väyläverkon syyperusteinen kuntoarviointi

Comments

Transcription

väyläverkon syyperusteinen kuntoarviointi
1
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
VÄYLÄVERKON SYYPERUSTEINEN
KUNTOARVIOINTI
Menetelmäkuvaus - TIIVISTELMÄ
Suomen Kuntotekniikka Oy
Jari Marjeta
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
1. Vaurioiden toteaminen ja alustava luokittelu
Katuverkon vaurioiden toteaminen ja tiedon kerääminen toteutetaan hitaasti liikkuvasta
mittausajoneuvosta, jossa varusteena on mahdollisimman tarkka DGPS-vastaanotin ja videointi- tai
muut kuvauslaitteet. Inventoinnin yhteydessä mitattavien katujen mittauslinja sidotaan
koordinaatistoon ja kuvataan siten, että kuvassa näkyy vähintään koko ajorata, mielellään myös
kadun reuna-alueita. Inventointityössä käytetään esimerkiksi RoadDoctor Camlink -ohjelmaa,
jossa on mahdollistettu havaintojen ja luokittelun tekeminen kuvauksen aikana. Jatkotyöstäminen
aineistolle toteutetaan tehokkaimmin RoadDoctor –ohjelmistolla.
Päällystetylle
katuverkolle
laaditaan
jo
ajoneuvossa
alustava,
syyperusteinen
päällystevaurioinventointi, jonka mukaan vauriot jaetaan neljään luokkaan:
1. Päällysteen vauriot
2. Kantavuuspuutteeseen liittyvät vauriot
3. Routimiseen liittyvät vauriot
4. Rakenteista heijastuvat vauriot (esim. vanha kadun reuna, kaivanto, jne.)
5. Muut vauriot (ml. mekaaniset vauriot), vaikutus vauriotiheyden laskennassa huomioitava aina
erikseen!
Kukin vauriotyyppi luokitellaan neljään luokkaan (0-3) vaurion vakavuuden mukaan, missä 3
edustaa pahinta vauriota ja 0 uutta tai uutta vastaavaa rakennetta. Muihin päällystevaurioihin
luokitellaan mm. purkaumat, deformaatio, reunadeformaatio, siirtymäkiilavauriot, jne.
2. Syyperusteinen päällystevaurioinventointi – vaurioiden kuvaus
2.1 Päällysteen vauriot
Päällysteen vaurioihin luokitellaan reiät, purkaumat ja saumavirheet silloin kun voidaan selkeästi
todeta, että vaurio on vain ja ainoastaan päällysteessä. Mikäli on pieninkin epäilys, että
osasyyllisenä on muu arvioitava vakavampi vaurio (kantavuus, routa, heijastuva rakenne), vauriot
merkitään vakavampiin vaurioihin. Päällysteen vaurioiden inventoinnin tuloksena saadaan
suoraan kohteet alustavaan päällystysohjelmaan (kun vaurio johtuu yksinomaan päällysteestä).
2
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
2.2 Kantavuuspuutteeseen liittyvät vauriot
Vaurioluokka 1
Päällysteessä on havaittavissa alkavaa halkeilua rengasurissa, urat ovat osin silmin havaittavissa tai
halkeiluun liittyy reunapainumaa. Maatutkaluotauksissa näkyvien päällysrakenteiden rajapinnat
ovat selkeitä, mutta rakennekerrokset taipuilevat. Kantavan kerroksen pinnan dielektrisyysarvot
saattavat olla hieman koholla, mikä on yleensä merkki päällysteen alaosan alkavasta väsymisestä
(hienontuminen). Tiessä voi olla jonkin verran poikkihalkeamia. Tie ei vaadi välitöntä korjausta,
jos kerrokset ovat riittävän paksuja. Mikäli kyseessä on uusi katu/päällyste (ikä <5v), vauriokehitys
voi olla nopeaa ja vaurioitumismekanismi tulisi selvittää pikimmiten.
