Louhintaa ja räjäytyksiä tietyömailla

Kallioperätutkimukseen perustuvaa räjäytyssuunnitelmaa valmistellaan jo poraussuunnitelman yhteydessä. Kallioperätutkimuksessa on kerätty ennakkoon tietoa kalliolaadusta, kivilajeista ja rakoilusta. Räjäytystöitä työmailla valvoo aina räjäytystyön johtaja, joka hyväksyy räjäytyssuunnitelman.

Itse räjäytyksen valmistelu alkaa kalliopinnan puhdistamisella ja sen korkeusasemien kartoittamisella. Kallioon merkitään louhintatasot, jotka kertovat, kuinka syvälle tulee porata panoksille reiät, jotta pohja saadaan haluttuun tasoon.  Reiät merkitään tiettyyn sijaintiin ruutukoossa, joka voi olla esimerkiksi 2x3 metriä. Ruutukoko on merkittävä siksi, että sillä pystytään määrittelemään tarvittava räjähdysaineen määrä irrotettavaa kivikuutiota kohden – riippuen tietenkin myös kiven laadusta.

Kuva: Klaukkalan ohikulkutie liittyy valtatiehen 3. Kuvassa porataan räjäytyspanoksille reikiä.

Yhden räjäytyksen toteuttamiseen tarvitaan vähintään kaksi panostajaa. Panostajat panostavat , eli  laittavat räjähdysaineen porarin poraamiin reikiin. Tekniikan mukaantulon myötä räjäytysten suunnittelu ja tarkastelu on helpottunut. Käytettävissä olevan datan perusteella on helppo viilata suunnitelmia aina räjäytettävän kohteen mukaan. Esimerkiksi jokaisessa räjäytyksessä määritellään erikseen, mihin suuntaan räjäytys kulkee kalliossa, ja tämän perusteella rajataan myös vaarallinen alue.

Aina ennen räjäytystöiden aloittamista lasketaan kuinka paljon räjähdysainetta saa laskennallisesti kerralla räjähtää. Yleensä aloitetaan pienemmillä räjäytyksillä ja niitä kasvatetaan tärinäraja-arvojen puitteissa.

Pohjapanoksena räjäytyksissä käytetään dynamiittia. Pohjapanokseen kiinnitetään nalli ja se pudotetaan porarin tekemään reikään. Nallin johto voi olla jopa 30 metriä pitkä ja lyhimmillään puolestaan vajaa viisi metriä. Nallit kytketään toisiinsa pintahidasteella. Kaikki nallit eivät siis räjähdä samaan aikaan, vaan niiden räjähtäminen on millisekuntien tarkkuudella aikataulutettu pintahidasteiden avulla.

Pohjapanosta käytetään pääsääntöisesti yksi patruuna reikää kohden, loput reiästä täytetään emulsiopatruunoilla tai emulsiolla. Emulsio pumpataan reikään suoraan säiliöautosta. Emulsiosta tulee räjähtävää vasta reiässä, kun säiliöautosta pumpattavaan aineeseen sekoitetaan muita aineita pumppauksen yhteydessä. Laukaisu tapahtuu kaukolaukaisimella, johon on kytketty nalli kiinni. Panostaja laukaisee kentän sellaisesta kohdasta, mistä hän näkee koko kentän. Tämä on vielä viimeinen varmistus, ettei kentällä varmasti ole ketään räjäytystä tehtäessä.

Kuva: Valtatien 3 tulevien Klaukkalan ohikulkutien ramppien louhinnat olivat käynnissä syksyllä 2019. Kuvassa on panostettu kenttä.

Kerralla räjäytettävää määrää pystytään kasvattamaan sen mukaan, miten kaukana asutuksesta ollaan ja miten tärinärajat antavat myöten. Paikka, jossa louhitaan, ennemmin kuin kallion materiaali, määritteleekin useammin sen, tehdäänkö yksi iso, vai monta pientä räjäytystä. 

