Perustyöt
Tienrakennuksessa tarvitaan eri materiaaleja. Ennen työtä on tärkeää tutustua niihin. Tässä osassa keskitytään erityisesti työkaluihin ja materiaaleihin, joita tarvitaan perustöihin. Näitä käytetään tehokkaasti tienrakennustöissä:
- Työkalut
- Materiaalit
Maaperän tutkiminen
Maaperän tutkiminen on tärkeä osa tienrakentamisen perustöitä. Maaperän ominaisuudet vaikuttavat urakoitsijoiden valintoihin. Siksi on tärkeää tutkia maata oikein.
Tienrakennusprojektin materiaalit ja menetelmät määritellään useiden pohjatutkimusten avulla. Yksi näistä on pintaneulauskoe. Se tunnistaa maatuskot ja niiden paksuuden ja lujuuden.
Geologisten tutkimusten avulla voidaan tunnistaa maaperän komolusluokitus. Lisäksi voidaan arvioida geologista enentymistarvetta ja vesikerrostumista.
Meoperän tutkimusohjelmat sisältävät yleisiä ravinneanalyysejä, jotka kertovat maaperän laadusta ja tuoreudesta. Tutkimuksissa käytetään myös digitaalista geofonista, joka mittaa läpäisykyvyn ja uran indeksien syvyyden.
Maaperän poistaminen
Tienrakennuksessa voi olla tarvetta maaperän poistoon. Sitä saatetaan tarvita, kun luodataan erityisiä alueita tai autotiet. Maaperän poiston yhteydessä voi olla myös muita tavoitteita, kuten muokatut maalinjat, sahatut kiveykset ja vesialueiden piirtäminen.
Ennen maaperän poistamista alueelta tehdään hydrogeologinen tutkimus. Tutkimusten avulla selvitetään paikan fyysinen ja kemiallinen rakenne sekä hengittymisen tarve ja monsterivarojen löytöpaikat. Tutkimusten perusteella voidaan arvioida liikenneturvalle olennaisia elinviitealueita ja suunnitella nykyisen tien parantamista tai uuden ajoradan laadintaa.
Maaperän poiston jatkeena tarvitaan rakennustarpeeseen valmistelua. Siihen kuuluu savea sitomaan rakennetun ympyrityksen alla olevaan maaperään. Näin estetään sadeveden hajottaminen talvella ja pinnan turvaaminen.
Työt, jotka liittyvät maaperän poistoon, sisältävät erilaisia tehtäviä, kuten agraavaation ja preparointien valmistelua.
Maaperän korjaaminen
Maaperän korjaamisessa on tärkeää, että maaperä pinnan alla on stabiili. Tehdään se luotettavaksi poistamalla kova maaperä ja vahvistamalla soft maata tiivistämällä.
Tarvitaan erilaisia materiaaleja vahvistamiseen. Esimerkiksi:
- hieno hiekka,
- sepeli ja suljetut massat sekoitettuna liimakivessä,
- myös hieno savisekoitus voi olla tehokas.
Joissakin paikoissa betoni voi olla hyödyllinen. Umpikujille ja sateille alttiille alueille voimakkuuden parantamiseksi tarvitaan ainetta hydrogeologisten ominaisuuksiensa ansiosta.
Tienrakennustarvikkeet
Tienrakennustarvikkeet ovat välttämättömiä. Niillä varmistetaan turvallinen ja laadukas tienrakennus. Tarvikkeet tukevat tienrakennusprosessia ja varmistavat, että kaikki toiminnot tehdään oikein.
Tässä artikkelissa keskustellaan eri tarvikkeista, joita tarvitaan tien rakentamiseen:
Asfaltti
Asfaltti on yleinen tienrakennusmateriaali. Se koostuu aggregaateista ja bitumi-liimasta. Aggregaatit ovat mineraalien sekoitus isoista ja pienistä kiteistä. Suuret kivet luovat pohjan tienpinnalle, ja pienemmät pölymuodostukset parantavat sitkeyttä ja pehmentävät ulkonemaa. Bitumi tarttuu joihinkin murtumattomiin raaka-aineisiin tekstuurinsa ansiosta. Se vaimentaa nastojen napsahdusta tasaisella alustalla. Tämä estää sorapintaraon ja mahdollistaa liikennetturvallisuuden saavuttamisen.
