
Päivämäärä
Laatija
Tarkastaja
Hyväksyjä
Ramboll
Niemenkatu 73
15140 LAHTI
T +358 20 755 611
www.ramboll.fi
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
SISÄLTÖ
1.
2.
2.1
2.2
2.3
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
4.
JOHDANTO
MAAPERÄTUTKIMUS
Tutkimus
Nykytilanne
Pohjasuhteet
RAKENNETTAVUUS
Perustaminen, rakennukset
Perustaminen, kadut
Putkijohtojen perustaminen
Vanhat täytöt
Maanrakennustyöt
Kuivatus
Routasuojaus
Radonin huomioiminen
JATKOTOIMENPITEET
1
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3
3
4
4
LIITTEET
Liite 1
Maanäytteiden tutkimustulokset
PIIRUSTUKSET
1510013438_1
1510013438_2
1510013438_3
1510013438_4
1510013438_5
1510013438_6
1510013438_7
1510013438_8
Sijaintikartta
Tutkimuskartta
Leikkaus A-A
Leikkaus B-B
Leikkaus C-C
Leikkaus D-D
Leikkaus 1-1
Leikkaus 2-2
1:1000
1:500/1:100
1:500/1:100
1:500/1:100
1:500/1:100
1:500/1:100
1:500/1:100
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
1.
1
JOHDANTO
Ramboll Finland Oy teki Lahden kaupungissa Kiveriön koulun alueella sekä Ilmarisentien ja Joukahaisentien risteysalueella maaperätutkimuksia alueen geoteknisen rakennettavuuden selvittämiseksi. Alueelle on kaavoitettu kolmekerroksisia asuinkerrostaloja. Kiveriön koulun alueelle tulee
myös kerrostaloalueen kiertävä katualue, joka on kokonaispituudeltaan n. 450 metriä. Tässä raportissa on esitelty tehdyt tutkimukset sekä niiden tulokset.
2.
MAAPERÄTUTKIMUS
2.1
Tutkimus
Kohde
Tutkimuskohteita on kaksi ja ne sijaitsevat Lahden kaupungissa, nykyisen Kiveriön koulun alueella sekä Ilmarisentien ja Joukahaisentien risteysalueella. Tutkimuskohteiden sijainnit ovat esitetty
piirustuksessa nro 1510013438_1.
Tehtävä
Kohteisiin on tehty asemakaavaa varten maaperätutkimuksia ja niiden pohjalta laadittu rakennettavuusselvitys.
Maaperätutkimukset
Alueelta on tehty vuonna 2005 pohjatutkimuksia alueen pinnantasaussuunnitelmia sekä kallionpinnan selvityksiä varten. Kallionvarmistuksia porakonekairauksin sitä projektia varten oli tehty
yhteensä 19 kpl.
Kesällä 2014 Ramboll Finland teki alueelta pohjatutkimuksia painokairauksin (4 kpl) sekä porakonekairauksin (14 kpl). Kahdesta tutkimuspisteestä otettiin näytteitä. Kairapisteet on mitattu
ETRS – GK26 -koordinaatistoon ja N2000 – korkeusjärjestelmään.
Tätä rakennettavuusselvitystä varten ei alueella ole suoritettu kartoituksia. Leikkauksissa esitetyt
maanpinnan korot on interpoloitu kairauspisteiden koroista.
Maanäytteet
Kahdesta kairauspisteestä otettiin yhteensä 3 häiriintynyttä maanäytettä. Pisteestä 10 otettiin
kaksi häiriintynyttä näytettä sekä pisteestä 14 yksi häiriintynyt näyte. Kaikista näytteistä määritettiin rakeisuus sekä vesipitoisuus. Näytteiden tutkimustulokset ovat esitetty liitteenä olevalla
lomakkeella 1510013438_maanäytteiden_tutkimustulokset.
2.2
Nykytilanne
Kiveriön koulun alue on jaettu kolmeen eri korkeustasoon, joista alimpana on hiekkakenttä n. tasolla +133,00. Keskimmäinen taso on korkeustasolla n. +135,00, ja ylin taso on n. tasolla
+137,00. Pohjatutkimuksia on tehty kahdella ylimmällä tasolla. Tutkimuspisteiden maanpintojen
korkeudet vaihtelevat välillä +134,71 - +137,44. Koulualueen ympäröivä maasto viettää pohjoisesta etelän suuntaan. Korkeustaso koulualueella vaihtelee välillä +145,43 (mäen laki) +128,36 (Hirsimetsäntie).
Joukahaisentien ja Ilmarisentien risteysalueen tutkimusalue viettää luoteesta kaakkoon. Tutkimusalueella maanpinnan korkeusasema vaihtelee välillä +122,74 - +123,59. Ilmarisentien korkeusasema tutkimusalueen kohdalla on noin tasolla +122,00.