Vaurioluokka 2
Päällysteessä on havaittavissa selkeää pituushalkeilua rengasurissa tai jo alkavaa verkkohalkeilua.
Rengasurat erottuvat selkeästi ja kadussa on kuormituksen aiheuttamaa muodonmuutosta myös
muualla kuin rengasurassa. Maatutkaluotaustuloksia tarkasteltaessa päällysrakenteiden rajapinnat
ovat osittain epäselviä ja paikoin taipuilevia, epäjatkuvuuskohdat osoittavat etenevää halkeilua ja
voimakkaat heijasteet osoittavat, että tierakenteissa on runsaasti vettä sitovia materiaaleja. Kantavan
kerroksen dielektrisyysarvo voi olla korkea (riippuen mittausajankohdasta/sademääristä), mikä voi
merkitä esim. normaalia heikompaa kevätkantavuutta (deformaatioalttius).
3
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
Vaurioluokka 3
Päällyste on halkeillut niin voimakkaasti, että ajaminen on epämukavaa. Katu vaatii välitöntä
korjausta. Maatutkaluotaustuloksissa näkyvien päällysrakenteiden rajapinnat ovat täysin
sekoittuneet (ks. myös routaväsyminen) ja kantava kerros sitoo runsaasti vettä sekä voi olla erittäin
routivaa. Kantavan kerroksen pinnan dielektrisyysarvo voi olla erittäin korkea. Katu on huonossa
kunnossa ja päällysteessä on verkkohalkeamia ja jopa purkautumia. Katurakenteet vaativat
perusteellisen korjauksen.
2.3 Routavauriot
Vaurioluokka 1
Kadussa on havaittavissa pientä tai alkavaa routaväsymistä, joka ilmenee pituussuuntaisena
hiushalkeiluna ja/tai pituussuuntaisena epätasaisuutena. Väsyminen ei kuitenkaan ole vakavaa eikä
edellytä korjaamistoimenpiteitä, mikäli kyseessä ei ole uusi tie. Maatutkaprofiilissa tien ja
pohjamaan rajapinnat ovat selkeitä, mutta voivat olla jo hieman taipuneita.
4
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
Vaurioluokka 2
Tiessä on havaittavissa selkeitä routaväsymisen oireita, jotka tulisi korjata lähiaikoina, ennen kuin
tien kunto romahtaa lopullisesti. Epätasaisuus on lisääntynyt (IRI, tutkatasaisuus) ja/tai
pituushalkeamat ovat muuttuneet ”vaeltaviksi” ja ne ovat selkeästi auenneet. Maatutkaprofiilissa
tien ja pohjamaan rajapinnat ovat katkeilleet (sekoittuneet), mutta ovat vielä suurimmalta osaltaan
erotettavissa.
Vaurioluokka 3
Katu on vaurioitunut erittäin pahasti (leveät routahalkeamat/useita halkeamia rinnakkain)
pohjamaan routimisen vuoksi ja vaurion korjaaminen edellyttää useimmiten rakenteen
uusimisen). Muita mahdollisia routaväsymisen vaikutuksia lieventäviä keinoja ovat mm. erilaiset
routaeristeet (Foam, vaahtolasi jne.), tien tasaisuusviivan nostaminen ja kuivatuksen parantaminen.
Kuivatuksen parantamisen merkitys routimisen ehkäisyssä on nykyisin ensisijainen tapa reagoida
routimisen aiheuttamaan vaurioitumiseen. Maatutkaprofiilissa pohjamaan ja rakennekerrosten
rajapinnat ovat sekoittuneet, eikä rajapintaa voida todeta edes epäselvänä. Päällysteessä voi olla
paikoin purkautumia ja reikiä, joiden kautta vettä pääsee edelleen rakenteeseen ja aiheuttaa
rakennekerrosten routimista. Vauriot vaikuttavat merkittävästi myös ajomukavuuteen ja
liikenneturvallisuuteen. Vauriot tulisi korjata hyvin pikaisesti.