Asfalttimateriaalin rakenne auttoi edistymään erilaisiin sääolosuhteisiin. Esim. saleuteen, veteen ja lumelle sateena. Näin taataan, että tiellinen toimii talvella.
Betoni
Betoni, jota käytetään tienrakentamisessa, on usein perustuotetta. Se koostuu seoksen sementistä, hiekasta ja vedestä. Vuonna 2020, voit odottaa näkeväsi eri betonisekoituksia teräksen, nestekeramiikan ja kuitupohjaisen tienrakennustarvikkeen muodossa.
Klassinen pesuöljybetoni eroaa EPS-betonista (expandiivinen polystyreeni). Tämä betoni toimii erinomaisesti vaimentajana. Myös muutettuihilemateriaalista tai piikkikuidusta tehty betoni voi eliminoida tehokkaasti voimakkaat ravistelut ja tarjota hyvän korroosionkestovoiman.
Jotta saavuttaisiin korkealaatuisen betonilaadun, on asetettava tiukkoja vaatimuksia aineiden laadulle ennen niiden sekoittamista. Tarkistuslistalle tulisi lisätä:
- Kalkki- magneesiumsuolojen sekoitusprosentti
- Erikorkoisten aggregaattien prosenttisuhde
- Maksimilaskelma seokseen lisättävissä tuotteissa (esim. liimat)
- Veteen sallittava alle 0,50 %:n sulfaattiarvo.
Kivi
Tiilenrakennustarvikkeet ovat tärkeitä tieltä kulkeville. Rakentamiseen voidaan käyttää monia materiaaleja, kivi on yksi laajasti käytetty. Löydät erilaiset kiveä ja maansyövytystuotteet. Ne tarjoavat hyvän pohjan tiepohjan rakentamiseen.
Kivikasa on helppokäyttöinen. Se on helppo asentaa ja se voidaan pinnoittaa paikallisella maaperällä. Se muodostaa kestävän ytimen. Se vaimentaa ääntä ja se on hyvä alku maansyövyille, kuten betonityypeille. Se myös luo reunoja ja sulkureunoja, joiden avulla estetään sekundaarinen kaataminen.
Kivikasaan liittyviin tarvikkeisiin kuuluu:
- Waystone-, rannehakukivi– ja valulaatoituksia sekä paalukoukkuja ruuveilla kiinnitettäväksi.
- Ne tarjoavat tukea syville siltoille.
- Hatun lopullinen pinnoitus antaa alueelle vakiintuneen ominaispainon.
Sorapohja
Sorapohja on tienrakennustarvike. Se koostuu betonista ja havupuusta. Sen tarkoitus on lisätä tien kestävyyttä. Se koostuu laajemmasta kerroksesta betoniseoksella ja pienemmästä kerroksesta neulasia.
Neulauksen ansiosta pohjan pinnalla olevat kappaleet pysyvät paikallaan ja se antaa vakautta raskaaseen liikenteeseen soveltumiseksi.
Sorapohja suojaa alapinnan maaperäluokkia ja sementillisiä aineita. Näin varmistetaan, että IIRIX 5-normin vaatimukset tulevat täytettyä. Sorapohja tarjoaa myös hyvän tartuntapisteen tieeen ja nurmiaineksiin.
Työkalut ja laitteet
Tienrakennuksessa tarvitaan erilaisia työkaluja ja laitteita. Näihin lukeutuu esim. murskaimet, koneet, nosturit ja muut. Ne ovat tarpeen maaperän muokkaamiseen ja kiveen kuljettamiseen.
Tässä luvussa tutustutaan työkaluihin ja laitteisiin, joita tarvitaan tienrakennuksessa:
Kaivinkoneet
Kaivinkoneet ovat tärkeitä tienrakennusprojekteissa. Ne syventävät ja kaivavat louhoksia ja perustuksia. Kaivinkoneet luokitellaan erikseen. Ne eroavat muista koneista, miten ne kurottautuvat ja toimivat.
Maaperän olosuhteet saattavat olla vaikeita ennustaa. Tällöin tarvitaan raskaampia laitteita. Suomessa yleisimmät ovat avoimet kaikukoneet. Ne sopeutuvat moniin olosuhteisiin.
