Jätkäsaareen rakennetaan luja perusta

Jätkäsaari
25. helmikuuta 2015

Jätkäsaaren uuden kaupunginosan rakentamisessa alueen maaperän perusteellinen vakauttaminen ja tiivistäminen ovat kaiken muun rakentamisen tärkeä edellytys: entinen satama-alue kun koostuu varsin monimuotoisesta maa-aineksesta, mikä edellyttää mittavia erityistoimia.

Maaperän vakauttamista vaativaan rakentamiseen sopivaksi kutsutaan syvätiivistykseksi, ja sen yleisimmin käytettävä muoto on pudotustiivistys.

Pudotustiivistykset 7,2 hehtaarin alalla

”Jätkäsaaren ja Hernesaaren pudotustiivistettävien alueiden pinta-ala vuonna 2015 on yhteensä noin 7,2 hehtaaria”, kertoo kaupunginkanslian talous- ja suunnitteluosaston aluerakentamisyksikön projekti-insinööri Jari Virmanen, joka vastaa muun muassa Jätkäsaaren infra- ja asuntorakentamisen koordinoinnista.

Syvätiivistyksen tarkoituksena on tiivistää täyttöjä, ja siten tehdä täytöstä geoteknisesti tasalaatuisempaa rakentamista varten. Syvätiivistys myös pienentää myöhempiä, käytönaikaisia painumia.

Jätkäsaaren syvätiivistykset tehdään pääsääntöisesti katualueille mutta myös osin rakennettavien tonttien kohdille. Uudemmat, 2010-luvulla tehdyt täyttöalueet syvätiivistetään kokonaisuudessaan. Tulevien puistojen alueita sen sijaan ei tiivistetä.

Virmanen huomauttaa, että Jätkäsaaren alue on osin maaperältään jopa 1910-luvulta alkaen mereen tehtyä täyttömaa-aluetta.

”Pääosa alueesta on täytetty sekalaisilla täyttömateriaaleilla. Täytön alla on paikoin savikerroksia. Uusimmat täytöt on tehty louheella 2010-luvulla. Uuden täytön alueelta meren pohjan savikerros on ruopattu pois ennen täyttöä”, Virmanen täsmentää.

Syvätiivistyksen tiivistysvaikutus ulottuu paikasta riippuen 5–15 metrin syvyydelle. Asfaltoiduilta alueilta poistetaan asfaltti ennen tiivistystä.

Pudotustiivistystyössä käytetään 10, 12 ja 25 tonnin pudotusjärkäleitä, jotka pudotetaan erityisestä nosturista – kohteesta ja järkäleen painosta riippuen – 7–18 metrin korkeudelta. Pudotuskuopat täytetään työn jälkeen murskeella, tasataan, oikaistaan ja tiivistetään.

”Asukkaiden on siis hyvä tietää, että pudotustiivistyksistä kantautuvat joskus melko järeätkin jysähdykset ja tärinät eivät suinkaan ole turhanpäiväisiä, vaan niillä varmistetaan, että Jätkäsaaren tuleva maaperä on vakaa ja luja alusta jolle rakentaa uusia asuintaloja”, korostaa Virmasen kollega aluerakentamisyksiköstä, projekti-insinööri Katharina Mead, jonka vastuualueina ovat muun muassa Jätkäsaaren rakentamisenaikainen viestintä sekä palveluhankkeiden koordinointi.

Maan pinta painuu syvätiivistämisen vaikutuksesta noin puolesta metristä metriin. Pudotustiivistyksen jälkeen kohdealueelle tehdään täyttöä siten, että maanpinta tasataan samaan tasoon jolla asfaltin pinta oli ennen tiivistystä. Reuna-alueilla täyttö tehdään niin, että tiivistetyn ja tiivistämättömän alueen rajakohdassa ei ole korkeuseroa. Täytön yläpinta tasataan vieläpä siten, ettei vesi pääse lammikoitumaan alueelle.

Jätkäsaaren pudotustiivistettävät alueet vuonna 2015.

Tarkkaa seurantaa

Pudotustiivistyksen vaikutuksia olemassa oleviin rakenteisiin seurataan koko työn ajan. Ennen pudotustiivistystyön aloittamista muun muassa Jätkäsaaren matkustajasataman laiturirakenteiden kunto tarkastetaan niiltä kohdin, jossa pudotustiivistys ulottuu lähemmäksi kuin 40 metriä laiturirakenteista. Laiturien siirtymiä myös mitataan työn aikana siirtymämittauspulteista vähintään kerran työvuoroa kohti.