2.3
Pohjasuhteet
Alueiden maaperä koostuu pääosin ohuista maakerroksista. Maakerrosten paksuus kallion pinnan
päällä vaihtelee tutkimuspisteissä välillä 0 – 2,6 metriä. Ainostaan koulualueen lounaisosissa
(tutkimuspisteessä 7) oli kallion pinta syvällä noin 10 metrin syvyydessä.
Kallion päällä olevat maakerrokset asfaltoidulla piha-alueella ovat pääosin täyttökerroksia. Asfaltoidun alueen ulkopuolella maaperä kallion päällä on moreenia. Täytön laatua ei ole tässä tutkimuksessa selvitetty.
2
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
Tutkimuspisteestä 10 otetuista näytteistä tutkittiin rakeisuus sekä vesipitoisuus kahdelta eri syvyydeltä 0,05 – 1,00 m sekä 1,00 – 2,00 m maanpinnalta mitattuna. Laboratoriotutkimusten perusteella maalajit olivat routivia hkSrMr ja srHkMr. Molemmat näytteistä olivat suhteellisen kuivia
(vesipitoisuus 1,4 % ja 4,5 %). Tutkimuspisteestä 14 otettiin yksi näyte rakeisuuden ja vesipitoisuuden määrittämiseksi. Näyte otettiin 0 – 0,60 m syvyydeltä maanpinnasta mitattuna. Laboratoriotutkimusten perusteella maalaji on routiva siHK. Näytteen vesipitoisuus oli 28,3 %.
Yleispiirteisesti maaperä on tiivistä kitkamaata ja kalliota ja se soveltuu erinomaisesti ja kustannustehokkaasti talojen ja katujen rakentamiseen.
Piirustuksessa 1510013438_2 on esitetty pohjatutkimusten sijainnit sekä arvio alueesta, jossa
kallio on alle 1 metrin syvyydessä maanpinnasta. Pohjatutkimuksista on laadittu viisi leikkausta,
jotka ovat esitetty piirustuksissa 1510013438_3 – 8.
3.
RAKENNETTAVUUS
3.1
Perustaminen, rakennukset
Alueiden rakennukset voidaan pääosin perustaa maanvaraisesti irtilouhitun kallion varaan sekä
niillä osin joissa kallio on syvällä kantavan moreenikerroksen varaan. Alustavasti näillä alueilla
voidaan maaperän kantavuutena käyttää 300 - 400 kN/m2. Suoraan kallionvaraisesti perustamista emme suosittele. Ns. sekaperustusta (osin kallionvarainen ja osin maanvarainen/irtilouhittu) ei
sallita painumaerojen takia.
Jos koko rakennus voidaan perustaa suoraan ehjälle kalliolle, voidaan kallion kantavuutena käyttörajatilassa käyttää 5 MN/m2.
3.2
Perustaminen, kadut
Kiveriön koulun alueen kiertävä tonttikatu voidaan perustaa maanvaraisesti kallion sekä moreenikerroksen varaan. Tehtyjen tutkimusten perusteella pohjamaan kantavuusluokkana voidaan
käyttää moreenialueilla luokkaa E ja katuluokkana luokkaa 5. Alustavat päällysrakennekerrokset
ovat esitetty seuraavassa taulukossa:
Katuluokka 5, kantavuusmitoitus:
Katuluokka 5, routamitoitus:
Kulutuskerros
Sidekerros
Kantava kerros
Jakava kerros
Suodatinkerros
Kokonaispaksuus
Kulutuskerros
Sidekerros
Kantava kerros
Jakava kerros
Suodatinkerros
Kokonaispaksuus
0,04
0,05
0,15
0,2
0,2
0,64
Laskennallinen kantavuusarvo 210 MPa
Vaadittu kantavuusarvo 200 MPa
0,04
0,05
0,15
0,2
0,2
0,64
Laskennallinen routanousu 61 mm
Sallittu routanousu 70 mm
Routamitoitus on tehty käyttäen vertailuarvona paikallisväylille suurinta sallittua laskennallista
routanousua 70 mm.
Katujen rakennekerroksissa käytetään seuraavia rakennusmateriaaleja:
-
Kulutuskerros, AB 16, 40 mm
Sidekerros, ABS 16, 50 mm
Kantava kerros, Murske # 0…32 mm, 150 mm
Jakava kerros, Murske # 0…64 mm, 200 mm
Suodatinkerros, hiekka # 0…16 mm, 200 mm
Kerroksen kokonaispaksuus, 640 mm
Suodatinkerroksen alle asennetaan N3 –luokan suodatinkangas. Niissä tapauksissa, joissa kallion
pinta on alle rakennekerrospaksuuksien etäisyydellä maanpinnasta, voidaan suodatinkerroksen
paksuutta ohentaa.