Kaivinkoneita voidaan varustaa:
- Murskaimilla
- Lastareilla
- Panesuuttimilla
Nämä tekevät monenlaisia työskentelytehtäviä mahdolliseksi.
Kuormaajat
Kuormaajat ovat loistavia laitteita tienrakentamiseen. Niitä käytetään raivaustyöhön ja muihin työtehtäviin. Ne voivat kuljettaa ja nostaa suuria painoja tienrakennustyömailla ja paikallisilla alueilla. Kuormaajilla on myös huomattavia nivelvoimia. Ne voivat auttaa nostamaan ja siirtämään vaikeammin saavutettavia objekteja.
Kuormaajia voidaan varustaa erilaisin lisälaittein:
- Haravoilla
- Murskauskalustolla
- Maanmuokkauskoneilla
- Kaivinkoneilla
Lisäksi ne voivat olla pienempin laitteiden kanssa mittensakymaan ja voitelemaan linjoja ja veistosrikoja.
Kuormaaja on haasteellinen, mutta myös palkitseva työkokemus.
Tienhöylät
Tienhöylä on eräs tarpeellinen työkalu tienrakennukseen ja kunnostukseen. Se on metallisen pohjan ja terien kokoonpano. Terät voivat olla teroitettua terästä, ruostumatonta terästä tai hiiliterästä. Ne ovat eri leveisiä, riippuen siitä mitä materiaalia poistetaan. Nimi riippuu myös materiaalista ja niiden kokoa – muutamasta senttimetristä imurista isoihin 10-30 senttimetrin harjaohjaimiin.
Tienhöylien tarkoitus on monipuolinen.
- Vihreitä höyliä käytetään poistamaan öljy- ja polttoaineen virtauskanavia ja viemareita.
- Ne auttavat myös poistamaan maakerrosta reitiltä ennen asfaltinlaatoitusta.
- Hiekkahampaiden avulla merenpohjien syvemmille osille erotetaan maakerros pois.
Tienlevyttimet
Tienlevytyksessä tarvitaan erilaisia työkaluja ja laitteita. Mustetta, tiililevyjä, alasimia, pyörillisiä laattoja ja raskaampia kulkuneuvoja. Siksi tienlevytyksen suunnittelu on tärkeää.
Mustetta voidaan käyttää eri tavoin. Esimerkiksi patoamalla tilejä ja sulkemalla levyjen reunat. Tiililevyt voivat tarjota sidosoituneet rakenteet. Alasimet voidaan koota paikoilleen kiinnittimen avulla. Pyörölaatat voivat auttaa vesipuron hallinnassa. Tai sitoa risteykset yhteen. Pehmeillä alueilla voi myös hyödyntää pyörölaattoja. Raskaammalle liikenteelle suunnitellaan vahvempia ratkaisuja.
Valvonta ja kunnossapito
Materiaalit, jotka liittyvät tiekunnossapitoon, voidaan jakaa kahteen pääryhmään: väliaikainen ja pysyvä kunnossapito.
Valvonnan ja seurannan avulla voidaan määrittää tarvittavat materiaalit. Tarkoituksena on vahvistaa ja säilyttää tienrakennusprosessin laatu ja kestävyys. Tässä luvussa tarkastellaan valvontaan ja kunnossapitoon liittyviä materiaaleja.
Tienkunnostus
Tienkunnostus sisältää tien pinnan korjaamisen, tiepohjan huollon, pölynsidontajärjestelmien ylläpidon sekä vesiliikenteen alueiden hoitamisen. Myös suojateiden rakentaminen ja/tai merkityksen muuttaminen, aitausrakenteen parantaminen ja/tai rakentaessa siltarakenteiden perustetut tukialueet kuuluvat siihen.
Materiaaleina tarvitaan bitumia kappalemateriaaleineen, louhintakirves (pyyhiö), murske ja ruukut. Lisäksi tarvitaan maansiirtolicenceilla varustettuja urakoitsijoita.
Murskeena on erilaisia liuotettavia materiaaleja, jotka lujittavat tiepohjaa. Kaatopaikalle menevät materiaalit ovat betoni- ja luklokivet sekä pohjamaa jalankulkua varten valmistettua aineesta. Armatuuripalkkiin kiinnitettävä betoniseos tehdään ruukkujen avulla. Bitumin kiinteissosia sekoitetaan emulsioaineiden (fluxoil) kanssa suojatakseen tiepintoja painehäviöiltä.
