Massastabiloinnin laatuun ja toteutettavuuteen vaikuttavia tekijöitä
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
2017-12-11
Department
Major/Subject
Georakentaminen
Mcode
R3003
Degree programme
Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
63 + 10
Series
Abstract
Tässä työssä on kartoitettu keskeisiä massastabiloinnin laatuun ja toteutettavuuteen vaikuttavia tekijöitä sekä kirjallisuuden että eri esimerkkikohteista saatujen kokemusten avulla. Tavoitteena oli myös kerätä yhteen esimerkkikohteista saatua hiljaista tietoa. Massastabilointi on pehmeiden maa-ainesten lujittamismenetelmä, jossa savi, lieju, turve tai ruoppausmassa käsitellään sekoittamalla siihen sideainetta. Sideaineen vaikutuksesta maa-aines lujittuu homogeeniseksi kerrokseksi. Massastabiloinnin avulla voidaan parantaa maan ominaisuuksia sekä ehkäistä maassa rakentamisen tai käytön aikana tapahtuvia painumia ja muodonmuutoksia. Sideaineena voidaan käyttää sementtiä, kalkkia, teollisuuden sivutuotteita ja jäteaineita, sekä näiden sekoituksia. Stabiloinnin vaikutus maan ominaisuuksiin koostuu neljästä tekijästä: sideaineen ominaisuudet, stabiloitavan maan ominaisuudet, stabilointityön aikana vallitsevat olosuhteet, sekä lujittumisaikana vallitsevat olosuhteet. Erilaisia laatuun ja toteutettavuuteen vaikuttavia tekijöitä on esitelty kirjallisuusviitteiden sekä Suomessa, Ruotsissa ja Virossa sijaitsevien esimerkkikohteiden avulla. Valmiin stabiloinnin lujuuden kannalta keskeisimpiä tekijöitä ovat oikea sideainereseptointi sekä riittävä sekoitusaika. Stabiloinnin lujuuteen voivat vaikut-tavat heikentävästi laboratoriotutkimuksissa todetuista poikkeavat runkoaineen ominaisuudet, kuten rakeisuus, vesipitoisuus tai pilaantuneisuus, sekoitustyön epätasalaatuisuus, tai työmaalla vallitsevat, epäsuotuisat olosuhteet, kuten pakkanen, kuivuus tai tulva. Massastabiloinnin toteutettavuuteen vaikuttavat työmaalla olevat esteet, kuten olemassa olevat rakenteet, vanhat hirsiarinat sekä stabiloitavan maa-aineksen seassa olevat suuret kivet tai kannot. Ennakkotutkimuksilla ja oikeilla työmaajärjestelyillä moniin mahdollisiin ongelmiin voidaan varautua etukäteen. Massastabiloinnin työnaikainen laadunvarmistus etenkin sideaineen sekoitustyön ja stabiloitavan kerroksen homogeenisuuden osalta on nykyisillä menetelmillä vaikeaa. Yksi ratkaisu ongelmaan voisi olla koneohjaus ja stabilointikärjen instrumentoinnin kehittäminen.This thesis concentrates on presenting central factors affecting the quality and execution of mass stabilization as presented in literature as well as through experiences gained from different case examples. The goal of the thesis was also to gather together silent information from these cases. Mass stabilization is a ground improvement method used to strengthen clay, mud, peat or dredged sediments by mixing in different binding agents. The binder stabilizes the soil into a homogenous layer. Mass stabilization can be used to improve the properties of the soil and to prevent settlement and deformations during and after construction. Binders include cement, lime, by-products and waste materials from industry, and different mixtures of these binders. The effect of stabilization on the qualities of soil is made up of four factors: qualities of the binders, qualities of the material to be stabilized, conditions during stabilization work and conditions during the curing time. Different factors affecting the quality and execution are presented through reference literature as well as case examples in Finland, Sweden and Estonia. The most central factors affecting the strength of the finished stabilization are the right binder recipe and adequate mixing time. Unexpected qualities of soil, such as grain size distribution, water content or contamination, that differ from those observed in laboratory tests, uneven mixing or unfavorable conditions on site, such as freezing temperatures, drought or floods, can have an adverse effect on the strength of the finished stabilization. Factors affecting the execution of mass stabilization include obstacles on site, such as existing structures, old timber grillage and big rocks and tree stumps mixed in with the soil. Most potential problems can be prepared for in advance with proper preliminary investigations and site logistics. Quality assurance during stabilization work especially in regards to mixing work and the homogeneity of the stabilized layer using current methods is difficult. Potential solutions could include the increased use of machine control in mass stabilization work and development of mixing blade instrumentation.Description
Supervisor
Korkiala-Tanttu, LeenaThesis advisor
Forsman, JuhaKeywords
massastabilointi, laatu, stabiloitavuus, sideaineet