Mt 2879 Riihimäki-Hikiä jkp-tien rakentaminen - Uusiomateriaalit koerakenteessa

Tekijä: Laura Tauru, tekninen harjoittelija, Kaakkois-Suomen ELY-keskus

Kohteen tiedot

Uudenmaan ELY-keskus teettää yhdessä Riihimäen kaupungin ja Hausjärven kunnan kanssa valaistun jalankulku- ja pyöräilyväylän maantielle 2879 välille Mäenpäänkuja - Karhinkulma. Jalankulku- ja pyöräilyväylän pituus on 4,8 km.

Riihimäen keskustan ja Hikiän välille saadaan parantamistoimenpiteen ansiosta jatkuva ja yhtenäinen jalankulku- ja pyöräilyväylä, joka parantaa jalankulun ja pyöräilyn turvallisuutta ja helpottaa alueen liikennöintiä. Hanke edistää työmatkapyöräilyä ja sillä on positiivinen vaikutus ihmisten liikuntaharrastuksiin.

Hankkeessa käytetään jkp-tien koerakenteena uusiomateriaalia, Fortum Waste Solutions Oy:n kuonasoraa. Lisäksi kohteessa käytetään Circulation Oy:n betonimursketta ja Rudus Oy:n Betoroc-mursketta.

Fortum Waste Solutions Oy jalostaa yhdyskuntajätteen poltosta syntyvää pohjakuonaa erottelemalla sen sisältämät metallit kierrätykseen. Kierrätyksestä jäljelle jäävästä mineraaliaineksesta jalostetaan kalliomurskeeseen verrattavissa olevaa hiekkaista kuonasoraa, jolla voidaan korvata luonnonhiekkaa sekä sora- ja kalliomursketta maarakentamisessa. Kuonasoraa syntyy Fortumilla noin 55 000 tonnia vuodessa ja sitä käytetään rakennusmateriaalina useissa eri kohteissa.

Fortumin ensimmäinen koekohde kuonasoratuotteille on ollut ajoväylä Hausjärvellä Fortumin oman laitoksen vieressä, ja nyt saadaan täydentävää tutkimustietoa kevyen liikenteen väylän koerakentamisesta. Koerakenteista saatavat tiedot auttavat tuotteen teknisen kelpoisuuden osoittamisessa sekä sen markkinoinnissa tuleviin maarakennuskohteisiin.

Maantie 2879 Riihimäki-Hikiän jkp-tien rakentamisessa kuonasoraa käytettiin yhteensä noin 660 tonnia. Koerakenteeseen laitettiin kolmea eri rakeisuusluokaltaan olevaa kuonasoratuotetta suodatin- ja jakavaan kerrokseen paaluvälillä 600–720. Paaluvälillä 600–640 suodatinkerroksessa käytettiin kuonasoraa #0/2, paaluvälillä 640–680 suodatinkerroksessa käytettiin kuonasoraa #0/16 ja paaluvälillä 680–720 jakavassa kerroksessa käytettiin kuonasoraa #0/32. Lisäksi suodatinkerroksissa on käytetty hiekkaa.

Kuva 1. Kuonasora suodatinkerroksessa.

Kuva 2. Kuonasorakerros jakavassa kerroksessa.

Maantie 2879 Riihimäki-Hikiän jkp-tien kuonasoran koerakenteen rakentaminen sujui hyvin ja aikataulun mukaisesti. Kuonasoran käyttöön tarvittiin ennen rakentamisen aloitusta MARA-ilmoitus, joka oli helppo tehdä. Kohteessa tehtiin tarkkailuja koko rakentamisen ajan mm. kantavuusmittausten osalta. Kantavuustavoite päällysteen päältä oli 120 MN/m, ja tavoite saavutettiin lähes kaikista mitatuista pisteistä jo kantavan kerroksen päältä. Kantavuuksia tullaan mittaamaan vielä asfaltin päältä vähintään kolmen vuoden ajan. Samalla tarkkaillaan routanousua, jotta saadaan pidempiaikaista informaatiota kuonasoran käyttäytymisestä myös talvisin.

Kuva 3. Kuonasoran kantavuusmittaus.

Uusiomateriaalit vaativat vielä toistaiseksi paljon selvityksiä ja soveltuvuustietoja ennen kuin niitä voidaan käyttää rakennusmateriaalina maarakennushankkeissa. Kuonasora ei ollut poikkeus ja selvitysten tekeminen oli välillä jopa haastavaa. Lopputulos oli kuitenkin todella positiivinen sekä maanomistajan, urakoitsijan että materiaalitoimittajan näkökulmasta. Tavoitteena on jatkossa saada kuonasoratuotteet kirjattua suoraan hankintaasiakirjoihin, jotta niiden hyödyntäminen uusiomateriaalina helpottuu eri rakennuskohteissa.

Rudus Oy ja Circulation Oy tuottavat CE-merkittyä betonimursketta purkubetonista ja -tiilestä, jota voidaan hyödyntää ympäristöystävällisesti maarakennuskohteissa. Ruduksen toimipisteissä kierrätetään vuosittain 500 000 tonnia betonia ja tiiltä, joista kierrätyksen lopputuotteena saadaan Betorocmursketta. Betonimurskeella voidaan korvata luonnonkiviaineksen sekä sora- ja kalliomurskeen käyttö maarakentamisessa teknisesti toimivasti sekä kustannustehokkaasti.

Betoroc on saanut Väylävirastolta uusiomateriaalien teknisen soveltuvuuden arvioinnin, joka sujuvoittaa ja nopeuttaa hankekohtaista päätöksentekoa ja toimintaa sekä edistää Betorocin käyttöä. Circulationin betonimurske tarvitsee MARA-ilmoituksen.

Molempia betonimurskeita käytetään jkp-tien jakavissa kerroksissa koko alueella eli myös koerakenteen ulkopuolella. Betonimursketta ei ole käytetty pohjavesialueella, joka sijaitsee paaluvälillä 5100–5200.

Kuva 4 Betonimurske BEM III.

Circulationin betonimurske koostuu maa-aineksesta, metallista, muovista ja kumista (X=5%), betonituotteista (Rc=83,4%), sitomattomista kiviaineksista ja luonnonkivistä (Ru=10,5%), poltetuista tiilistä, tiililaatoista, kevytsorasta ja tiilistä (Rb=5,1%), bitumisista materiaaleista (Ra=0,4%), sekä kelluvista kevytbetoneista (0,1%).

Betonimurskeella voidaan saavuttaa luonnonkiveä parempi lopputulos maarakentamisessa. Tutkimuksissa tehtyjen havaintojen perusteella tien maarakennekerrokset, joissa on betonimursketta kantavassa tai jakavassa kerroksessa, saavuttavat 13–15 vuoden jälkeen rakentamisesta noin 15–25 prosenttia suuremman kantavuuden kuin tavallisella kiviaineksella rakennetut maarakennekerrokset. Lisäksi Rudus Oy:n Betoroc-murske pystyy sitomaan jopa puolet sementin valmistuksessa aiheutuneista hiilidioksidipäästöistä. Näin ollen se toimii hyvänä hiilidioksidinieluna.