Paaluinfo 1 2024: Järjestöyhteistyö pitää paalutuksen puolia

Paalutuksella Suomessa ja muissa Pohjoismaissa on näiden maiden geologiasta johtuvia piirteitä, jotka poikkeavat ratkaisevasti paalutuksesta muualla Euroopassa. Täällä on totuttu kivisyyteen ja siihen, että maakerrokset vaihtelevat tiheästi sekä syvyyssuunnassa että maanpinnan tasossa. Lisäksi täkäläisissä oloissa on totuttu siihen, että kantava moreeni- tai kalliopohja on tavoitettavalla syvyydellä. Tästä syystä tukipaalu ja etenkin lyöntipaalut ovat markkinoilla hallitseva paalutyyppi. Paalutuskoneet ovat tulleet markkinoille pääasiassa tätä paalutustapaa palvelemaan, mutta sittemmin ne ovat kehittyneet myös toisenlaisille paaluille soveltuviksi.

Lyöntipaalu siirtää suurimman osan kuormastaan paalun kärjen kautta kovaan pohjaan, mutta myös vaippakitka otetaan huomioon.

”Lyöntipaalutuksen idea on se, että kallio tai muu riittävän kova pohja löytyy kohtuulliselta syvyydeltä. Esimerkiksi Keski-Euroopassa on toisin: samat, usein kitkamaakerrokset saattavat ulottua niin syvälle, että kitkapaalu on mielekäs ratkaisu”, toteaa SGY:n paalutustoimikunnan puheenjohtaja Teemu Riihimäki.

A-Insinööreillä suunnittelutehtävissä työskentelevä Riihimäki on projekteissaan usein tekemisissä myös Eurokoodien kanssa. Pohjoismaisesta näkökulmasta ne sisältävät Riihimäen mukaan myös sellaisia kohtia, joita ei voi Pohjoismaissa soveltaa. Yksi esimerkki tästä on paikallavalettu paalu, joka Pohjoismaiden ulkopuolella on varsin yleinen. Se sopii käytettäväksi vähäkivisissä ja paksuissa tasalaatuisissa kitka- tai koheesiomaapohjissa. Yleensä tällaisia kaivinpaaluja kokonaistaloudellisempi ratkaisu on käyttää esivalmistettuja paaluja. Paikallavalettuja paaluja asennettiin hiljattain Kemin biotuotetehtaan koepaalutuksissa, mutta lopullisessa pohjarakennusratkaisussa päädyttiin esivalmistettuihin paaluihin.

”Koepaalutus ei tässä kohteessa antanut erityisen lupaavia tuloksia. Sen sijaan toinen kohde, Lappeenrannan Iso Kristiina -kauppakeskus oli tässä suhteessa onnistuneempi”, Riihimäki kertoo.

Mainitut kohteet ovat – lyöntipaalutuksessa tehtävän jatkuvan parantamisen lisäksi – esimerkkejä siitä, että paalutusalalla haetaan ennakkoluulottomasti uusia ratkaisuja vanhojen hyviksi havaittujen täydennykseksi. Tällaisessa kehittämisessä tarvitaan tavanomaisesta kilpailusta erillään olevaa paalutusammattilaisten keskinäistä yhteistyötä, mille SGY:n ja RT:n yhteistyö luo hyvän perustan.

Uutta suunnitteluun

Suomen geoteknillisen yhdistyksen merkitys ensimmäisten paalutusohjeiden laadinnassa oli aikanaan keskeinen. SGY:n paalutustoimikunta julkaisi ensimmäiset lyöntipaalutusohjeet vuonna 1972, ja niitä on sittemmin päivitetty säännöllisesti. Viimeisin paalutusohje on vuodelta 2016, jolloin myös eurooppalaiset paalutuksen toteutusstandardit uudistuivat.

Nykyinen paalutustoimikunta koostuu kattavasti ja tasapuolisesti suunnittelijoiden, urakoitsijoiden, viranomaisten ja tutkimuslaitosten sekä paaluvalmistajien edustajista. Toimikunta tekee myös tiivistä kansainvälistä yhteistyötä sekä tekee paalutukseen liittyvää tutkimus- ja kehittämistyötä. Tällä hetkellä yhtenä ajankohtaisena aiheena on tietomallinnuksen käyttö paalutuksen suunnittelussa ja myös työmailla. Se on hyvä esimerkki puhtaasti teknisestä kehittämiskohteesta, joka on yhteinen koko alalle.

