Injektoitavat teräsputkipaalut : erityisaiheena porattavat C-paalut

Abstract

Työssä tarkastellaan injektoitujen paalujen käyttöä ja esitellään lukijalle mm. paalujen mitoitusta, asennusta sekä laadunvalvontaa. Samalla tarjotaan ajatuksia uuden ns. C-paalun tuotekehitykselle. Aiheita tarkastellaan alan ohjeisiin, standardeihin ja tehtyihin tutkimuksiin perustuen. Injektoitujen porapaalujen sovelluskohteita ideoidaan tarkastelemalla esimerkkikohteita. Työn alussa käsitellään yleisesti injektointia sekä injektointimenetelmiä. Menetelmiä ovat yksivaiheinen injektointi sekä jälki-injektointi. Näiden toteutustapoja esitellään menetelmäkuvauksin. Toteutustavoilla voidaan vaikuttaa mm. injektointiaineen menekkiin, lujittumisprosessiin sekä injektointikerroksen poikkileikkausalaan paalun eri syvyyksillä. Injektointi soveltuu tuki-, kitka- sekä koheesiopaaluille ja sen avulla parannetaan mm. teräspaalujen geoteknisiä sekä rakenteellisia ominaisuuksia. Tapauskohtaisesti esimerkiksi tukipaalujen rakenteellisten ominaisuuksien parantaminen voi olla perusteltua. Kitkamaalajeissa injektointi parantaa paalun ja maan välistä tartuntakapasiteettia, joka vaikuttaa oleellisesti paalun geotekniseen puristuskestävyyteen. Paalun ja maan välistä tartuntakapasiteettia työssä kuvataan mm. staattisten kantavuusteorioiden avulla sekä esittelemällä aiheesta tehtyjä tutkimuksia. Injektoitujen paalujen asennukseen sekä laadunvalvontaan liittyy asioita, joita ei normaalisti huomioida tehdasvalmisteisten paaluelementtien käytössä. Injektoitujen paalujen asennuksessa tulee huomioida mm. injektointiaineen sitoutumisvaihe sekä tästä aiheutuvat rajoitteet. Työssä esitellään maan geoteknisten ja kemiallisten ominaisuuksien sekä pohjavesiolosuhteiden vaikutuksia. Injektointikerros huomioidaan paalujen mitoituksessa osana liittorakennetta. Tehokkaimmin injektointikerroksen vaikutukset voidaan osoittaa menetelmäkokein sekä koestuksin. Saatuja koetuloksia voidaan hyödyntää myös alueellisesti vastaavissa pohjaolosuhteissa. Korroosiosuojana paaluputkien betonointi antaa yleensä riittävän suojan paalujen sisäpinnoille. Ulkopinnoilla korroosiosuojausta säädellään mm. injektointiaineen kerrospaksuuden, aineisosien sekä puristuslujuuden avulla. Injektoidut paalut ovat erikoispaaluja, joilla voidaan tapauskohtaisesti saavuttaa teknisiä etuja perinteisiin paalutyyppeihin nähden. Paalujen tehokas hyödyntäminen edellyttää mm. injektointimenetelmien ja mitoituskäytäntöjen hallitsemista sekä geoteknisten olosuhteiden tuntemusta.