Perustaminen esirakennetun louhetäytön varaan
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2014-09-22
Department
Major/Subject
Pohja- ja kalliorakentaminen
Mcode
IA3028
Degree programme
Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
139 + 53
Series
Abstract
Tässä diplomityössä tutkittiin Helsingin Jätkäsaaren Saukonpaaden korttelin 20029 tontteja 6 ja 7. Tonttien maapohja koostuu paksusta pudotustiivistetystä louhetäytöstä, jonka alapuolelle on ruoppauksen jälkeen jäänyt epämääräinen, oletettavasti louheeseen ja silttiin tai hiekkaan sekoittunut ohut savikerros. Savikerroksen alapuolella on siltti- tai hiekkakerroksia, joiden alapuolella on kallioon asti ulottuva moreenikerros. Tonttien maapohja on ylikuormitettu penkereellä, jonka vaikutusaika oli täydellä kuormalla noin 1 vuosi ja 3 kuukautta. Ylikuormitusaikana tonteilta ja niiden ympäristöstä on mitattu siirtymiä. Saukonpaaden tonteille 6 ja 7 on suunniteltu rakennettavaksi neljä 7-kerroksista asuinkerrostaloa. Työn päätavoitteena oli tutkia stabiliteetti-, painuma- ja sivusiirtymälaskelmien sekä siirtymämittausten avulla, voidaanko nämä rakennukset perustaa maanvaraisesti louhetäyttöalueilla tavallisesti käytettyjen porapaalujen sijasta. Maanvaraisten perustamistapojen osalta laskelmissa on keskitytty perusmuurianturoihin. Geotekniset laskelmat tehtiin takaisinlaskentaperiaatteella Geocalc ja PLAXIS 3D -ohjelmilla. Takaisinlaskenta tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, että maakerrosten laskentaparametrit eivät olleet tiedossa, joten ne arvioitiin aluksi taulukkoarvojen perusteella, minkä jälkeen niitä säädettiin mittausten perusteella. Laskenta oli iteratiivista, ja lopulliset tulokset saatiin hakemalla maaparametreille sellaiset arvot, joilla ylikuormitusvaiheen lasketut siirtymät vastasivat mahdollisimman hyvin toteutuneita. Lisäksi ohuen savikerroksen paksuudesta, sen yläpinnan korkeustasosta sekä kerroksen muodosta ei ollut tarkkaa tietoa, joten ne arvioitiin pohjatutkimusten ja ruoppauksen toteumatiedon perusteella. Työssä arvioitiin myös hyvin suunnitellusta ja toteutetusta esirakentamisesta ja maanvaraisperustusten käyttämisestä aiheutuvia hyötyjä eri osapuolille. Mittausten perusteella savikerroksen konsolidaatiopainuma päättyi jo puolen vuoden ylikuormitusajan jälkeen, mikä tukee oletusta savikerroksen sekoittuneisuudesta louheeseen ja silttiin tai hiekkaan. Lisäksi viimeisimmät sivusiirtymämittaukset ovat osoittaneet sivusiirtymien lähes pysähtyneen tai hidastuneen merkittävästi ennen ylikuormituksen loppua. Mittaustulosten ja laskelmien perusteella rakennusten painon ei voida olettaa aiheuttavan haitallisen suuria siirtymiä maapohjassa, minkä vuoksi maanvarainen perustamistapa on tonteilla mahdollinen ja suositeltava. Ilman staattista ylikuormitusta maanvarainen perustaminen ei olisi ollut mahdollista, koska rakennusten kokonaispainumat ja painumaerot olisivat ylittäneet raja-arvot massanvaihdosta ja pudotustiivistyksestä huolimatta.In this thesis sites 6 and 7 in block 20029 in Saukonpaasi were investigated. Saukonpaasi is located at Jätkäsaari in Helsinki, the capital city of Finland. In the sites 6 and 7 soil profile consists of thick, deep compacted rock fill. Based on the outcome data from dredging, a thin irregular clay layer has remained under the rock fill. The clay layer is presumably mixed with rock fill and silt or sand. Under the clay layer there are silt or sand layers. Below the silt or sand layers there is moraine layer extending to the bedrock. The sites have been preloaded with surcharge embankment. Preloading time was approximately 1 year and 3 months and several displacement measurements have been made during it. Four 7-storey residential building are designed to be constructed in the sites 6 and 7. One main objective of this thesis was to estimate, if it is possible to use shallow foundations instead of drilled piles in these four buildings. The estimation has based on stability calculations, settlement calculations and the displacement measurements. The geotechnical calculations have been made using Geocalc and PLAXIS 3D programs. Calcu-lation parameters of the soil layers were unknown, so they were estimated based on the good common rules of a thumb and general table values. The calculation process was iterative and the final results were achieved using soil parameters that were chosen based on the measurement data of the preloading phase. Moreover, the inclination and the height position of the upper surface and the thickness of the clay layer were unknown, so they also were estimated. Second main objective of this thesis was to estimate benefits of the high quality pre-construction and the using of shallow foundations in-stead of drilled piles. The measurements show that the consolidation of the clay layer stopped after 6 months preloading, which indicates that the clay layer is mixed with rock fill and silt or sand. In addition, the latest horizontal displacement measurements show that horizontal displacements have almost stopped or at least significantly decelerated before the end of the preloading. Based on the geotechnical calculations and measurements the using of shallow foundations is possible and recommendable – but not without the preloading since the total and differential settlements of the buildings would otherwise exceed limit values.Description
Supervisor
Korkiala-Tanttu, LeenaThesis advisor
Mansikkamäki, JuhoRantala, Kalle
Keywords
esirakentaminen, louhetäyttö, pudotustiivistys, ylikuormitus, maanvaraiset perustukset, pre-construction, rock fill, deep compaction, preloading with surcharge embankment, shallow foundations
