Lyöntipaalutuksen loppulyöntikriteerien optimointi iskuaaltomittauksella
Loading...
URL
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.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
ENG23
Degree programme
Language
fi
Pages
91+34
Series
Abstract
Paalun dynaamista koekuormitusta tai iskuaaltomittausta käytetään pääsääntöisesti paalun geoteknisen kantavuuden määrittämiseen. Iskuaaltomittauksella, tai ”PDA-mittauksella”, voidaan myös tarkistaa paalujen loppulyöntikriteerit kyseiselle työmaalle, mitata lyöntivasaran toimintakykyä sekä tarkistaa paalun ehjyys. Paalutusohjeissa loppulyöntikriteerit ovat monessa tapauksessa hyvin varman päälle lasketut. PDA-mittauksen avulla voidaan saada selville juuri tiettyyn kohteeseen soveltuvat loppulyöntikriteerit ja ne ovat usein kevyemmät kuin paalutusohjeen loppulyöntikriteerit. Tässä työssä halutaan selvittää, kuinka suuressa mittakaavassa PDA-mittausta voitaisiin hyödyntää loppulyöntikriteerien optimoinnissa ja minkälaisia hyötyjä voisi saada rakennushankkeeseen. Työ on rajoitettu ainoastaan teräsbetonisiin tukipaaluihin. YIT Rakennus Oy:llä on käytössään etämittauslaitteisto, jolla voidaan suorittaa PDA-mittauksia ilman, että mittauksen tekijän on oltava paikan päällä. Työssä halu-taan selvittää, voidaanko loppulyöntien optimoinnin avulla saada huomattavaa ajallista hyötyä lyöntipaalutustyössä. Mikäli paaluja lyödään vähemmän tiukkaan, lyöntityö lyhenee ja mahdollisesti myös paalupituutta voidaan lyhentää. Kysymyksen voi myös muotoilla, että kannattaako urakoitsijan oman hyödyn takia tehdä PDA-mittauksia työmailla, joissa sitä ei vaadita. Tutkimusmenetelmänä käytetään tapaustutkimuksia. Työssä käydään läpi neljä erilaista työmaata, joissa loppulyöntikriteerit on määritelty uudestaan PDA-mittauksen avulla. Veturitien työmaa on esimerkki tavanomaisesta työmaasta, jossa pystytään keventämään loppulyöntiehtoja hieman. K3 Wihuri on työmaa, jossa saatiin hyvin selkeitä etuja loppulyöntiehtojen keventyessä huomattavasti, paalut lyhenivät ja vähenivät määrältään ja kalliokärjet vaihdettiin edullisempiin maakärkiin. Hyvinkään Astreankadulla saatiin yli kaksinkertaiset vaaditut kantavuudet, mutta suunnittelija päätti, että paalut lyödään syvemmälle. Espoon Piruetissa paalut lyötiin ohjeiden mukaiseen tiukkuuteen, mutta kantavuuksia ei siltikään saavutettu. Lopuksi pohditaan, minkälaisilla työmailla menetelmästä voisi olla eniten hyötyä. Tapaustutkimusten, haastatteluiden ja urakoitsijan kokemuksen perusteella voidaan todeta, että suurimmat hyödyt saavutetaan, kun maaperä sisältää paksuja kitkamaakerroksia. Ylipäänsä voidaan suositella, että suurilla työmailla varmistetaan loppulyöntikriteerit PDA-mittauksen avulla. Etämittauslaitteisto tekee mittauksesta huomattavasti nopeampaa ja joustavampaa verrattuna perinteiseen mittaukseen, joten urakoitsijan kannattaa hyödyntää laitteistoa niin paljon kuin mahdollista. Mikäli PDA-mittausta pystyttäisiin entistä enemmän käyttää jo ennen varsinaista paalutustyötä suoritettavassa koepaalutuksessa, voitaisiin jopa suunnitteluvaiheeseen vaikuttaa, mikäli saadut tulokset ovat hyvät. Tällöin paaluja voidaan lyhentää ja mahdollisesti jopa vähentää.A dynamic loading test is used primarily for determining the bearing capacity of a pile. It is also possible to determine the end-of-driving requirements for a specific site, measure the functionality of pile hammer and check the integrity of the pile by using PDA-measurements. The end-of-driving requirements in regulations are in many cases cautious, but by using PDA-measurements it is possible to determine the fitting end-of-driving requirements for a construction site. The end-of-driving requirements are often lighter compared to the end-of-driving requirements in regulations. The aim of this thesis is to identify in how large a scale PDA-measurements could be used for optimizing of end-of-driving requirements and what kind of benefits are possible in a construction project. In this thesis, only end-bearing reinforced concrete piles are considered. YIT Rakennus Oy is using a remote operated PDA-computer, which means that measurements can be done without the measuring part present at the site. The goal of this thesis is to resolve whether by optimizing the end-of-driving requirements it is possible to gain a noticeable benefit in reduced piling duration. If the piles are installed with lighter end-of-driving requirements, the installation time needed is shorter and it might be possible to use shorter piles. The question can also be stated whether the contractor gains from making PDA-measurements even though the construction design does not require them. Case-studies are used as research methods in this thesis. Four different sites, in which end-of-driving requirements have been optimized, are presented. Veturitie construction site represents a conventional piling site, where little lighter end-of-driving requirements can be used. At K3 Wihuri construction site important benefits were gained when the end-of-driving requirements were significantly lighter. Shorter piles could be used, some piles where completely left out and rock shoes were replaced with pile shoes. Hyvinkää Astreankatu construction site is an example of a site, where gained bearing capacity of piles where twice as large as required, but the designer decided that the piles should be installed deeper down in the ground. At Espoon Piruetti construction site piles were installed according to the regulations, but even then, they did not reach the needed bearing capacity. In the end it is discussed which kinds of construction sites can benefit from PDA-measurements. Based on case-studies, interviews and experience of contractors it can be noticed that major benefits are gained when the soil consists of thick layers of friction soils. Overall it can be recommended, that end-of-drving requirements should be checked with PDA-measurements at large construction sites. A remote operated measurement device makes the measurements much faster and flexible compared to conventional measurements, so the contractor should utilize the device as much as possible. If PDA-measurements could be used even more on test piling before the actual piling work, even the design phase could utilize the results. In that case piles could be designed shorter and maybe even decreased in amount.Description
Supervisor
Korkiala-Tanttu, LeenaThesis advisor
Ruuti, PekkaPaunonen, Jarmo