”Koko alaa koskevassa yhteisessä kehittämistyössä on tärkeää siirtää kilpailuasetelmat sivuun. Kun tekniikka kehittyy, sitä hyötyvät lopulta kaikki”, Betoniteollisuus ry:n paaluvaliokunnan puheenjohtaja Reijo Mustonen pohtii.

Tietomallinnus on oleellinen osa nykyaikaista suunnitteluprosessia, myös paalutusta suunniteltaessa. Itse mitoitus on ennallaan, se kun perustuu kauan sitten kehitettyihin mitoituskaavoihin. Ja vaikka jokainen tontti tai tienpätkä on erilainen, paalutuksen suunnittelua helpottamaan on betoni.com -sivustolla tarjolla maksuttomia paaluperustusten suunnittelutyökaluja ja mitoitustaulukoita. Niiden luvut puolestaan perustuvat laajoihin tutkimuksiin ja niiden tuloksiin. Konkreettisia esimerkkejä tästä ovat hiljattain toteutetut kehityshankkeet, joissa selvitettiin keinoja mitoituksen tarkentamisesta entisestään.

”Laskennallinen kantavuus on parantunut tarkemmalla mitoitustavalla noin kymmenen prosenttia”, Reijo Mustonen kiteyttää.

Parempaan paalutusprosessiin

Niin kauan kuin paalutustöitä on Suomessa tehty, lähes jokaisessa hankkeessa pohjatutkimusten tarpeellisesta laajuudesta on keskusteltu kriittisesti. Ammattitaitoinen rakennuttaja on tässä asiassa avainasemassa: jos hankkeeseen ryhtyvä ymmärtää riittävien pohjatutkimusten ja maaperäanalyysien välttämättömyyden, geotekninen suunnittelija ja pohjarakenteiden suunnittelija saavat oikeat lähtötiedot ajoissa. Näin pystytään laatimaan tarkemmat suunnitelmat, jolloin toteutustyö tehostuu ja paaluhukka pienenee, minkä tuloksena kustannukset alenevat ja hiilidioksidipäästöt pienenevät. Silti näin ei läheskään aina tapahdu.

”On myös huonoa kulttuuria rakennusalalla. Suomessa on vallalla käytäntö, että paaluttajat ja perustusten tekijät ovat työmaalla yhtaikaa, koska aikataulu on puristettu niin tiukalle. Ruotsissa ja kaikkialla muuallakin paaluttaja saa tehdä työnsä rauhassa ja vasta sen jälkeen muut rakentajat tulevat työmaalle”, Reijo Mustonen kertoo.

Liian tiukka aikataulu on omiaan lisäämään myös turvallisuusriskejä. Mitä enemmän on toimijoita kohteessa yhtaikaa, sitä todennäköisempiä ovat tapaturmat. Keskeistä on myös se, että paalutuskalusto on kunnossa. Betoniteollisuus ry:n jaospäällikkö Ari Mantila viittaa myös paalutusalustan suunnittelun tärkeyteen. Alustan on toisin sanoen oltava sellainen, että se on mitoitettu kestämään lähes sadan tonnin painoisen koneen.

”Myös paalutuskoneiden valmistajien panos on merkittävä tässä asiassa suunnitteluohjeita kehitettäessä. Heiltä saadaan painekaaviot, jotka kuvaavat maapohjaan kohdistuvaa kuormitusta koneiden erilaisissa työskentelyasennoissa”, Teemu Riihimäki kertoo.

Myös paalutusalan koulutuksen kehittäminen on oleellista sekä tekniikan että työturvallisuuden kehittämisessä. Tässä SGY:n paalutustoimikunta on ollut keskeisenä aloitteentekijänä ja toimijana. Koulutusta on järjestetty muun muassa paalutuskoneen kuljettajille, mutta myös paalutuksen työnjohdolle ja suunnittelijoille. Tiedonvälityksessä moni kokee tärkeäksi myös Betoniteollisuus ry:n perinteisen Paaluseminaarin.

Suunnittelijoille on ollut erityisen tärkeää perehtyä eurokoodien käyttöön, koska Väylävirasto, rakennuttajista keskeisin, on määrännyt Eurokoodi-suunnittelujärjestelmän ainoaksi suunnittelujärjestelmäksi. Eurokoodien päivitys on parhaillaan menossa, ja uudet versiot tulevat voimaan vuonna 2027.

Betoniteollisuus ry:n Paaluseminaari 2024 järjestetään Tampereella Nokian Areenan yhteydessä Lapland Hotels Arenan kokoustiloissa 12.9.2024. Mikäli et ole saanut ennakkokutsua seminaariin, voit tilata sen osoitteesta [email protected].