5
6
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
2.4 Heijastushalkeamat
Heijastushalkeamat esiintyvät kadulla useimmiten erilaisissa rakennekerrosten tai pohjamaanlajin
muutoskohdissa. Heijastushalkeamien määrittelyssä maatutka-aineistosta saatava informaatio on
ensiarvoisen tärkeää. Heijastushalkeamaa voi esiintyä esimerkiksi seuraavissa kohdissa:
 Siirtymäkiilavauriot/kallio
 Siirtymäkiilavauriot/rumpu
 Siirtymäkiilavauriot/maalajin muutos
 Sivukalteva rinne/routaheitto
 Kaapeli- ja putkikaivanto
 Tien läpi tulevat lohkareet
Vaurioluokka 1
Päällysteeseen on syntynyt kapea heijastushalkeama
muutoskohtaan, paikatun kaivannon ympärille.
esimerkiksi
rakennekerrosten
Vaurioluokka 2
Kadulla esiintyy joko hieman leveämpää tai useita rinnakkain olevia kapeita heijastushalkeamia.
Halkeamat syntyvät esimerkiksi rakennekerrosten muutoskohtaan (kadun levennys) tai
paikattujen kaivantojen ympärille. Halkeamat vaikuttavat liikenneturvallisuuteen ja ne tulisi korjata
mahdollisimman pian.
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
Vaurioluokka 3
3-luokan halkeama on kasvanut vaarallisen leveäksi. Katuverkolla esiintyy harvoin 3-luokan
heijastushalkeamaa. Halkeamat tulisi korjata välittömästi, kuten yleensä kunnossapidossa on
tehtykin.
2.5 Muut vauriot
Vaurioluokka 1
Kadulla esiintyy hyvin pientä purkaumaa: yksittäinen, pieni reikä, lievä painuma tms. muu lievä
vaurio, jolla ei ole vaikutusta ajomukavuuteen tai liikenneturvallisuuteen.
Vaurioluokka 2
Päällysteessä esiintyy kohtalaisen voimakas purkauma, reikä tai silmin havaittava voimakas ura.
Vaurio esiintyy useimmiten hieman laajemmalla alueella.
7
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
Vaurioluokka 3
Päällyste on pahasti purkautunut, reikiintynyt tai kadulla esiintyy merkittäviä muita vaurioita, jotka
vaikuttavat ajomukavuuteen ja liikenneturvallisuuteen. Vauriot tulisi korjata mahdollisimman pian.
8
9
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
3. Vaurioluvun määrittäminen
Maastossa tehdyn alustavan kuntoarvion jälkeen tehdään tarkentavat toimenpiteet toimistotyönä
videokuvan, videoselosteen, muun suunnitelma-aineiston, sekä maatutkatulosten perusteella.
Myös Googlen tai Blomin kuvapalvelua käytetään, sikäli kuin kuvat ovat saatavilla. Erityisesti
arvioitaessa kadun reuna-alueita, minne mittauskameralla ei nähdä, 360°-kuvat antavat arvokasta
tietoa kuntoarvioijalle.
Jokaiselle inventoidulle ja syyperusteisesti arvioidulle kuntomuuttujalle määritetään painokerroin
alla olevan taulukon mukaan. Painokertoimia voidaan muuttaa myös tarvelähtöisesti. Kuivatuksen
tilanne voidaan ottaa kaavassa huomioon niin pintakuivatuksen kuin rakenteellisenkin
kuivatuksen osalta tai kuivatus voidaan arvioida erillisenä.
Vaurioluku kertoo vaurioitumisen asteen metrin tarkkuudella. Pistekohtainen vaurioluku
määritetään matemaattisen kaavan avulla, missä vaurioluku määritetään arvojen 0-10 välille. 0luokka vastaa uutta vauriotonta katujaksoa. Vaurioluvun laskennassa muuttujina käytetään kunkin
vaurion painokerrointa sekä vaurion vakavuutta (taulukko alla). Jokaiselle vaurioluvulle lasketaan
lopuksi suhteellinen osuus (%) koko katupituudesta.