Irtilouhitun kallion varaan perustettaessa kantavuusluokkana voidaan käyttää luokkaa B ja katuluokkana luokkaa 5. Alustavat päällysrakennekerrokset ovat esitetty seuraavassa taulukossa:
3
RAKENNETTAVUUSSELVITYS
Katuluokka 5, kantavuusmitoitus:
Katuluokka 5, routamitoitus:
Kulutuskerros
Kantava kerros
Kokonaispaksuus
Kulutuskerros
Kantava kerros
Kokonaispaksuus
0,05
0,15
0,2
Laskennallinen kantavuusarvo 243 MPa
Vaadittu kantavuusarvo 200 MPa
0,05
0,15
0,2
Ei routivia maamateriaaleja
Sallittu routanousu 70 mm
Katujen rakennekerroksissa käytetään seuraavia rakennusmateriaaleja:
-
Kulutuskerros, AB 16, 50 mm
Kantava kerros, Murske # 0…32 mm, 150 mm
Kerroksen kokonaispaksuus, 200 mm
Suodatinkerroksen alle asennetaan N3 –luokan suodatinkangas.
3.3
Putkijohtojen perustaminen
Putkijohdot voidaan perustaa kallioalueilla erikseen InfraRYL:n ohjeiden mukaan louhittaviin kalliokanaaleihin. Putkijohdot asennetaan moreenialueille sekä kalliokanaaleissa 150 mm asennusalustan varaan.
3.4
Vanhat täytöt
Alueella on vanhoja täyttöjä. Ne tulee poistaa rakennusten sijaintipaikoilta täyteen syvyyteen.
Hyvälaatuisia täyttömaita voidaan hyödyntää mm. pihojen rakennekerrosmateriaaleina ja yleistäytöissä.
3.5
Maanrakennustyöt
Maaperä on pääosin hiekka-/soramoreenia sekä kalliota. Moreenialueilla alle 2 m syvät kaivannot
voidaan tehdä 2:1 luiskakaltevuudella. Yli 2 m syvät kaivannot voidaan tehdä luiskattuna 1:1
luiskakaltevuudella. Yli 3 metriä syvistä kaivannoista on tehtävä erillinen kaivantosuunnitelma.
Kaivannon reunaan ei saa läjittää maita. Läjitys on tehtävä vähintään 4 metrin päähän kaivannon
luiskan yläreunasta.
Kallioalueilla kalliokanaalit ja louhinnat suoritetaan työnaikaisten louhintasuunnitelmien mukaisesti.
Täyttötyöt on tehtävä huolellisesti kerroksittain tiivistäen käyttökohteeseen kelpaavista materiaaleista. Tiiveys- ja kantavuusvaatimus kantavan kerroksen päältä on D > 92 %, E2 > 120 MN/m2,
E2/E1 < 2,2. Kantavan kerroksen päältä tulee tehdä tiiveyskokeita.
Maarakennustöissä on noudatettava julkaisun RIL 132–2000, Talonrakennuksen maarakenteet
sekä MaaRYL 2010 -ohjeita.
3.6
Kuivatus
Alueiden maaperät ovat pääasiassa vettä läpäisemätöntä kallioaluetta. Rakennukset tulee salaojittaa. Matalaperusteiset rakennukset voidaan rakentaa ilman pohjavedenpinnan alennusta. Kellarillisten rakennuksien työnaikainen kuivatus tulee tarkastella tapauskohtaisesti kohdekohtaisten
tutkimusten perusteella.
Pintavedet tulee johtaa alueelta pois erillisen kuivatussuunnitelma mukaisesti.
3.7
Routasuojaus
Moreenialueilla maaperä on routivaa. Routimaton perustussyvyys alueella on lämpimille rakennuksille seinälinjoilla 1,3 m (hienorakeiset maalajit) tai 1,5 m (karkearakeiset maalajit) ja nurkissa 1,6 m (hienorakeiset maalajit) tai 1,9 m (karkearakeiset maalajit). Kylmille rakennuksille ja
rakenteille routimaton perustamissyvyys on 2,0 m. (RIL 261–2013). Routarajan yläpuolelle rakennettavat vesijohto- ja viemärilinjat on routasuojattava asianmukaisesti. Routarajan yläpuolelle perustettavat rakenteet tulee routasuojata.
Rakennusten ja rakenteiden routasuojaus suunnitellaan RIL 261–2013 Routasuojaus – rakennukset ja infrarakenteet mukaisesti.