Kun räjäytyksiä tehdään asuntojen tai teiden läheisyydessä, kentät peitetään kumimatoilla, jotka estävät kivien sinkoilun. Vaarallinen alue eristetään vartiohenkilöillä, ettei kukaan vahingossakaan pääse vaaralliselle alueelle. Vartiohenkilöillä on omat paikkansa ja heidän tehtävänsä on muun muassa pysäyttää liikenne tarvittaessa. Yhteyttä pidetään radiopuhelimilla.

Kuva: Kuvassa louhintaräjäytys Vt 12 Lahden eteläisen kehätien työmaalta Patiokallion kohdalta Hollolasta, jossa tehtiin 31 metriä syvä kallioleikkaus uutta kehätietä varten. Kuva on otettu huhtikuussa 2018.

Räjähdyksistä syntyy tärinää, melua ja pölyä, mutta myös ilmanpaineaalto. Vaikka tärinä pysyy huomattavasti alle sallittujen rajojen, se saattaa tuntua epämiellyttävältä. Osa ihmisistä kokee jo 1-5 mm/s lyhytaikaisen matalataajuisen louhintatärinän häiritsevänä. Räjäytysten aiheuttama ilmanpaineaalto saattaa joskus olla huomattavasti suurempi ympäristöä häiritsevä tekijä kuin tärinä. Kumimatoilla estetään kivien sinkoilu ympäristöön.

Tärinän ohjearvoissa pysymistä valvotaan jokaisen räjähdyksen yhteydessä tarkasti. Suomessa tärinäohjearvot on määritelty Suomen Rakennusinsinöörien liiton ”Rakentamisen aiheuttamat tärinät ” suositusten mukaan. Ohjearvot riippuvat räjäytyspaikan etäisyydestä sekä itse rakennuksesta, joille on määritetty rakennuskohtaiset ohjearvot sen rakenteiden perusteella.

Tärinäasiantuntija selvittää työkohteen läheisyydessä olevien rakennusten perustamistavat ja näiden perusteella määritetään jokaiselle rakennukselle tärinän ohjearvot.

Pääsääntöisesti tärinämittauksia tehdään tärinähaittavaikutuksen alueella. Mittareita ja mittaustuloksia on paljon ja käytössä on usein mittausjärjestelmä, johon ne kootaan keskitetysti. Kaikki tärinämittarit ovat etäluettavia ja tulokset täysin reaaliaikaisia.Mittausten tarkoitus on valvoa ja rajoittaa räjäytyksiä niin, että haitta pysyy ympäristölle kohtuullisena.

Useammassa Väylän tiehankkeessa, etenkin lähellä asuinalueita olevilla, ilmoitetaan tulevista räjäytyksistä tekstiviesteillä. Rakentavalla urakoitsijoilla on silloin käytössä tekstiviestipalvelu lähialueen asukkaille. Palvelulla halutaan auttaa lähialueen asukkaita ennakoimaan tulevaa melua ja tärinää.

Hankkeiden louhintaräjäytyksistä voi siis jossain tapauksissa tilata itselleen tekstiviestin, joka kertoo aina seuraavasta räjäytyksestä hyvissä ajoin etukäteen.

Kuva: Esimerkiksi Kehä I Laajalahden -kohta tietyömaa on lähellä asutusta ja käytössä on tekstiviestipalvelu räjäytyksistä. 

Räjäytyksistä syntyvä louhe käytetään joko rakenteilla olevan tien rakenteisiin tai kuljetetaan muualle jatkokäyttöön. Sitä voidaan myös murskata pienemmäksi suoraan työmaalla siirreltävässä murskaamossa. Melua voi syntyä myös siitä, kun louhetta lastataan kuorma-autoihin.

Kuva: Louheen lastausta.

Kuorma-autoon lastattuna kiviaines vie tuplasti sen tilavuuden, jonka se kalliossa tai kivessä vie. Yhden räjäytyksen jäljiltä voi siis olla, että pois kuljetettavaa on usean kymmenen kuorma-autollisen verran kiveä.

Kuva: Kiviaineksen murskausta.

Joillain työmailla kiviaines viedään työmaan yhteyteen pystytettyyn kivimurskaamoon, jossa louhetta voidaan murskata. Murskeesta tehdään esimerkiksi tien pintakerroksia ja hiekoitussepeliä liukkauden torjuntaan.