Paalutuskohteen työalustan laskennallinen mitoittaminen ja laadunvalvonta työmaaolosuhteissa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
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.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Language
fi
Pages
81
Series
Abstract
Piling operations are typically carried out in weak ground conditions, which means that a working platform must be designed and constructed so that safe and efficient operation of piling equipment is enabled. A working platform is typically a ground-supported structure composed of compacted crushed aggregate. Currently, there is no standard either in Finland or internationally for designing working platforms and no consensus has been reached on how it should be carried out. The objective of this master’s thesis was to examine existing design methods for working platforms and explore practices to ensure their quality. In addition to literature review, the study included computational analyses of platform design for various types of piling rigs under differing ground conditions. The design methods investigated were BR 470, TWf 2019, T-value and the bearing capacity formula B.6 presented in the second-generation Eurocode SFS-EN 1997-3:2025. Also, comparative calculations with a LEM-method were performed. In the calculations, the loads induced by the piling rigs were determined according to standard SFS-EN 16228-1, which must be used for Eurocode-based design. All the design methods are primarily based on relatively simple analytical expressions whereas piling work itself represents a rather complex loading situation. Consequently, the methods involve numerous limitations, and the resulting platform designs obtained were generally quite conservative. The analysis with the LEM-method produced designs that most closely reflected current practical approaches. The purpose of in-situ testing of a working platform is to ensure that the platform has been constructed according to the design and is suitable for the intended piling work. The key aspects of quality control are verifying sufficient bearing capacity and compaction, which can be assessed using plate load tests or measurements with a falling weight deflectometer. Because of the limited depth of influence of these tests, it is recommended to verify, for example through trial pits, that the actual thickness of the platform corresponds to the design.Paalutustyötä tehdään tavallisesti heikoissa pohjaolosuhteissa, joten paalutuskohteeseen on suunniteltava ja toteutettava työalusta, jonka päällä paalutuskalusto voi työskennellä turvallisesti ja tehokkaasti. Paalutustyöalusta on tavallisesti tiivistetystä murskeesta tehty maanvarainen pohjarakenne. Työalustojen mitoittamiseen ei ole olemassa standardia Suomessa tai muualla maailmassa, eikä siitä ole yksimielisyyttä, miten työalustat tulisi mitoittaa. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutustua vaihtoehtoisiin paalutustyöalustojen mitoitusmenetelmiin sekä työalustojen laadunvalvontaan. Kirjallisuuskatsauksen lisäksi työssä tarkasteltiin laskennallisesti työalustojen mitoittamista eri paalutuskalustoille vaihtelevissa pohjaolosuhteissa. Tarkasteltavat laskentamenetelmät olivat BR 470, TWf 2019, T-arvomenetelmä sekä toisen sukupolven eurokoodin SFS-EN 1997-3:2025 kantavuuskaava B.6. Lisäksi tehtiin vertailulaskelmia liukupintamenetelmällä. Laskelmissa käytettiin paalutuskoneesta aiheutuvana kuormana standardin SFS-EN 16228-1 mukaista kriittisimmän kuormitustilanteen telapainetta, jota tulee käyttää eurokoodien mukaisessa suunnittelussa. Laskentamenetelmät koostuvat pääosin suhteellisen yksinkertaisista laskukaavoista, kun taas paalutustyötä voidaan pitää varsin monimutkaisena kuormitustilanteena. Näin ollen menetelmiin sisältyy useita rajoituksia ja tarkastellut laskentamenetelmät johtivat varsin suuriin työalustojen paksuuksiin. Liukupintamenetelmällä saatiin tuloksena parhaiten nykykäytäntöjä vastaavia paalutustyöalustoja. Työalustojen laadunvalvonnan tarkoituksena on varmistaa, että alusta on toteutettu suunnitelmien mukaisesti ja soveltuu tarkoitettuun paalutustyöhön. Laadunvalvonnassa keskeistä on varmistaa alustan riittävä kantavuus sekä tiiviys, mikä voidaan tehdä levykuormituskokeilla tai pudotuspainolaitteella tehdyillä mittauksilla. Näiden rajallisen vaikutussyvyyden vuoksi olisi suositeltavaa myös varmistaa esimerkiksi koekuopilla, että alustan todellinen paksuus vastaa suunnitelmia.Description
Supervisor
Leveinen, JussiThesis advisor
Riikonen, MikkoTanttu, Kimmo