0,2
Kantavuusvauriot
Bärighetsskador
0,74
Routavauriot
Tjälskador
0,94
Heijastushalkeamat
Reflektionssprickor
Muut vauriot (esim. purkaumat, reiät,
deformaatiot jne.)
Andra
skador
(t.ex
utbrott,
hål,
deformeringar osv.)
0,45
VL 0
SK 0
VL 1
SK 1
VL 2
SK2
VL 3
SK 3
Vakava vaurio
Allvarlig skada
Päällysteen vauriot
Beläggningsskador
KUVAUS
Huomattava vaurio
Signifikant skada
Painokerroin
Viktkoefficient
VAURIOLUOKAN
Lievä vaurio
Mindre skada
Inventoidut vauriot
Inventerade skador
/
Ei vauriota
Ingen skada
INVENTOIDUT
VAURIOT
/
PAINOKERROIN
Inventerade skador / Viktkoefficient / Beskrivningen av skadeklass
1,0
4. Vauriotiheyden määrittäminen
Kadun vauriotiheys (%) lasketaan vauriolukujen 2-10 (3-10) suhteellisten osuuksien summasta.
Tällöin vauriotiheyteen saadaan mukaan katuosat, joissa esiintyy huomattavaa tai vakavaa vauriota.
5. Kuntoluokitus vauriotiheyden perusteella
Kaduille määritetään viisiportainen kuntoluokitus kadun vauriotiheyden (%) mukaan alla olevan
taulukon mukaisesti.
Suomen Kuntotekniikka Oy 2015
KUNTOLUOKKA (vastaaava vauriotiheys)
Konditionsklass (motsvarande tätheten av skadorna)
1 = Erittäin huono / mycket dålig (70 -100 %)
2 = Huono / dålig (50 - 70 %)
3 = Tyydyttävä / tillfredsställande (30 -50 %)
4 = Hyvä / bra (10 - 30 %)
5 = Erittäin hyvä / mycket bra (0 - 10 %)
Lopullinen kuntoluokitus, sekä mahdolliset päällyste- ja saneerausohjelma voidaan muodostaa
tämän kuntoinventoinnin pohjalta tarkastelemalla lisäksi esim.
- katujen liikenteellistä merkitystä, kaavoitus
- kunnallistekniikan,
sähkölaitosten,
puhelinyhtiöiden,
lämpöyhtiöiden
jne.
saneeraustarvetta
- poliittisia päätöksiä ja suuntaviivoja.
Näiden em. asioiden tarkastelu itsenäisesti sisältyy yleensä toimeksiantoon vain
poikkeustapauksissa, mutta avustavista tehtävistä sovitaan erikseen. Monesti kunnan/kaupungin
päätäntätapa on sellainen, että em. asioiden huomioiminen täytyy toteuttaa virkamiestyönä.
Kuntoluokitus tarkentuu tulevaisuudessa, kun saadaan toteutettua toistomittauksia. Tällöin
elinkaaren ja kestoiän laskentakin voidaan toteuttaa aidosti laskemalla ja subjektiiviset arvioinnin
voidaan jättää vähemmälle painoarvolle. Elinkaarilaskennat edellyttävät lisäksi, että analysoinnissa
olisi käytettävissä kadun historia- ja suunnittelutietoja (mm. ikä, rakenteet, perustamisolosuhteet,
jne).
Kuntoarvioinnin jälkeen voidaan erillisenä toimeksiantona ja luonnollisena jatkumona laatia
luokkien 3, 4 ja 5 kaduille selvitys suunnittelutarpeesta. Selvityksessä jokainen katu ohjataan täysin
saneerattaviin (saneeraussuunnitteluun) tai potentiaalisesti kevyemmin saneerattaviin kohteisiin.
Kevyempi saneeraus ja sen suunnittelu vaatii tuekseen vähintään kantavuusmittaukset ja maastoon
jalkautumisen. Lopullisena tavoitteena kevyemmillä saneeraustoimilla on luonnollisesti
kustannussäästöt.
10