Lisäksi tiivistyksen tärinävaikutuksia seurataan tärinämittalaitteilla, joita sijoitetaan laiturirakenteisiin, läheisen Ruduksen betoniaseman rakenteisiin sekä muihin sellaisiin rakenteisiin, joille tiivistystyöstä saattaisi olla haittaa. Rakenteisiin kohdistuvia pudotustiivistystärinöitä tarkkaillaan myös työn aikana, ja tulosten perusteella tarkistetaan vaadittavat varoetäisyydet.

Esikuormitus täydentää syvätiivistyksen vaikutusta

Syvätiivistyksellä ei kaikesta huolimatta saada riittäviä vaikutuksia kaikilla alueilla. Niin sanotulla esikuormituksella voidaan kuitenkin täydentää syvätiivistyksen vaikutusta. Tällä esikuormituksella lisätään tiivistyksen syvempää vaikutusta kasaamalla tiivistyskohteen päälle erityinen esikuormituspenkka.

Jari Virmanen selittää periaatteen:

”Pudotustiivistyksellä saadaan tiivistysvaikutus ulottumaan jopa viidentoista metrin syvyyteen. Mutta vielä tätäkin alempiin syvyyksiin päästään esikuormituspenkereellä, joka rakennetaan kulloinkin käytettävissä olevista maa-aineksista, kuitenkin pääsääntöisesti louheesta. Esikuormituspenkka on paikallaan yleensä noin vuoden, jonka aikana maa siis painuu vielä entisestäänkin tiiviimmäksi ja alemmaksi. Lopuksi penkka poistetaan”, Virmanen summaa.

Kun lopullinen rakennus sitten rakennetaan esikuormitetulle tontille, myöhemmät maanpainaumat ovat varsin minimaalisia, eli maaperä kestää hyvin rakennettavan rakennuksen lopullisen painon.

 Patrik Lindström

Perustus täydentyy paaluttamalla

Syvätiivistyksestä huolimatta valtaosa rakennettavista rakennuksista joudutaan perustamaan vielä paaluperustusten varaan.

Yleisimmin käytetään joko lyötäviä, neliskulmaisia teräsbetonipaaluja, pyöreitä teräspaaluja, tai sitten porapaaluja, jossa teräspaalu porataan perusmaan, täyttömaan ja lohkareiden läpi kallioon tukeutuvaksi. Näillä keinoin syntyy lopullinen, vankka perusta tulevalle rakennukselle.

”Syvätiivistyksellä varmistetaan lisäksi myös se, että katujen ja aukioiden taso ei painu ajan myötä paalujen varassa olevia rakennuksia syvemmälle. Siinä jouduttaisiin muuten ennen pitkää rakentamaan taloihin pari rappuaskelmaa lisää katutasosta”, Virmanen naurahtaa.

Syvätiivistys voi säästää rakentamiskustannuksia

Syvätiivistyksellä ja esikuormituksella aikaansaadaan myös joillakin uudemmilla täyttöalueilla, etenkin Jätkäsaaren lounaiskärjessä, tilanne, joka mahdollistaa talojen perustamisen maavaraisesti ilman paalutusta, mikä alentaa kokonaiskustannuksia, vaikuttaen näin myös asuntojen lopulliseen hintaan.

”Tämäkin on yksi selkeä lisätavoite esikuormitusmenetelmän käytöllä alueella”, Jari Virmanen korostaa.

Oma lukunsa esirakentamisessa on vielä pilaantuneen maan käsittely. Entisenä satama-alueena Jätkäsaaressa on ollut myös tältä osin haasteita. Osa alueista on jo asianmukaisesti puhdistettu, ja loput tulevat puhdistettaviksi ajallaan sitä mukaa kuin rakentaminen Jätkäsaaressa etenee.

Viisi jämerää

  • Esirakentaminen on muun muassa maapohjan vahvistamista, pilaantuneiden maiden puhdistamista sekä ranta-alueiden ruoppausta ja täyttöä. Esirakentamisen tarkoituksena on mahdollistaa varsinainen rakentaminen.
  • Syvätiivistys on esirakentamisen osavaihe, jossa maan tiiviyttä lisäämällä parannetaan maaperän kantavuutta.
  • Pudotustiivistys onsyvätiivistyksen yleisimmin käytettävä muoto, jossa maaperää tiivistetään pudottamalla useita tonneja painava järkäle 7–18 metrin korkeudelta toistuvasti maan pintaa vasten.
  • Esikuormitus on staattinen syvätiivistysmenetelmä, jossa tiivistyskohteen päälle kasataan raskas, erilaisista maa-aineksista tai louheesta koostuva esikuormituspenger, joka on paikallaan noin vuoden.
  • Perustaminen on rakennuspohjan tukevoittamista paaluttamalla joko lyötävillä teräsbetoni- tai teräspaaluilla tai porapaaluilla.

Teksti: Thomas Micklin