Vihreissä muoteissa kaadetaan Muurattua elementtirakenteita hyödynnettynä keventämiselementti asennuksessa. Usmpien estämiseksi tulevasta painepisteestä sahausaikojenensis all saumanlaatoituissa osissa löytyy liikkelläin Pihlajamen 2012 pp183184 .
Tienvalvonta
Erilaisille tienvalvonnan ja kunnossapidon määräyksille on laaja valikoima materiaaleja, joita tarvitaan headworks-verkoston ylläpitoon ja kehittämiseen. Kunnossapidon ja tienvalvonnan suorittamiseksi tarvitaan optimaalisesti hoidettavaa tieverkostoa sekä saatavilla olevaa oikeaa tietoa.
Työmailla tarvitaan erilaisia infrastruktuuripalveluita, jotta tarjotaan tehokkaasti ja turvallisesti. Nämä palvelut sisältävät puhdistuksen, siltojen rakentamisen, suurten tunnelien rakentamisen sekä teiden muistomerkkien asettamisen.
Rajapinnan hallintaan tarvitaan ratkaisuja yritysten itsehallinnoimiseen vertaamiseksi. Tätä varten käytetään komponentteja, kuten antikorroosion ehkankarisidosteipit, GIS-kerros, ELV-perustietokerros, satelliittikuvaustekniikka ja automatisoitu signaaalignointijakeluohjelmat. Nämä resurssit ovat tarkoitettu ratkaisemaan tieohjelmahallintaan liittyviä ongelmia laajassa mittakaavassa.
Myös mallitiedonkeruun (data capture models) ja tieteenalan soveltamisen tutkimustyöt tarvitaan tietojen keruuun.
Tienkunnossapitotyöt
Tienrakennus sisältää monta eri työtä. Ne voivat pidentää tien käyttöikää ja lisätä liikenne turvallisuutta. Työt ovat pieniä ja laajoja. Ennen rakentamista on joitain toimintoja ja vuosittaisia tarkastuksia.
Tyypillisiä työtehtäviä ovat:
- Maskeeraaminen
- Maalinpoiston maalauksella
- Korjaussaumojen työstäminen
- Kiinnittimet
- Tuulenvedot
- Liuskekivettömän pintojen murskaus ja puhdistus
Myös laajemmat alueelliset ruoppaus- ja rakennustyöt.
Usein Kysytyt Kysymykset
1. Mitä materiaaleja tienrakennuksessa tyypillisesti käytetään?
Yleisimpiä teiden rakentamisessa käytettyjä materiaaleja ovat asfaltti, betoni, sora, kivimurska ja hiekka.
2. Millaista asfalttia käytetään tienrakennuksessa?
Tienrakennuksessa yleisimmin käytetty asfaltti on kuumasekoitusasfaltti (HMA). HMA on valmistettu asfalttisementistä, kiviaineksista ja mineraalitäyteaineesta.
3. Mikä on soran käytön tarkoitus tienrakennuksessa?
Soraa käytetään pohjakerroksena tienrakennuksessa vakauden ja kuivatuksen aikaansaamiseksi. Sitä käytetään myös lastujen tiivistyspintana pidon aikaansaamiseksi ja alla olevien kerrosten suojaamiseksi.
4. Mikä on hiekan käytön tarkoitus tienrakennuksessa?
Hiekkaa käytetään tienrakennuksessa tasaisen pinnan aikaansaamiseksi ja kosteuden imemiseksi. Sitä käytetään usein tien yläkerroksessa estämään liukumista ja parantamaan pitoa.
5. Millaisia betonityyppejä käytetään tienrakennuksessa?
Tienrakennuksessa kaksi yleisimmin käytettyä betonityyppiä ovat tavallinen betoni ja teräsbetoni. Teräsbetonia käytetään alueilla, joilla on raskas liikenne ja suuri kuormitus.
6. Miksi tienrakennuksessa käytetään kivimurskaa?
Murskattua kiviä käytetään tienrakennuksessa pohjakerroksena antamaan vakautta ja tukea tien ylemmille kerroksille. Sitä käytetään myös pintakerroksena kestävän ja pitkäikäisen pinnan aikaansaamiseksi.